كيفية عمل troubleshooting لبروتوكول التوجية OSPF وشرح أوامره

تعد عملية الـ troubleshooting من أهم الأشياء التي يجب معرفتها وإلمامها بجميع بروتوكولات النتورك لذا نحاول سردها في عدة مقالات

توجد طرق مختلفة للتحقق من تكوين وتشغيل OSPF واستكشاف الأخطاء – troubleshooting وإصلاحها. ما يلي هو الأكثر فائدة :

show ip protocols
show ip ospf
show ip ospf interface
show ip ospf neighbor
show ip ospf database
debug ip ospf packet
debug ip ospf hello
debug ip ospf adj

1- استخدام الأمر show ip protocols

كما هو الحال مع بروتوكولات التوجيه الأخرى ، يساعد أمر show ip protocols في التحقق من التكوين العام لـ OSPF . في المثال أدنا يتم عرض خرج هذا الأمر من RouterA في شبكة :-

RouterA#sh ip protocols
Routing Protocol is “ospf 1”
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming update filter list for all interfaces is not set

Router ID 192.168.2.1
Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
Maximum path: 4

Routing for Networks:
0.0.0.0 255.255.255.255 area 1
Reference bandwidth unit is 100 mbps

Routing Information Sources:
Gateway Distance Last Update
192.168.3.2 110 08:25:40
Distance: (default is 110)

أول شيء يجب ملاحظته في الخرج أعلاه هو الـ RID والـ Areas التي تم تكوينها على الوتر هذا . كما يعرض أيضًا الشبكات التي تمت إضافتها إلى العملية . آخر شيء يجب ملاحظته هو أن الروتر المجاور يظهر كمصدر معلومات التوجيه – Routing Information Sources .

2 – استخدام الأمر show ip ospf

يعد الأمر show ip ospf مفيدًا أيضًا للتأكد من التكوين . ,ومعرفة وقت البدأ ، وبعض الأشياء مثل RID والمعلومات المتعلقة بالـ Areas والمعلومات المتعلقة بـ SPF مفيدة .

RouterA#show ip ospf
Routing Process “ospf 1” with ID 192.168.2.1
Start time: 00:00:07.616, Time elapsed: 08:36:11.732
Supports only single TOS(TOS0) routes
Supports opaque LSA
Supports Link-local Signaling (LLS)
Supports area transit capability
Router is not originating router-LSAs with maximum metric
Initial SPF schedule delay 5000 msecs
Minimum hold time between two consecutive SPFs 10000 msecs
Maximum wait time between two consecutive SPFs 10000 msecs
Incremental-SPF disabled
Minimum LSA interval 5 secs
Minimum LSA arrival 1000 msecs
LSA group pacing timer 240 secs
Interface flood pacing timer 33 msecs
Retransmission pacing timer 66 msecs
Number of external LSA 0. Checksum Sum 0x000000
Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x000000
Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0
Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0
Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
Number of areas transit capable is 0
External flood list length 0
IETF NSF helper support enabled
Cisco NSF helper support enabled
Area 1
Number of interfaces in this area is 2
Area has no authentication
SPF algorithm last executed 08:35:56.788 ago
SPF algorithm executed 2 times
Area ranges are
Number of LSA 7. Checksum Sum 0x046CFF
Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000 Number of DCbitless LSA 0
Number of indication LSA 0
Number of DoNotAge LSA 0
Flood list length 0

في الخرج أعلاه ، لاحظ أنه تم تشغيل خوارزمية SPF مرتين . هذا يعني أنه كان هناك تغيير في الشبكة مرة واحدة بعد بدء OSPF .

3- إستخدام الأمر show ip ospf interface

يعد أمر show ip ospf interface أحد أهم الأوامر المستخدمة للتحقق من OSPF واستكشاف أخطاءه وإصلاحها . يمكن استخدامه لمشاهدة معلومات جميع الواجهات المشاركة في OSPF أو أي واجهة محددة كما أدناه :-

RouterD#sh ip ospf interface
FastEthernet0/1 is up, line protocol is up
Internet Address 192.168.6.4/24, Area 2
Process ID 1, Router ID 192.168.6.4, Network Type BROADCAST, Cost: 10
Transmit Delay is 1 sec, State DROTHER, Priority 1

