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下午好,我的网工朋友。
OSPF是一种功能强大且灵活的路由协议,适用于各种规模的网络。通过合理划分区域、优化路由计算和配置,可以有效提高网络的性能和稳定性。
在面试的时候,如果有技术面,10个网工里面最少有8个都会被问到这个问题,但事实是很多人都答不好。
今天就再来打打基础,给你汇总一波OSPF的主要知识点。
今日文章阅读福利:《 OSPF网络设计解决方案 》
作为网络基础,了解它是你入门精进的第一步。私信我,发送暗号“方案”,即可获取此份OSPF经典读物。
01 基本概念
链路状态协议:OSPF通过交换链路状态信息(LSA)来构建网络的拓扑图,并使用Dijkstra算法计算最短路径。
区域(Area):OSPF将网络划分为多个区域,以减少路由更新的传播范围,提高网络的可扩展性。区域0是骨干区域,其他区域必须与区域0直接相连。
路由器类型:
- 内部路由器(Internal Router):所有接口都在同一个区域内的路由器。
- 区域边界路由器(ABR, Area Border Router):连接多个区域的路由器。
- 骨干路由器(Backbone Router):至少有一个接口在区域0的路由器。
- 自治系统边界路由器(ASBR, Autonomous System Boundary Router):连接OSPF域与其他路由域(如BGP)的路由器。
02 OSPF报文类型
Hello报文:用于发现和维护邻居关系。
DBD(Database Description)报文:用于描述链路状态数据库的内容。
LSR(Link State Request)报文:用于请求特定的链路状态信息。
LSU(Link State Update)报文:用于发送链路状态更新。
LSAck(Link State Acknowledgment)报文:用于确认接收到的链路状态信息。
03 邻居与邻接关系
邻居发现:通过Hello报文发现邻居路由器,并维护邻居关系。
邻接关系:在邻居关系的基础上,进一步交换链路状态信息,形成邻接关系。只有邻接关系的路由器才会交换LSA。
04 LSA类型
Type 1: Router LSA:每个路由器都会生成,描述路由器的链路状态。
Type 2: Network LSA:由DR生成,描述多路访问网络的链路状态。
Type 3: Summary LSA:由ABR生成,描述区域间的路由信息。
Type 4: ASBR Summary LSA:由ABR生成,描述到ASBR的路由信息。
Type 5: AS External LSA:由ASBR生成,描述外部路由信息。
Type 7: NSSA External LSA:用于NSSA区域,描述外部路由信息。
05 DR与BDR
DR(Designated Router):在多路访问网络中,DR负责与其他路由器建立邻接关系,并代表网络生成LSA。
BDR(Backup Designated Router):BDR是DR的备份,当DR失效时,BDR接管DR的职责。
选举过程:DR和BDR通过Hello报文中的优先级和Router ID进行选举。
06 OSPF区域类型
普通区域(Standard Area):可以接收所有类型的LSA。
骨干区域(Backbone Area, Area 0):所有其他区域必须连接到骨干区域。
末节区域(Stub Area):不接收Type 5 LSA,减少路由表大小。
完全末节区域(Totally Stubby Area):不接收Type 3、4、5 LSA,只保留默认路由。
NSSA(Not-So-Stubby Area):允许引入外部路由,但不接收Type 5 LSA。
07 OSPF路由计算
Dijkstra算法:OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径树(SPT),确定到每个目的地的最短路径。
Cost计算:OSPF使用接口的带宽来计算Cost,Cost = 100 Mbps / 接口带宽(Mbps)。
08 OSPF配置
基本配置:
router ospf 1
network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
区域配置:
area 1 stub
area 1 nssa
接口配置:
interface GigabitEthernet0/0
ip ospf cost 10
09 OSPF优化与故障排除
路由汇总:通过ABR或ASBR进行路由汇总,减少路由表大小。
认证:启用OSPF认证,防止未经授权的路由器加入OSPF域。
故障排除:
- 使用show ip ospf neighbor查看邻居状态。
- 使用show ip ospf database查看链路状态数据库。
- 使用debug ip ospf进行调试。
10 OSPFv3
IPv6支持:OSPFv3是OSPF的IPv6版本,支持IPv6地址族。
配置:
ipv6 router ospf 1
router-id 1.1.1.1interface GigabitEthernet0/0ipv6 ospf 1 area 0
整理:老杨丨11年资深网络工程师,更多网工提升干货,请关注公众号:网络工程师俱乐部