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OSPF路由协议(超详细)!

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目录

  • 1、OSPF概念
    • 1.1、OSPF的七个状态机
    • 1.2、内部网关和外部网关协议
    • 1.3、OSPF的三张表
    • 1.4、OSPF形成路由表的过程?(触发式更新)
  • 2、OSPF区域
    • 2.1、OSPF的区域分类
    • 2.2、OSPF的路由器分类
    • 2.3、Router ID(路由器ID)
      • 2.3.1、Router ID选取规则
      • 2.3.2、DR和BDR(每个网段选举一个DR、BDR)
      • 2.3.3、DR/BDR选举的方法
      • 2.3.4、DR和BDR的选举过程
  • 3、ospf建立邻居的条件
    • 3.1、OSPF的包类型
    • 3.2、OSPF的网络类型
    • 3.3、OSPF的特点
    • 3.4、ospf和rip的区别
    • 3.5、OSPF的三种通信量
  • 4、虚链路 ( 属于area 0 )

1、OSPF概念

■ OSPF是链路状态路由协议
● OSPF的组播地址:224.0.0.5 一DRothar;224.0.0.6一DR/BDR ;IP协议——89(协议号)
● OSPF的度量值为COST:COST=10^8/BW (BW:带宽)
● OSPF所属IP协议;协议号 89
● 生成OSPF多区域的原因:改善网络的可扩展性;快速收敛

1.1、OSPF的七个状态机

■ DOWN:邻居状态机的初始状态,是指在过去的DEAD-Interval时间内没有收到对方的hello报文或OSPF没启动时
■ Attempt:只适用于NBMA类型的接口,处于本状态时,定期向那些手工配置的邻居发送hello报文
■ INit:本状态表示已经收到了邻居的hello报文,但是该报文中列出的邻居中没有包含我的router ID(对方并没有收到我发的HELLO报文)
■ 2-way:本状态表示双方互相收到了对方端发送的hello报文,建立了邻居关系。在广播和NBMA类型的网络中,两个接口状态是DR other的路由器之间将停留在此状态。其它情况状态机将继续转入高级状态。
■ Exstart:在此状态下,路由器和他的邻居之间通过互相换DD报文(该报文并不包含实际的内容,只包含一些标志位)来决定发送时的主/从关系,建立主/从关系主要是为了保证在后续的DD报文交换中能够有序的发送;
■ Exchange:路由器将本地的LSDB用DD报文来描述,并发给邻居;
■ Loading:路由器发送LSR报文向邻居请求对方的DD报文;
■ Full:在此状态下,邻居路由器的LSDB中所有的LSA本路由器全部有了。即本路由器和邻居建立了邻接状态;

1.2、内部网关和外部网关协议

■ 自治系统(AS)

■ 内部网关协议(IGP): RIP、OSPF等

■ 外部网关协议(EGP): BGP等

1.3、OSPF的三张表

邻居列表、链路状态数据库(拓扑表)、路由表

1.4、OSPF形成路由表的过程?(触发式更新)

建立邻接关系———链路状态数据库———最短路径数———路由表     (学习链路状态信息)(Dijkstra算法) 

2、OSPF区域

● 为了适应大型的网络,OSPF在AS内划分多个区域
● 每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息

2.1、OSPF的区域分类

■ 骨干区域Area 0
负责区域间路由信息传播(路由信息:LSA [链路状态通告] )
■ 非骨干区域

2.2、OSPF的路由器分类

● 区域边界路由器
● 内部路由器、
● 自治系统边界路由器、
● 骨干路由器、

2.3、Router ID(路由器ID)

● OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

2.3.1、Router ID选取规则

● 使用router-id命令指定Router lD(最高优先级)
● 选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址
● 如果没有loopback接口,在物理端口中选取IP地址最高的

2.3.2、DR和BDR(每个网段选举一个DR、BDR)

● DR:指定路由
● BDR:备份指定路由器

2.3.3、DR/BDR选举的方法

● 自动选举DR和BDR:网段上router-id最大的路由器被选举为DR,第二大的被选举为BDR
● 手动选择DR和BDR:接口优先级范围是0-255,数值越大,优先级越高,默认为1,如果优先级 相同,比较router-id,如果路由器优先级被设置为0,它将不参与DR和BDR选举。

2.3.4、DR和BDR的选举过程

路由器的优先级可以影响一个选举过程,选举已完成,但是它不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器

3、ospf建立邻居的条件

  • Router-ID不能相同
  • HELLO时间必须一致
  • DEAD时间必须一致
  • 区域ID必须相同
  • 认证必须相同
  • STUB标志位必须相同(直连路由器特殊区域必须一致)
  • 三层MTU不匹配无法形成邻接关系(一边是EXstart,一边是EXchange)
  • OSPF版本号不同(目前版本为2)
  • 当OSPF网络类型是MA时,要求掩码一定一致(两个邻居),因为会出现DR和LSA-2无法描述网段

3.1、OSPF的包类型

OSPF路由协议(超详细)!

3.2、OSPF的网络类型

● 点到点网络(point-to-point)
● 广播多路访问网络(Broadcast Multi Access,BMA)
● 非广播多路访问网络(None Broadcast Multi Access,NBMA)
● 点到多点(point-to-MultiPoint)

3.3、OSPF的特点

  • 可适应大规模网络
  • 路由变化收敛速度快
  • 无路由环
  • 支持变长子网掩码VLSM
  • 支持区域划分
  • 支持以组播地址发送协议报

3.4、ospf和rip的区别

OSPF路由协议(超详细)!

3.5、OSPF的三种通信量

● 域内通信量(Intra-Area Traffic) IR、BR
单个区域内的路由器之间交换数据包构成的通信量
● 域间通信量(Inter-Area Traffic) ABR、BR
不同区域的路由器之间交换数据包构成的通信量
● 外部通信量(External Traffic) ASBR
OSPF域内的路由器与OSPF区域外或另一个自治系统内的路由器之间交换数据包构成的通信

4、虚链路 ( 属于area 0 )

● 使用场合:一个非骨干区域跨越一个非骨干区域时用
● 作用:帮助这个非骨干区域获取完整ISDB
● 注意事项:虚链路只能帮助一个非骨干区域跨越非骨干区域,虚链路属于区域0

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