文章目录
- 1.OSPF的介绍
- 1.1 OSPF路由器的分类
- 1.2 OSPF区域的分类
- 1.2.1 OSPF区域的划分
- 1.2.2 虚链路的介绍
- 1.3 OSPF的LSA的类别
- 1.4 ospf的包类型和网络类型
- 1.4.1ospf数据包
- 1.4.2 ospf的网络类型
- 1.5 OSPF的三张表以及形成路由表的过程
- 1.5.1 OSPF的三张表
- 1.5.2 OSPF形成路由表的过程
- 1.6 OSPF的七个状态机以及形成邻居的九个条件
- 1.6.1 OSPF的七个状态机
- 1.6.2 ospf建立邻居的条件
- 1.7 清除ospf进程与修改一个ospf的接口优先级的命令
- 1.8 ospf的组播地址及对应的对象
- 2.RIP的介绍
- 2.1RIP版本的分类
- 2.2 主类网络
- 2.3 RIP出现环路时使用的机制与实现的方法
- 3.Router-id的作用与选举的规则
- 4.DR/BDR选举的方法
- 5.OSPF和RIP的区别(全)
1.OSPF的介绍
- ospf是一种链路状态路由协议,属于IP协议。协议号为89,OSPF的更新与带宽有关。
1.1 OSPF路由器的分类
- IR:区域内路由器—该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域;
- BR:骨干路由器–该类路由器至少一个接口属于骨干区域。因此,所有的ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器;
- ABR:区域边界路由器—该类路由器可以同时属于两个以上的区域,但其中一个必须是骨干区域。ABR用来连接骨干区域和非骨干区域,可以是实际连接,也可以是虚连接;
- ASBR:自治系统边界路由器—与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR。 是连接多个自制系统的路由器,只要一台OSPF路由器引入了外部路由的信息,他就成为了ASBR,它有可能是ABR,区域路由器,不一定位于AS边界。
扩展:
OSPF的三种通信量:
- 域内通信量(IR-BR);
- 域间通信量(ABR-BR);
- 外部通信量(ASBR)
1.2 OSPF区域的分类
目的:
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。
1.2.1 OSPF区域的划分
OSPF的区域分为:骨干区域和非骨干区域
OSPF的特殊区域有:末梢,完全末梢,次末节,完全次末节。
- 末梢:阻止4、5类LSA传递进stub区域,会由ABR生成一条默认路由(3类)给stub区域;
- 完全末梢:阻止3、4、5类LSA传递进stub区域,会由ABR生成一条默认路由(3类)给stub区域;
- 次末节:阻止4、5类LSA传递进OSPF,将5类的LSA转变为7类LSA,由ABR将7类LSA再次转变为5类LSA;
- 完全次末节:阻止3、4、5类LSA传递进OSPF,会由ABR下发一条默认路由指向nssa区域。
注:LSA指链路状态通告,OSPF的LSA有七大类。
生成OSPF多区域的原因:
- 改善网络的可扩展性;快速收敛
1.2.2 虚链路的介绍
使用场合:
- 一个非骨干区域跨越一个非骨干区域时用;不能跨越stub区域
作用:
- 帮助这个非骨干区域获取lLSDB信息;LSDB是Link State DataBase的缩写,指链路状态数据库,通过路由器间的路由信息交换,自治系统内部可以达到信息同步,即LSDB(链路状态数据库)描述的网络拓扑同步。
注意事项:虚链路只能帮助一个非骨干区域跨越非骨干区域,虚链路属于区域0;
1.3 OSPF的LSA的类别
LSA的类别 | 名称及作用 |
第一类LSA | Router-LSA ,由每个路由器生成,描述了路由器的链路状态和花费,传递到整个区域 |
第二类LSA | Network-LSA,由指定路由器DR生成,描述了本网段的链路状态,传递到整个区域 |
第三类LSA | Net-Summary-LSA,由ABR生成,描述了区域内某一网段的路由,传递到相关区域 |
第四类LSA | ASBR summary LSA,由ABR产生,但是它是一条主机路由,指向ASBR路由器地址的路由 |
第五类LSA | 自治系统外部LSA,由ASBR产生,告诉相同自治区的路由器通往外部自治区的路径。自治系统外部LSA是唯一不和具体的区域相关联的LLSA通告,将在整个自治系统中进行泛洪 |
第六类LSA | 组成员LSA,目前不支持组播OSPF(MOSPF协议) |
第七类LSA | NSSA外部LSA,由ASBR产生,几乎和第五类LSA通告是相同的,但NSSA外部LSA通告仅仅在始发这个NSSA外部LSA通告的非纯末梢区域内部进行泛洪 |
- 注:LSA: Link-State Advertisement (链路状态通告)
LSA里面的信息:包括自己的RID,邻居的RID,我以及我的邻居到这条链路的带宽,路由条目,掩码等信息
1.4 ospf的包类型和网络类型
1.4.1ospf数据包
承载在IP数据包内,类型和作用如下:
数据包类型 | 作用 |
Hello | 建立和维护邻居关系 |
DBR | 交互数据库的描述信息 |
LSR | 请求具体的LSA |
LSU | 回复具体LSA信息 |
LSACK | 对LSU的确认 |
1.4.2 ospf的网络类型
- 点到点网络;
- 广播多路访问网络;
- 非广播多路访问网络;
- 点到多点网络。
1.5 OSPF的三张表以及形成路由表的过程
1.5.1 OSPF的三张表
