OSPF(Open Shortest Path First)开放最短路径优先路由协议。

OSPF核心是接口

OSPF特点:

1.链路状态协议。

同一个区域内的每台路由器上都有完整的拓扑数据。

2.无类路由协议。

3.封装在三层,协议号89。

OSPF logic:

  1. 邻居发现。
  2. topology交互。通过LSA(链路状态通告)实现。
  3. route computation-路由计算。

其正好对应三张表。邻居表(​​show ip ospf neighbor​​​),拓扑表                        (​​show ip ospf database​​​),路由表(​​show ip route ospf​​)。

OSPF网络分层:

  1. Transit area(骨干区域/传输区域)
  2. Regular area(非骨干区域)

对应在特殊位置的路由器:

  1. 区域边界路由器Area Border Router(ABR):连接两个或者或者多个区域的路由器,且至少有一个接口在骨干区域。
  2. 自治系统边界路由器Autonomous System Border Router(ASBR):引入外部路由的路由器(海关)。

Cost = 108/ BW(If) 单位是bps,即100M除以带宽,计算结果小于1的cost都是1。

Tips:Cost和管理距离的区别:Cost是同一个协议内部的优选,管理距离是不同协议之间的。                                                                                         静态路由AD是1,ospf的AD是110,eigrp的AD是90

OSPF邻居关系和邻居状态机

  1. neighbor邻居 通过hello包发现和建立邻居。2-way状态表示邻居关系建立完成
  2. adjacent邻接 在邻居关系基础上,进一步交互LSA,同步双方数据库。Exstart表示邻接关系开始建立,Full表示邻接关系建立完成。

Init(neighbor建立的过程中):表示一台路由器收到另一台路由器的hello报文,但是报文中的邻居表里没有自己的RouterID。

2-way(neighbor建立完成):表示一台路由器收到另一台路由器的hello报文,报文的邻居表中有自己的RouterID

Exstart(adjacent开始建立过程):在协商主从时,确定DD报文的序列号,比较MTU。(MTU不一样会停留在此状态)                                                            solution:在MTU较小的那台路由器上执行ip ospf mtu-ignore

Exchange:在交换LSA摘要时

Loading:对方的LSA摘要和自己的LSDB比较后,发现LSA摘要中存在LSDB中没有的。

Full:收到的LSA摘要和自己的LSDB表一致。

Attempt:只用于NBMA网络,邻居有效(收到邻居的hello)后,hellointerval取代pollinterval来发送hello包。

ospf路由协议-初识_边界路由器

ospf路由协议-初识_边界路由器_02

  不同网络中邻居关系

  1. Point to Point网络中:邻居之间建立的是full的邻接关系。 No DR or BDR election required.不存在DR选举​
  2. MA 网络中:与DR和BDR建立邻接关系,和其他routers建立邻居关系Neighbors form a full adjacency with the DR and BDR. Routers maintain two-way state with the other routers (DROTHERs)​ DR和BDR侦听224.0.0.6​,所有routers都侦听224.0.0.5。​ Packets to the DR and the BDR use 224.0.0.6. Packets from DR to all other routers use 224.0.0.5.
  3. NBMA网络中:存在DR,单播,需要手动指定邻居。
  4. ​Point-to-Multipoint :不存在DR选举,存在32位主机路由。

OSPF的五种报文

1 Hello(10s或者30s)邻居关系建立

Router ID 不能一致、认证一致、区域一致、特殊区域字段一致、hello时间一致

2 Database Description仓库目录互相告知(和本地目录对比)

3 Link-State Request

4 Link-State Update

5 Link-state Acknowledgment   只确认4的报文

DR选举:

不抢占,优先看priority(0是不参加选举)。priority相同时,优先选择router-id大的为DR。