前言
RIP是基于距离矢量算法的路由协议,应用在大型网络中存在收敛速度慢、度量值不科学、可扩展性差等问题。
IETF提出了基于SPF算法的链路状态路由协议OSPF(Open Shortest Path First)。通过在大型网络中部署OSPF协议,弥补了RIP协议的诸多不足。
OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP),用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现,隶属内部网关协议(IGP),故运作于自治系统内部。著名的迪克斯加算法(Dijkstra)被用来计算最短路径树。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在IPv4网络,OSPFv3用在IPv6网络。OSPFv2是由RFC 2328定义的,OSPFv3是由RFC 5340定义的。与RIP相比,OSPF是链路状态协议,而RIP是距离矢量协议。
RIPv1
不支持组播
不支持验证
不支持VLSM(变长子网掩码)
RIPv2支持VLSM、触发更新
OSPF
链路状态路由协议OSPF
路由信息传递与路由计算分离。
基于SPF算法。
以“累计链路开销”作为选路参考值。
OSPF工作过程
Router ID用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器,每台运行OSPF的路由器都有一个Router ID。
Router ID 生成方法
1、手工配置 |
| lookback虚拟接口 | 方便管理 |
2、自动选举 |
| a.lookback接口中IP最大 | b.物理接口中IP最大 |
RIP中两个报文:replay request
OSPF 五种报文类型
Hello | 建立和维持邻居关系 | 选举DR和BDR | 点到点10s更新一次(死亡时间4倍) | 点到多点30s更新一次 |
DD | 数据库摘要信息 |
LSR | 请求对方而本端没有或者对方比我的LSR要新 |
LSU | 发送对方请求得完整的LSA |
LSAck | 发送确认报文 |
Hello报文的作用:
邻居发现:自动发现邻居路由器。
邻居建立:完成Hello报文中的参数协商,建立邻居关系。
邻居保持:通过Keepalice机制,检测邻居运行状态。
Down | 初始 |
Init |
|
2way | (邻居) |
Exstart | (发送的第一对DD报文,作用是用来建立主从关系(Router id大为主)) |
Exchange | (交互DD报文) |
Loading | (同步过程) |
Full | (邻接关系) |
BGP | TCP | 179 |
RIP | UDP | 520 |
OSPF | IP |
|
LSA链路状态通告
包含的信息:
链路的类型
接口IP地址及掩码
链路上所连接的邻居路由器
链路的带宽(开销)
OSPF网络类型
点到点(P2P)网络 | PPP、HDLC |
点到多点(P2MP)网络 |
|
广播型网络 | 以太网 |
NBMA网络 | Frame、ATM |
OSPF度量值
Cost = 参考带宽(默认100MB)/实际带宽
开销值默认1
更改cost两种方式
直接在接口下配置
修改参考带宽(所有路由器都需要修改,确保选路一致性)
OSPF验证类型:
不认证
简单明文认证
MD5加密认证
DR BDR选举的主要目的是减少邻居关系的数量,减少LSA的发送量
DR(Designated Router)BDR(Backup Designated Router)
Drother 与DR和BDR建立邻接关系(full)
Drother之间建立邻居关系(2-way)
解决DR单点故障方法:选举BDR
DR/BDR选举规则:DR/BDR的选举是基于接口的。
接口的DR优先级越大越优先,0-255 默认是1 当为0时表示不参与选举
接口的DR优先级相等时,Router ID越大越优先
DR和BDR选举是非抢占模式
LSA1 | Router-LSA 每个路由器都会产生自己的LSA 发送到本区域内所有的路由器 |
LSA2 | Network-LSA DR路由器产生的LSA |
LSA3 | Network-Summary-LSA ABR路由器产生,传播到其他区域 |
LSA4 | 由ABR产生(用来告诉其他区域内的路由器,关于ASBR的位置) |
LSA5 | AS-External-LSA ASBR路由器产生,传递到整个AS(除了Stub) |
LSA7 |
|
以太网广播几个网段几个DR
实验: