动态路由协议（OSPF）和相关实验（动态路由ospf实验总结）

动态路由协议（OSPF）和相关实验（动态路由ospf实验总结）

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1.OSPF的概论

1.1按照AS分类

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。按自治系统分为

内部网关路由协议（IGP）：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、计算路由主要有：RIP1/RIP2、OSPF、ISIS、EIGRP（思科私有协议) 外部网关路由协议（EGP）：运行在AS与AS之间的路由协议，他解决AS之间选路问题。通常有：BGP 1.2OSPF OSPF是一种链路状态路由协议。在链路状态路由协议中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SPF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。

1.3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

2、OSPF划分的区域

2.1OSPF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，然后将一个区域的LSA简化和汇总后由边界路由（ABR）转发给另一个区域。1）区域的ID可以表示为十进制的数字或者是一个IP。2）区域的划分上，一般Area 0是骨干区域，其他为非骨干区域，非骨干区域无法直接通信，所有通信必须经过骨干区域。

2.2路由器（DR和BDR）

1）Router ID ：OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

2）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地址最高的上面两个都是自动选取的，下面这个是手动选取的规则：使用router-id命令指定Router lD

3）DR和BDR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，那么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，这时候需要一个路由器和所有的路由器互换LSA，减少LSA的数量，那么这个路由器被称为DR；在选DR的时候，也会选出一个作为备份，称为BDR；最后其他路由器（DRothers）只和DR和BDR形成邻接关系。

4）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 lD如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和DBR的选举现实中，很少能有路由器同时开机，所以先上线的是DR，第二上线的是BDR。注：当DR和BDR存在时，除非他俩down了，不然没法强制更换。

5）在OSPF中使用224.0.0.5和224.0.0.6作为组播地址，选举时，大家都是用组播地址224.0.0.5发送Hello包（这个时候路由器都认为自己是DR），当DR和BDR选出来后，DR和BDR使用224.0.0.5发送，其他路由器使用224.0.0.6发送。

3、OSPF的度量值：COST

规则：数值越小越优先最短路径是基于接口指定的代价（COST）计算的计算公式=108/BW常用的端口与COST

4、OSPF数据包（5个包）

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，用于请求更详细的信息 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DBD/ LSU，每个LSA需要被分别确认 5、OSPF的7个状态 down状态： 初始化，没有来自邻居的Hello包 init状态： 收到第一个Hello包，但没发出去，建立了自己的邻居表 2 Way 状态： 双向建立会话，邻居表都建立完成 Exstart状态： 建立主从关系 Exchange状态： 交换摘要信息，到确认信息收到 Loading状态： 加载详细信息 full状态：完全连接，计算最短路径，并载入路由表

6、OSPF的4个网络类型

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（AMT使用） 点到多点网络(Point-to-Multipoint) （星型结构）： 自动发现邻居，不需DR/BDR、组播224.0.0.5 7、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 8、OSPF与RIP的比较

8.2配置命令

[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1创建ospf进程，配置Router ID[R1-ospf-1]area 0创建区域0，区域0为骨干区域[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0宣告直连路由，使用反掩码[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.10.0 0.0.0.255

查看命令display ospf 1 peer brief ---------查看OSPF邻居表的简要信息display ospf 1 peer ---------------查看OSPF邻居表的详细信息display ospf 1 brief -----------------查看本地设备上的OSPF 1 的相关信息display ip routing-table -----------查看路由表中的OSPF路由（确定路由器的类型和属性)display ospf routingdisplay ospf interface GigabitEthernet 0/0/0

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