OSPF协议概述

目录

1、OSPF协议

2、OSPF工作过程

3、OSPF区域:

4、Router ID :

5、Route ID选取规则:

6、DR和BDR

7、DR和BDR的选举方法:

8、OSPF的组播地址:

9、OSPF的度量值是Cost值

10、OSPF数据包----IP-89

11、OSPF数据包类型

12、OSPF邻接关系的建立(七个状态机)

13、OSPF将网络划分为四种类型

14、OSPF的特点:

15、OSPF与RIP比较:

16、OSPF建立邻居的条件

17、路由器分类:OSPF路由器种类


1、OSPF协议

OSPF是链路状态路由协议(链路状态表)

相比较RIP,OSPF拥有触发性更新、周期性更新快等优点

在自治系统(AS)内:内部网关协议(IGP)

在自治系统(AS)间:外部网关协议(BGP)

2、OSPF工作过程

三张表:邻居列表

        链路状态数据库

        路由表

 过程:建立邻接关系----链路状态数据库----最短路径树----路由表

3、OSPF区域:

分为骨干区域(Area 0)、分骨干区域(Area 1/2/3...)

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(LSA)。

所有非骨干区域必须与骨干区域直接相连,骨干区域Area 0 负责区域间路由信息传播。

4、Router ID :

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

5、Route ID选取规则:

使用route-id 命令指定Router ID

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

6、DR和BDR

DR:指定路由器              BDR:备份,监测DR,随时顶替

其他路由器(DRothers)只和DR、BDR形成邻接关系

7、DR和BDR的选举方法:

自动选举DR和BDR

网段上Router ID 最大的路由器将被选举为DR,第二大的将被选举为BDR。

手工选择DR和BDR

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,则需要比较Router ID

如果路由器的优先级被设置为0,它将不会参与DR和BDR的选举

选举过程:(BDR通过发送HELLO包来监测) 2s/次

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

 

8、OSPF的组播地址:

224.0.0.5  ----DRother

224.0.0.6  ----DR/BDR

9、OSPF的度量值是Cost值

Cost值=108 /BW(带宽)   带宽越大,cost值越小,OSPF越优先

最短路径是基于接口指定的代价(cost)计算的。

10、OSPF数据包----IP-89

  承载在IP数据包内,使用协议号89

11、OSPF数据包类型

类型

描述

HELLO包

用于发现和维持邻居关系,选举DR和BDR

数据库描述包(DBD)

用于向邻居发送摘要信息,以同步链路状态数据库

链路状态请求包(LSR)

在路由器收到包含新信息的DBD后发送,用于请求更详细信息

链路状态更新包(LSU)

收到LSR后发送链路状态通告(LSA),一个LSU数据包可能包含几个LSA

链路状态确认包(LSAck)

确认已经收到LSU,每个LSA需要被分别确认

12、OSPF邻接关系的建立(七个状态机)

OSPF启动的第一个阶段是使用HELLO报文建立双向通信的过程

OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系

邻居状态:

1、DOWN:邻居状态机的初始状态,是指在过去的Dead-Interval时间内没有测到对方的HELLO报文。

 (1-2)、Attempt:只适用于NBMA类型的接口,处于本机状态时,定期向那些手工配置的邻居发送HELLO报文

2、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(对方没有收到我发的HELLO报文)。

3、2-Way:本状态表示双方互相收到了对端发送的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DRother 的路由器之间将停留在此状态。

其他情况状态机将继续转入高级状态

4、ExStart :在此状态下,路由器和他的邻居之间通过互相交换DBD报文(该报文不包含实际的内容,只包含了一些标志位)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DBD报文交换中能够有序的发送。

5、Exchange :路由器将本地的LSDB用DBD报文来描述,并发给邻居。

6、Loading :路由器发送LSR报文向邻居请求对方的DBD报文。

7、Full :在此状态下,邻居路由器的LSDB中的所有LSA本路由器全都有了。即,本路由器和邻居建立了邻接状态(adjacency)。

13、OSPF将网络划分为四种类型

  点到点网络   (Point-to-Point)

  广播多路访问网络 (Broadcast MultiAccess  BMA)

  非广播多路访问网络 (None Broadcast MultiAccess NBMA)

  点到多点网络 (Point-to-Multipoint)

14、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文。

 

15、OSPF与RIP比较:

 

OSPF

RIPV2

RIPV1

协议类型

链路状态

距离矢量

距离矢量

CIDR

支持

支持

不支持

VLSM

支持

支持

不支持

自动聚合

不支持

支持

不支持

手动聚合

支持

支持

不支持

路由泛洪

组播更新

周期组播更新

周期广播

路径开销

带宽

跳数

跳数

路由收敛

跳数限制

15

15

邻居认证

支持

支持

不支持

分级网络

支持(区域)

不支持

不支持

更新

事件触发更新

路由表更新

路由表更新

路由计算

Dijkstra

Bellman-Ford

Bellman-Ford

16、OSPF建立邻居的条件

  1. Router ID不能相同
  2. HELLO时间必须一致
  3. DEAD时间必须一致
  4. 区域ID必须相同
  5. 认证必须相同
  6. STUB标志位必须相同(直连路由器特殊区域要求一致)
  7. 三层MTU不匹配无法形成邻接关系(一边是Exstart,一边是Exchange)
  8. OSPF版本号不同(目前版本为2)
  9. 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

17、路由器分类:OSPF路由器种类

1、区域内路由器IR(Internal Router)

该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域

2、区域边界路由器ABR(Area Border Routers)

该类路由器可以同时属于两个以上的区域,但其中一个必须是骨干区域,ABR用来连接骨干区域和非骨干区域,可以是实际连接,也可以是虚连接

3、骨干路由器BR(Backbong Routers)

该类路由器至少一个接口属于骨干区域

因此,所有的ABR和位于Area 0的内部路由器都是骨干路由器

4、自治系统边界路由器ASBR(As Boundary Routers)

与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR

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转载自blog.csdn.net/weixin_47403060/article/details/107598796
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