ospf协议可以互相通信且兼容的网络类型 ospf协议支持的网络类型

转载

jowvid 2024-03-29 09:34:49

OSPF

OSPF简介

基本特点
Router ID
OSPF Cost
OSPF的三张表
OSPF报文类型
OSPF邻居关系的建立
七种状态
DR,BDR选举过程
ospf area 概念

OSPF简介

开放式最短路径优先OSPF (Open Shortest Path First)是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议(Interior Gateway Protocol)。 目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version2(RFC2328);针对IPv6协议 使用OSPF Version3(RFC2740)。如无特殊说明，本文中所指的OSPF 均为OSPF Version 2。

基本特点

OSPF作为基于链路状态的协议，能够解决RIP所面临的诸多问题。此外， OSPF还有以下优点
SPF采用组播形式收发协议报文，这样可以减少对其它不运行OSPF 路由器的影响。
OSPF支持无类型域间选路(CIDR)
OSPF支持对等价路由进行负载分担。
OSPF支持报文认证。

Router ID

OSPF Router-ID用于在OSPF domain中唯一地表示一台OSPF路由器，从OSPF网络设计的角度，我们要求全OSPF域内禁卫出现两台路由器拥有相同 的Router-ID。
    OSPF Router-ID的设定可以通过手工配置的方式，或者通过协议自动选取的方式。当然，在实际网络部署中，强烈建议手工配置OSPF的Router-ID，因为这关系到协议的稳定

OSPF Cost

OSPF使用cost“开销”作为路由度量值。
1 OSPF接口cost=100M/接口带宽，其中100M为OSPF的参考带宽(reference- bandwidth)，可以修改。
2 每一个激活OSPF的接口都有一个cost值。
3 一条OSPF路由的cost由该路由从起源一路到达本地的所有入接口cost值的总和。

OSPF的三张表

邻居表（Peer table）:
OSPF是一种可靠的路由协议，要求在路由器之间传递链路状态通告之前，需先建立OSPF邻居关系，hello报文用于发现直连链路上的其他OSPF路由器，再经过一系列的OSPF消息交互最终建立起全毗邻的邻居关系，OSPF路由器的邻居信息显示在邻居表中。
链路状态数据库(简称LSDB):
OSPF用LSA (linkstate Advertisement，链路状态通告)来描述网络拓扑信息，然后OSPF路由器用LSDB来存储网络的这些LSA。OSPF将自己产生的以及邻居通告的LSA搜集并存储在LSDB中。掌握LSDB的查看以及对LSA的深入分析才能够深入理解OSPF。
OSPF路由表(Routing table):
基于LSDB进行SPF(Dijkstra算法)计算，而得出的OSPF路由表。

OSPF报文类型

Hello报文，周期性发送，用来发现和维持OSPF邻居关系。
DD报文(DatabaseDescription packet) ，描述本地L SDB的摘要信息，用于两台设备进行数据库同步。
LSR报文(Link State Requestpacket)，用于向对方请求所需的LSA。设备只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文。
LSU报文(Link State Updatepacket)，用于向对方发送其所需要的LSA。
LSAck报文(Link StateAcknowledgment packet)用来对收到的LSA进行确认。

OSPF邻居关系的建立

第一步，发现直连链路上的OSPF路由器建立双向关系，发送HELLO报文。
第二步，协商主/从关系交换LSA头部摘要信息。
第三步，同步LSA 请求/发送LSAck,LSR,LSU
第四步，完成同步进入OSPF全毗邻

七种状态

Down：没有启用OSPF的状态；邻居失效后变为该状态
Init：初始化状态，第一次收到对端发来的hello包（包含对端route-id）时，将对端的状态设置为init
2-way：邻居状态，相互间周期发送hello的状态（双方建立会话）
Exstart：交换信息的初始化状态发送DBD（包含本地的LSA的摘要信息）报文，选举主从路由器（利用HELLO报文中的ID和优先权来进行选举，不允许抢占，DR没了，DBDR才能上）
Exchange：交换信息的状态该状态下，相互间发送DBD，告知对端本地所有的LSA的目录；同时，可以发送 LSR,LSU,LSACK来学习对端的LSA
Loading：加载状态（没有学习完的状态）发送LSR,LSU,LSACK，专门学习对端的LSA的详细信息
Full：邻接状态（学习完的状态）彼此的LSDB同步，即所有的LSA相同。

DR,BDR选举过程

选举步骤：
1.所有Router都宣称自己是DR和BDR发送Hello包，除非自己没有选举资格。
2.在选举的过程中，每个Router在接收到Hello包之后，检查其DR和BDR字段。建立一个备选的BDR的集合。该集合包括所有未宣称未DR的Router，因为参加DR竞选的Router不具备BDR的选举资格。那么在网络的最开始状态，所有的Router都同时宣称自己是DR和BDR，那么该候选的BDR集合为空。所以实际中总是先选择出来DR，再选择出来BDR。
3.在2统计的集合中，选取出一个最优先的Router被选举为BDR。
4.在所有宣称自己为DR的路由其中选举一个最优先的Router为DR。如果没有任何的Router宣称自己为DR，那么BDR被推举为DR。