Designated Router (ID) 192.168.7.6, Interface address 192.168.6.6
Backup Designated router (ID) 192.168.6.5, Interface address 192.168.6.5
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
oob-resync timeout 40
Hello due in 00:00:06
Supports Link-local Signaling (LLS)
Cisco NSF helper support enabled
IETF NSF helper support enabled
Index 2/2, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 3, maximum is 3
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 4 msec
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 192.168.6.5 (Backup Designated Router)
Adjacent with neighbor 192.168.7.6 (Designated Router)
Suppress hello for 0 neighbor(s)

FastEthernet0/0 is up, line protocol is up
Internet Address 192.168.5.4/24, Area 2
Process ID 1, Router ID 192.168.6.4, Network Type BROADCAST, Cost: 10
Transmit Delay is 1 sec, State DROTHER, Priority 1

Designated Router (ID) 192.168.5.3, Interface address 192.168.5.3
Backup Designated router (ID) 192.168.6.5, Interface address 192.168.5.5
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
oob-resync timeout 40
Hello due in 00:00:00
Supports Link-local Signaling (LLS)
Cisco NSF helper support enabled
IETF NSF helper support enabled
Index 1/1, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 1, maximum is 2
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 4 msec
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 192.168.5.3 (Designated Router)
Adjacent with neighbor 192.168.6.5 (Backup Designated Router)
Suppress hello for 0 neighbor(s)

في خرج الأمر show ip ospf interface ، ستحصل على الكثير من المعلومات بخصوص الواجهات المشاركة في OSPF بالإضافة إلى مقطع الشبكة الذي يتم إرفاق كل واجهة به . المعلومات التالية ذات أهمية خاصة :-

الـ IP Interface
الـ Area التي تنتمي إليها الـ Interface
الـ RID
نوع الشبكة
معرفة IP الـ DR والـ BDR (في حالة شبكات الوصول المتعدد)
الـ Hello Time والـ Dead Time
عدد الجيران والجوار
سبب الجوار (في حالة شبكات الوصول المتعدد)

4- إستخدام الأمر show ip ospf neighbor

أحد أهم أجزاء OSPF هو اكتشاف الجيران وتشكيل الجوار . ومن ثم فإن الإخراج من الأمر show ip ospf neighbor مهم جدًا . هناك بعض الاختلافات في إخراج هذا الأمر :-

RouterC#show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State                        Dead Time   Address         Interface
192.168.3.2       0   FULL/ –                   00:00:33    192.168.3.2     Serial0/0
192.168.6.4       1   FULL/DROTHER    00:00:33    192.168.5.4     FastEthernet0/1
192.168.6.5       1   FULL/BDR              00:00:31    192.168.5.5     FastEthernet0/1

Neighbor ID :- يسرد هذا الحقل معرف جهاز التوجيه (RID) لجميع الأجهزة المجاورة التي تم اكتشافها . تذكر أن هذا هو الـ (RID) الخاص بالجار وليس الـ IP الخاص بالـ Interface التي يتصل به .
Pri أحتصار (Priority) :- هذه هي أولوية واجهة الجار . تظهر أولوية القيمة 0 إذا تم تكوين الجار يدويًا بهذه الأولوية أو إذا كانت الشبكة بين الجيران ليست شبكة متعددة الوصول .
State :- – يشير هذا الحقل إلى حالة الجوار . يشير FULL إلى أنه تم إنشاء تجاور كامل مع الجار وتم تبادل قاعدة البيانات . تشير القيمة الثانية إلى نوع الجوار . DR (الروتر المجاور هو DR) و BDR (الروتر المجاور هو BDR) و DOTHER (الروتر المجاور هو روتر في الشبكة) و – مما يعني أنه مجاور عبر ارتباط غير متعدد الوصول . إذا كانت القيمة الأولى عالقة على أنها 2WAY ، فهذا يعني أنه لم يتم تكوين تقارب. السبب المحتمل لذلك هو أن الجار ليس DR أو BDR في شبكة متعددة الوصول .
Dead Time – يشير هذا الحقل إلى الفترة التي سيتم بعدها إعلان الجار ميتًا إذا لم يتم استلام حزمة الترحيب .
Address :- يشير هذا الحقل إلى عنوان IP لواجهة الجار المتصل بنفس الشبكة .
Interface :- الواجهة التي يمكن من خلالها الوصول إلى الجار .