- 分别为:邻居列表;链路状态数据表;路由表;
1.5.2 OSPF形成路由表的过程
- 建立邻接关系----链路状态数据库----最短路径树----路由表
1.6 OSPF的七个状态机以及形成邻居的九个条件
1.6.1 OSPF的七个状态机
(1)Down:邻居状态机的初始状态,是指在过去的Dead-Interval时间内没有收到对方的Hello报文;
(2)Init:本状态表示已经收到了邻居的Hello报文,但是该报文中列出的邻居中并没有包含我的Router ID(即对方没有收到我发的HEELO报文);
(3)2-Way:本状态表示双方互相收到了对端发送的HEELO报文,建立了邻居关系。在广播和NBMA类型的网络中,两个接口状态时DROther的路由器之间将停留在此状态;
(4)ExStart:在此状态下,路由器和它的邻居之间通过互相交换DD报文(该报文并不包含实际的内容,只包含一些标志位)来决定发送时的主/从关系。建立主/从关系主要是为了保证在后续的DD报文交换中能够有序的发送;
(5)Exchange:在此状态下,路由器将本地的LSDB(链路状态数据库)用DD报文来描述,并发给邻居;
(6)Loading:在此状态下,路由器发送LSR报文向邻居请求对方的DD报文;
(7)Full:在此状态下,邻居路由器的LSDB中所有的LSA本路由器全都有了,即本路由器和邻居建立了邻接状态。
1.6.2 ospf建立邻居的条件
OSPF建立邻居有九个条件:
(1)ROUTER ID不能相同;
(2)HELLO时间必须一致;
(3)DEAD时间必须一致;
(4)区域ID必须相同;
(5)认证必须相同;
(6)STUB标志位必须相同(直连路由器特殊区域要求一致);
(7)三层MTU不匹配无法形成邻接关系(一边时EXSTART,一边是EXCHANGE);
(8)OSPF版本号不同(目前版本为2);
(9)当OSPF网络类型是MA(多路访问网络)时,要求掩码一定一致(两个邻居)。因为会出现DR和LSA-2,无法描述网段。
1.7 清除ospf进程与修改一个ospf的接口优先级的命令
- 清除ospf进程的命令:reset ospf process(用户视图下敲)
- 修改ospf接口优先级命令:ospf dr-priority 0~255(系统视图下敲)
1.8 ospf的组播地址及对应的对象
OSPF的组播地址 | 对象 |
224.0.0.5 | DRother |
224.0.0.6 | DR/BDR |
2.RIP的介绍
- RIP指一种距离矢量路由协议,属于IGP协议。使用UDP协议进行路由信息的交互,端口号为520。
RIP更新周期是30S;RIP更新路由是发送整个路由表信息与跳数有关,且最大跳数为15跳,16跳为不可达。
2.1RIP版本的分类
- 可分为:RIPv1和RIPv2,区别如下:
RIPv1 | RIPv2 |
有类路由协议 | 无类路由协议 |
广播更新(255.255.255.255) | 组播更新(224.0.0.9) |
不支持VLSM | 支持VLSM |
自动路由汇总,不可关闭 | 自动汇总可关闭,可手工汇总 |
不支持不连续子网 | 支持不连续子网 |
VLSM(可变长子网掩码) :
- 是为了有效的使用无类别域间路由(CIDR)和路由汇聚(route summary)来控制路由表的大小,它是网络管理员常用的IP寻址技术,可以对子网进行层次化编址,以便最有效的利用现有的地址空间
2.2 主类网络
概念:
- 接口下IP和它的默认子网掩码相乘得出来的网络号叫主类网络
跨越主类网络边界自动汇总:
- 若相邻两个主类网络段相同则不会自动汇总;
- 若相邻的两个主类网络段不相同就会自动汇总,又称为跨越主类网络边界的自动汇总。
2.3 RIP出现环路时使用的机制与实现的方法
- 执行水平分割可以阻止路由环路的发生
实现的方法如下:
- 从一个接口学习到路由信息,不再从这个接口发送出去;
- 减少路由更新信息占用的链路带宽资源。
3.Router-id的作用与选举的规则
作用:OSPF区域唯一标识路由器的IP地址;
选取规则:
(1)选取路由器Loopback接口上数值最高的IP;
(2)如果没有Loopback接口,在物理端口中选取IP地址最高的;
(3)也可以使用router-id命令指定Router ID。
4.DR/BDR选举的方法
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:
- 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。
5.OSPF和RIP的区别(全)
OSPF | RIPv2 | RIPv1 | |
协议类型 | 链路状态 | 距离矢量 | 距离矢量 |
CIDR | 支持 | 支持 | 不支持 |
VLSM | 支持 | 支持 | 不支持 |
自动聚合 | 不支持 | 支持 | 支持 |
手动聚合 | 支持 | 支持 | 不支持 |
路由泛洪 | 组播更新 | 周期组播更新(30S) | 周期广播 |
路径开销 | 带宽 | 跳数 | 跳数 |
路由收敛 | 快 | 慢 | 慢 |
跳数限制 | 无 | 15 | 15 |
邻居认证 | 支持 | 支持 | 不支持 |
分级网络 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
更新 | 事件触发更新 | 路由表更新 | 路由表更新 |
路由计算 | Dijkstra | Bellman-Ford | Bellman-Ford |
CLDR:无类别域间汇总;VLSM:可变长子网掩码