- 重要:路由开销值计算方式是 出接口上的cost值相加等于最终实际路由条目的cost值(对于路由的入接口cost对最终cost不生效)
- 重要:loopback接口的cost是0
- 重要:在发送hello报文时,目的地址写的是224.0.0.5(组播地址)
- 重要:OSPF在IP报文中的协议号为89
- 重要:邻居关系(hello报文交互后是邻居关系),邻接关系(同步完LSDB,状态变为full后是邻接关系)
- 重要:p2p和p2mp不需要选举DR和BDR,可以加快收敛速度
- 重要:DR和BDR的选举是基于网段的
- 重要:只有在MA网络中才能才生DR和BDR
注意!!!:
影响ospf邻居建立的因素有哪些?
1,接口认证不一致
2,区域认证密码不一致
3,接口掩码不一致
4,都不参与dr、BDR选举时;交换机设置dr-priority 0值为0
5,hello报文间隔时间不一致
动态路由协议分类:
IGP(interior gateway protocols 内部网关协议):RIP, OSPF, ISIS
EGP(exterior gateway protocols 外部网关协议):BGP
AS:
AS:自治系统,由同一个管机构管理的路由域的集合
动态路由协议的优点:
动态路由协议灵活性高,可靠性好、易于扩展等特点被广泛应用于现网。
链路状态路由协议:
与距离矢量路由协议不同,链路状态路由协议通告的是链路状态而不是路由表。
运行路由协议的路由器之间会首先建立一个协议的邻居关系,然后 彼此之间开始交互LSA(Link state Advertisement,链路通告) LSA描述了路由器接口的状态信息,例如接口的开销、连接的对象
LSDB组建:
每台路由器都会产生LSAs,路由器接收到的LSAs放入自己的LSDB(Link state database,链路状态数据库),路由器通过LSDB来掌控全局拓扑
SPF计算:(shortest Path first:最短路径优先)
每台路由器基于LSDB,使用SPF算法进行计算。
每台路由器都计算出一颗以自己为跟的、无环的、拥有最短路径的“树”,通过这颗树路由器就知道了到全网的最优路径 通过计算后,将计算结果加载至路由表
链路状态路由协议路由计算过程:
OSFP简介:
ospf是典型的链路状态协议,是IGP路由协议中应用最广泛的一个 OSPF路由器之间交互的是LS(Link State,链路状态)信息,而不是直接交互路由。LS信息是OSPF能够正常进行拓扑及路由的关键信息 ospf路由器将网络中所有的LS收集起来存入LSDB,此时路由器有清晰的路由拓扑,然后根据SPF(shortest path first,最短路径优先) ospf支持路由汇总也就是:VLSM(variable length subnet mask,可变长子网掩码),支持手工路由汇总
Router-ID:
Router-ID(Router Identifier,路由标识符),用于在ospf域中唯一地标识一台路由器,32bit 点分十进制标识(IP地址格式但不一定是IP地址) Router-ID 可以系统生成也可以手动配置 router ID 分为全局Router-ID和协议Router-ID (全局Router-ID就是在sys系统模式下设置的,协议Router-ID是在ospf协议内部设置的),协议Router-ID 优于全局Router-ID Router-ID是可以更改的,但是更改后需要 rest ospf(重启OSPF) Router-ID必须唯一
OSPF区域:
area 0 : area 0.0.0.0
area 1 : area 0.0.0.1
area 256 : area 0.0.1.0
骨干区域号是0(也就是0.0.0.0),其他都是非骨干区域
度量值 cost(开销):
ospf使用caost(开销)作为度量值。
每一个激活的ospf的接口都为维护一个接口的cost值 缺省时接口cost值=100Mbit/s除以接口带宽(向上取整,如果小于1则等于1) 其中100Mbit/s 是参考带宽,这个值是可以手动配置修改的
OSPF报文类型:
Hello报文:周期性发送,用来发现、建立、维持ospf邻居关系(hello在建立邻居关系时,采用组播方式发送报文,组播地址是224.0.0.5,为ospf预留的组播地址)
database description报文:描述本地LSDB的摘要信息,用于两台设备进行数据库同步
