OSPF概述

    -----开放的最短路径优先协议


动态路由协议分类

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: 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: 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: OSPE、 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。

动态路由之OSPF_链路

OSPF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


建立邻接关系--学习链路状态信息-->链路状态数据库(LSDB)--Dijkstra算法(SPF算法)-->最短路径树-->路由表


OSPF基本概念:

1、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

动态路由之OSPF_路由协议_02

2、区域ID

  十进制数表示

  IP地址格式表示


3、骨干区域 Area 0

负责区域间路由信息传播


4、非骨干区域

相互通信必须通过骨干区域。


5、Router ID

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址


6、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(优先级最大)



7、指定路由器(DR、BDR)

   作用:减少邻接关系数量,

   其他路由器之和DR及BDR形成邻接关系,

 作用:相互备份


 DR和BDR的选举方法

 1、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


 2、手工选择DR和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


 注意: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


8、OSPF的组播地址

  a、224.0.0.5:发送hello报文选举DR、BDR,在发送链路状态信息

      b、224.0.0.6:DR、BDR接收链路状态信息



9、OSPF的度量值为COST

 a、COST=10^8/BW   (接口带宽)

 b、最短路径是基于接口指定的代价(COST)计算的



10、OSPF数据包

  承载在IP数据包内,使用协议号89


  OSPF 的包类型

  类型                       描述

  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。



OSPF邻接关系的建立:

1、OSPF启动的第一个阶段时使用hello报文建立双向通信的过程(图10.22-3)

动态路由之OSPF_链路_03

2、OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系(图10.22-4)

动态路由之OSPF_路由协议_04


OSPF将网络划分为四种类型

1、点到点网络

2、广播多路访问网络

3、非广播多路访问网络

4、点到多点网络

动态路由之OSPF_命令配置_05


 从以下几方面考虑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(CPU,内存要求)

 

 OSPF的特点:

1、可适应大规模网络

2、路由变化收敛速度快

3、无路由环

4、支持变长子网掩码VLSM

5、支持区域划分

6、支持以组播地址发送协议报


OSPF与RIP的比较                        

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

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

               

命令配置及操作:

-OSPF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 Loopback 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-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0    ###宣告OSPF区域内的直连网段,使用反掩码


[R1-ospf-l-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0  0.0.0.255


<Huawei>reset ospf process