إستخدام الأمر show ip ospf database

يُظهر الأمر show ip ospf database شيئين مهمين فيما يتعلق بالمنطقة التي يتصل بها جهاز التوجيه – عدد أجهزة التوجيه في الـ Area وروابط الشبكة المعروفة في الـ Area . الخرج مقسم حسب الـ Area . فيما يلي مثال على الخرج من جهاز التوجيه :-

RouterC#sh ip ospf database

OSPF Router with ID (192.168.5.3) (Process ID 1)

Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
192.168.3.2     192.168.3.2     1767        0x80000032 0x00D672 2
192.168.5.3     192.168.5.3     61          0x80000034 0x00F0CA 3

Summary Net Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
192.168.1.0     192.168.3.2     1767        0x80000032 0x0024C4
192.168.2.0     192.168.3.2     1767        0x80000032 0x00B43D
192.168.5.0     192.168.5.3     61          0x80000034 0x005DC2
192.168.6.0     192.168.5.3     61          0x80000033 0x00B85D
192.168.7.0     192.168.5.3     61          0x80000033 0x0012F8

Router Link States (Area 2)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
192.168.5.3     192.168.5.3     1305        0x80000036 0x0050DD 1
192.168.6.4     192.168.6.4     1584        0x80000038 0x00190D 2
192.168.6.5     192.168.6.5     1743        0x80000039 0x005CBA 2
192.168.7.6     192.168.7.6     78          0x80000035 0x00B6DC 2

Net Link States (Area 2)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
192.168.5.3     192.168.5.3     1307        0x80000034 0x001CAA
192.168.6.6     192.168.7.6     1332        0x80000034 0x0003B5

Summary Net Link States (Area 2)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
192.168.1.0     192.168.5.3     63          0x80000033 0x009014
192.168.2.0     192.168.5.3     63          0x80000033 0x00218C
192.168.3.0     192.168.5.3     63          0x80000033 0x009359
192.168.4.0     192.168.5.3     63          0x80000034 0x0068B8

يمكنك أن ترى أن الروترات المتوفرة في Area 0 و Area 2 معروضة مع الروابط المعروفة في الـ Area . يرمز ADV Router إلى موجه الإعلانات ويعرض الـ RID الخاص بالروتر الأصلي لكل ارتباط .

إستخدام الأمر debug ip ospf packet

مثل EIGRP ، يمكن رؤية حزم OSPF وهي تدخل وتغادر الروتر . الأمر لرؤية الحزم هو debug ip ospf packet. من الناحية المثالية في شبكة مستقرة ، سترى فقط حزم hello كما هو موضح أدناه في الخرج من RouterC :-

OSPF: rcv. v:2 t:1 l:52 rid:192.168.6.4
aid:0.0.0.2 chk:E35 aut:0 auk: from FastEthernet0/1
RouterC#
OSPF: rcv. v:2 t:1 l:52 rid:192.168.6.5
aid:0.0.0.2 chk:E35 aut:0 auk: from FastEthernet0/1
RouterC#
OSPF: rcv. v:2 t:1 l:48 rid:192.168.3.2
aid:0.0.0.0 chk:6344 aut:0 auk: from Serial0/0
RouterC#
OSPF: rcv. v:2 t:1 l:52 rid:192.168.6.4
aid:0.0.0.2 chk:E35 aut:0 auk: from FastEthernet0/1
RouterC#
OSPF: rcv. v:2 t:1 l:52 rid:192.168.6.5
aid:0.0.0.2 chk:E35 aut:0 auk: from FastEthernet0/1
RouterC#
OSPF: rcv. v:2 t:1 l:48 rid:192.168.3.2
aid:0.0.0.0 chk:6344 aut:0 auk: from Serial0/0

يعرض الخراج أعلاه حزم الترحيب المستلمة من الجيران الثلاثة على جهاز التوجيه .

إستخدام الأمر debug ip ospf hello

بينما يُظهر الأمر debug ip ospf packet جميع الحزم ، يمكن استخدام الأمر show ip ospf hello للنظر على وجه التحديد في رسائل hello المرسلة والمستلمة على جهاز التوجيه . يمكن أن يكون هذا مفيدًا لاستكشاف مشاكل الجيران والجوار وإصلاحها . يظهر الخراج من جهاز التوجيه أدناه :