link state Request(LSR):用于请求所需的LSA。设备只有在OSPF邻居双方成功交换DD(也就是交换玩摘要信息后)后才会才送LSR(也就是link state request)报文
Link state Update(LSU): 用于向对方发送所需要的LSA(只有这一个包里面有完整的LSA信息)
link state Advertisement Link state ACK(LSA): 用来对收到的LSA进行确认
OSPF三张表邻居表/LSDB表/OSPF路由表:
dis ospf peer 查看邻居表
dis ospf lsdb 查看 lsdb表
dis ospf router-table 查看ospf路由表
ospf邻接关系建立流程:
2-way 发现有邻居
DD(database description)数据摘要信息:
为什么要进行主从选举:
ospf是基于IP封装,属于一种不可靠的传输机制。
通过主从选举为后续的DD交互增加一种隐性的确认机制(通过Seq序列号实现)
router-id 大的为主,小的为从 从路由的SEQ不会主动变更,只会跟随主路由变更,这算是一种隐性的确认机制
链路状态含义:
2-way 发现有邻居 Ex-start: 空DD交换的状态 EXchange: 携带LSA摘要信息的DD交换状态 loading:相互交换LSA信息 FULL:同步完成
邻居关系/邻接关系:
邻居关系:交互完hello信息后,也就是2-way状态 邻接关系:同步完LSDB后是邻接关系,也就是的到达full状态
OSPF网络类型简介:
接口默认的ospf网络类型取决于接口所使用的数据链路层封装;
一般情况下,链路两端的ospf接口网络类型必须一致,否则双方无法建立邻居关系。
broadcast(广播)和P2P:hello间隔为10s,dead间隔40S
P2MP和NBMA:hello间隔为30s,dead间隔120S
OSPF网络类型:
ospf有四种网络类型:
- broadcast(广播):广播型网络,链路层封装为以太网
- NBMA(帧中继:非广播多路访问):链路层封装为FR或者ATM
- p2mp(点到多点):没有一种链路层封装默认是P2MP的,一般是把FR/ATM网络由默认的NBMA网络手动改成p2mp,提高该网络下的ospf路由的生成效率(不需要选举DR和BDR)
- p2p(点到点):链路层封装为PPP或者HDLC 不需要选举DR和BDR
MA:
多路访问网络有两种类型:BMA和NBMA
BMA:广播多路访问网络,以太网是一种典型的广播型多路访问网络
NBMA:非广播多路访问网络 典型是帧中继网络
DR和BDR:
出现的背景:
在MA中如果邻居之间两两建立邻居关系,便会存在过多的邻居关系,
比如4台设备,将建立6条邻居信息,这样的话首先邻居关系过多,
其次将收到大量的重复LSA信息
非DR、BDR设备被称为 DRother设备
选举完DR和BDR后, DRother之间仅仅建立2-way(邻居关系),不建立邻接关系
DRother和DR之间建立FUll状态也就是邻接状态
DRother和BDR之间建立FUll状态也就是邻接状态
DR和BDR之间建立邻接关系
ospf为保持稳定,DR和BDR选举完成后不做变更(除非死一个,不然不会变动),即使有优先级高的设备加入也不进行DR和BDR的选举(这样的话就会造成,如果路由器首先配置完成后,已成为DR设备,即使后面的路由器routeid大,也不会成为DR设备)
DR和BDR的产生就是为了减少MA网络中过多的邻居关系 DR和BDR的产生不是一个网络中一个DR和一个BDR,是一个网段中一个DR一个BDR
OSPF域和单区域:
- OSPF域(domain):一系列使用相同策略的连续OSPF网络设备所构成的网络
- LSDB只是在同区域内同步
- OSPF多区域有效的减少了LSA的泛洪(不同区域不进行LSA泛洪) area不能重复
- 如果仅有一个区域,网络规模越来越大的情况下,LSDB将越来越庞大,OSPF路由表规模增加,路由器资源消耗增多,会导致路由器性能下降,可能会影响数据转发 LSDB庞大也会导致路由计算变得困难。当拓扑发生变化时,LSA的将导致全区域泛洪以及SPF重计算给路由器带来的巨大压力
- 区域内路由器:internal Router(其他非骨干区域中的区域内路由器)
- 区域边界路由器:area Border Router (就是边界路由器)
- 骨干路由器: backbone Router (骨干区域内的路由器)
- 自治系统边界路由器: AS Boundary Router 区域的边界在接口上,并不是在路由器上