初步了解OSPF路由协议（ospf路由协议的特点）

初步了解OSPF路由协议（ospf路由协议的特点）

初步了解OSPF路由协议

壹、OSPF路由协议概述

OSPF——开放的最短路径优先协议

内部网关协议和和外部网关协议

自治系统（AS）

内部网关协议（IGP）

外部网关协议（EGP）

自治系统AS是指由同一个技术管理机构管理、使用统一选路策略的一些路由器的集合。

① 按自治系统分类

内部网关协议IGP:内部网关路由协议，运行在AS内部的路由协议，主要解决AS内部的选路问题，发现、计算路由。主要: RIP1/RIP2、 OSPF、 ISIS、 EIGRP (思科私有协议)外部网关协议EGP:外部网关路由协议，运行在AS与As之间的路由协议，他解决AS之间选路问题。通常: BGP 。

② 按协议类型分类

距离矢量路由协议: RIP1/2、 BGP (路径矢量协议)、EIGRP (高级距离矢量协议)路由器对全网拓扑不完全了解。是“传说的路由”，A发路由信息给B，B加上自己的度量值又发给C，路由表里的条目是听来的。链路状态路由协议: OSPF、 ISIS路由器对全网拓扑完全了解。是“传信的路由”，A将信息放在一封信里发给B，B对其不做任何改变，拷贝下来，并将自己的信息放在另一封信里，两封信一起给C，这样，信息没有任何改变和丢失，最后所有路由器都收到相同的一堆信，这一堆信就是LSDB。然后，每个路由器运用相同的SPE算法，以自己为根，计算出SPF Tree (即到达目的地的各个方案)，选出最佳路径，放入路由表中。

贰、OSPF的工作过程

1.建立邻居表

2.形成链路状态数据库

3.形成路由表

网络规模

网络拓扑

其他特殊要求

路由器自身要求

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

叁、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。

1、区域ID

区域ID可以表示成一个十进制的数字也可以表示成一个IP

2、区域的分类

骨干区域Area 0：

负责区域间路由信息传播

非骨干区域：

肆、Router ID

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

Router ID选取规则

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 也可以使用router-id命令指定Router ID

伍、DR和BDR

1、指定路由器(DR)

当多台OSPF路由器连到同一个多路访问网段时，如果每两台路由器之间都相互交换LSA，那该网段将充满着众多LSA条目，为了能够尽量减少LSA的传播数量，通过在多路访问网段中选择出一个核心路由器，称为DR（Designated Router），网段中所有的OSPF路由器都和DR互换LSA，这样一来，DR就会拥有所有的LSA，并且将所有的LSA转发给每一台路由器。

2、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，它将不参与DR和BDR的选举

3、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，但是它不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器，P=0不参加选举。

4、OSPF的组播地址

224.0.0.5（选举时第一个发送HELLO包和DRothers监控时所用的地址）

224.0.0.6（DR和BDR的监控地址）

5、OSPF度量值

OSPF的度量值是Cost

最短路径是基于接口指定的代价（cost）计算的，Cost值有计算方式为Cost=10^8/BW

陆、OSPF的数据包类型

承载在IP数据包内，使用协议号89

OSPF的包类型

柒、OSPF邻接关系的建立

Down（初始化）→ Init（收到第一个HELLO包） → Two-way（双向建立会话）→ Exstart （建立主从关系）→ Exchange（交换摘要信息） → Loading （加载详细信息）→ Full（完全连接）

①Down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Hllo报文或OSPF没有成功启动时。②Init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 (对方没有收到我的Hello报文) 。③2-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。④EXStart在此状态下，路由器和他的邻居间通过互相交换DD报文(该报文并不包含实际内容,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。⑤EXchange路由器将本地的L SDB用DD报文来描述，并发送给邻居。⑥Louding路由器发送L SR报文向邻居请求对法的DD报文。⑦Full在此状态下，邻居路由器的L SDB中所有的LSA本路由器全都有了，即本路由器和邻居建立了邻接adjacency状态。

捌、OSPF的网络类型

1、OSPF将网络划分为四种类型

点到点网络(Point-to-Point)----自动发现邻居，不需DR/BDR、组播224.0.0.5 广播多路访问网络(Broadcast MultiAccess, BMA)---自动发现邻居、选DR/BDR、组播224.0.0.5、 224.0.0.6 非广播多路访问网络(None Broadcast MultiAccess, NBMA) ---手工指定邻居、选DR/BDR、 单播 点到多点网络(Point- to-Multipoint)---自动发现邻居，不需DR/BDR、组播224.0.0.5

2、OSPF的应用环境

OSPF与RIP的比较

玖、命令

OSPF的配置命令

[R1]int g0/0/0###配置接口ip地址 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 11.0.0.2 24 [R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24 [R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh [R1-GigabitEthernet0/0/1]int 1oopback 0 [R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32 [R1-LoopBack0]ospf 1 router-id 1.1.1.1###创建OSPF进程，配置路由ID [R1-ospf-1]area 0###进入区域0，区域ID可以用数字表示，也可以用IP表示，若区域0则是骨干区域 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0network 1.1.1.1 0.0.0.0###宜告OSPF区域内的直连网段，使用反掩码 [R1-ospf- 1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255

重置OSPF进程###reset ospf processs

末梢区域配置命令

[R4]ospf 1 [R4-ospf-1]area 2 [R4-ospf-1-area-0.0.0.21network x.x.x.x x.x.x.x ###先宣告直连网段，再配 [R4-ospf-1-area-0. 0.0.2]stub

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