RouterC#
OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on Serial0/0 from 192.168.3.3
OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/0 from 192.168.4.3
OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 2 on FastEthernet0/1 from 192.168.5.3
OSPF: Rcv hello from 192.168.6.5 area 2 from FastEthernet0/1 192.168.5.5
OSPF: End of hello processing
OSPF: Rcv hello from 192.168.3.2 area 0 from Serial0/0 192.168.3.2
OSPF: End of hello processing
RouterC#
OSPF: Rcv hello from 192.168.6.4 area 2 from FastEthernet0/1 192.168.5.4
OSPF: End of hello processing
RouterC#
OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on Serial0/0 from 192.168.3.3
OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/0 from 192.168.4.3
RouterC#
OSPF: Rcv hello from 192.168.3.2 area 0 from Serial0/0 192.168.3.2
OSPF: End of hello processing
OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 2 on FastEthernet0/1 from 192.168.5.3
OSPF: Rcv hello from 192.168.6.5 area 2 from FastEthernet0/1 192.168.5.5
OSPF: End of hello processing
RouterC#
OSPF: Rcv hello from 192.168.6.4 area 2 from FastEthernet0/1 192.168.5.4
OSPF: End of hello processing

في الخرج أعلاه ، يمكنك أن ترى أن جهاز التوجيه يرسل حزم الترحيب من جميع واجهاته ويتلقى حزم الترحيب مرة أخرى من جميع الأجهزة المجاورة . إذا كانت هناك مشكلة في حزم الترحيب مثل عدم تطابق الفاصل الزمني ، فسيظهر هذا الخطأ .

إستخدام الأمر debug ip ospf adj

كما ذكرنا سابقًا ، يعد تكوين التقارب – adjacency وهو أهم جزء في عملية OSPF وتحدث معظم المشكلات في تلك المرحلة . خرج debug ip ospf adj يساعد في تحديد المشاكل المتعلقة بالجوار . نظرًا لعدم وجود أحداث مرتبطة بالتقارب في شبكة مستقرة ، فقد قمت بمسح عملية ospf على جهاز التوجيه (RouterB) لإنشاء الخرج التالي على جهاز التوجيه :-

RouterC#
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 76 LSA count 1
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 84 LSA count 2
OSPF: Cannot see ourself in hello from 192.168.3.2 on Serial0/0, state INIT
OSPF: 2 Way Communication to 192.168.3.2 on Serial0/0, state 2WAY
OSPF: Send DBD to 192.168.3.2 on Serial0/0 seq 0x685 opt 0x52 flag 0x7 len 32
OSPF: Rcv DBD from 192.168.3.2 on Serial0/0 seq 0x23C7 opt 0x52 flag 0x7 len 32 mtu 1500 state EXSTART
OSPF: First DBD and we are not SLAVE
OSPF: Rcv DBD from 192.168.3.2 on Serial0/0 seq 0x685 opt 0x52 flag 0x0 len 32 mtu 1500 state EXSTART
OSPF: NBR Negotiation Done. We are the MASTER
OSPF: Send DBD to 192.168.3.2 on Serial0/0 seq 0x686 opt 0x52 flag 0x3 len 112
OSPF: Rcv DBD from 192.168.3.2 on Serial0/0 seq 0x686 opt 0x52 flag 0x0 len 32 mtu 1500 state EXCHANGE
OSPF: Send DBD to 192.168.3.2 on Serial0/0 seq 0x687 opt 0x52 flag 0x1 len 32
OSPF: Rcv LS REQ from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 72 LSA count 4
OSPF:
RouterC#Send UPD to 192.168.3.2 on Serial0/0 length 148 LSA count 4
OSPF: Rcv DBD from 192.168.3.2 on Serial0/0 seq 0x687 opt 0x52 flag 0x0 len 32 mtu 1500 state EXCHANGE
OSPF: Exchange Done with 192.168.3.2 on Serial0/0
OSPF: Synchronized with 192.168.3.2 on Serial0/0, state FULL
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 76 LSA count 1
RouterC#
RouterC#
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 56 LSA count 1
OSPF: Send UPD to 192.168.3.2 on Serial0/0 length 32 LSA count 1
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 56 LSA count 1
OSPF: Send UPD to 192.168.3.2 on Serial0/0 length 32 LSA count 1
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 76 LSA count 1
OSPF: Send UPD to 192.168.3.2 on Serial0/0 length 52 LSA count 1
RouterC#
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 84 LSA count 2
OSPF: Send UPD to 192.168.3.2 on Serial0/0 length 60 LSA count 2
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 76 LSA count 1
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 56 LSA count 1
OSPF: Rcv LS UPD from 192.168.3.2 on Serial0/0 length 56 LSA count 1