目录
OSPF概述
内部网关和外部网关协议
OSPF工作过程
OSPF工作表过程
OSPF区域
区域ID
Router ID
Router ID选举规则
DR和BDR
DRother
DR和BDR的选举方法
OSPF的组播地址
OSPF的度量值为COST
OSPF的包类型
OSPF通过报文建立通信的过程
OSPF的使用
OSPF的特点
OSPF与RIP的特点比较
OSPF配置实验
OSPF概述
一种链路状态路由协议，开放的最短路径优先协议。
内部网关和外部网关协议
- 按自治系统（AS）分
- IGP：内部网关协议，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。
- EGP：外部网关路由协议，运行在AS与AS之间的的路由协议，他解决AS之间的选路问题。
2.按协议类型分
- 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不了解。
- 链路状态路由协议：OSPF、ISIS
OSPF工作过程
- 邻居列表
- 链路状态数据库
- 路由表
如图，以A为例生成路由表过程：
OSPF工作表过程
建立邻接关系--学习链路状态信息--链路状态数据库--Dijkstra算法--最短路径--路由表
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。
区域ID
- 区域ID可以表示成一个十进制数字
- 可以表示成一个IP
骨干区域Area 0
- 负责区域间路由信息传播
如图所示：
0区域为骨干区域，1、2为非骨干区域。
Router ID
- OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
Router ID选举规则
- 选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址
- 如果没有lookback接口，在物理端口中选取IP地址最高的
- 也可以使用rout-id命令指定Router ID
DR和BDR
- 为减少广播域路由器的邻接关系的数量。
如图：广播网络中建立邻接关系
构成n(n-1) /2个邻接关系
DRother
- 只和DR和BDR形成邻接关系
如图所示：
DR和BDR的选举方法
自动选举DR和BD
- 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。
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和BDR路由器
OSPF的组播地址
- 224.0.0.5
- 224.0.0.6
OSPF的度量值为COST
- COST=10^8/BW
- 最短路径是基于接口指定的代价（cost）计算的
接口类型 | 代价（10^8/BW） |
Fast Ethernet | 1 |
Ethernet | 10 |
56k | 1785 |
OSPF的包类型
OSPF数据包：承载在IP数据包内，使用协议号89。
- OSPF的包类型
OPSF的包类型 | 描述 |
Hello包 | 用于发现和维护邻居关系，选举DRP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（ISR） | 在路由器收到包含新信息的DBD后发送用于请求更新详细信息 |
链路状态更新包（LSU） | 收到LSR后发送链路状态通告（LSA），一个LSU数据包可以包含几个LSA |
链路状态确认包（LSAck） | 确认已经接收到DBD/LSU,每个LSA需要被分别确认 |
OSPF通过报文建立通信的过程
第一阶段，通过Hello报文建立通信过程
第二阶段，建立完全的邻接关系
OSPF的使用
- 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
OSPF与RIP的特点比较
如图所示：
OSPF | RIP V1 | RIP V2 |
链路状态路由协议 | 距离矢量路由协议 | |
没有跳数的限制 | RIP的15跳限制，超过15跳的路由被认为不可达 | |
支持可变长子网掩码（VLSM） | 不支持可变长子网掩码（VLSM） | 支持可变长子网掩码(VLSM) |
收敛速度快 | 收敛速度慢 | |
使用组播发送链路状态更新 | 周期性广播更新整个路由表 | 周期性组播更新整个路由表 |
OSPF配置实验
