引入

OPSF是应用最广的路由协议,基本上,所有的IGP用到的都是OSPF,下面我们看看它的“小秘密”

优点:

•没有跳数限制

•使用组播更新变化的路由和网络信息

•路由收敛速度较快

•以开销(Cost)作为度量值

•采用的SPF算法可以有效的避免环路

•在互联网上大量使用,是运用最广泛的路由协议

 

 

工作原理

邻居表建立、建立LSA树、LSDB表建立、路由表

OSPF个区域之间通信必须经过区域0

 

1.邻居发现:以224.0.0.5组播的方式发送Hello报文发现邻居

2.生成自己LSA信息,包含接口状态、链路开销、IP地址和掩码

3.同步LSDB,也就是相互交换LSA

4.用SPF算法计算路由,以自己为节点计算最短路径树

 

 

 

 

 

环路避免

区域内采用SPF算法,树型拓扑,避免环路;
区域间采用星型拓扑,避免环路;

 

分区结构

不同区域之间通信必须通过骨干区域通信,就算两个区域直连也无法通过OSPF通信;

边界路由器之间采用路由汇总,减少地址震荡的影响;
减少区域内的LSDB中的链路状态信息,这样就减少了对设备性能的要求;

 

路由器类型

区域内路由器(Internal Router):路由器全部接口处于一个区域内;

区域边界路由器(ABR,Area Border Router):连接骨干区域和非骨干区域的路由器;

骨干路由器(BR,Backbone Router):有接口在骨干区域的路由器;

自治系统边界路由器(ASBR,Autonomous System Border Router ):连接不同协议的路由器;

 

Route ID

运行OSPF必须得有,32位无符号比特,可以手工配置也可以,自动生成;

自动生成规则: 1、有Loopback接口,选最大的位Route ID

2、不管IP接口是否UP,选IP地址最大的为Route ID(思科、锐捷选UP接口中IP地址最大的)

 

网络类型

Broadcast(广播型网络),可以用组播224.0.0.5和224.0.0.6发送协议报文

以太网和FDDI时使用

 

*NBMA (Non-Broadcast Multi-Access,非广播多点可达网络),帧中继和ATM

*P2MP(Point-to-MultiPoint,点到多点)

P2P(Point-to-Point,点到点),PPP,HDLC链路层协议,组播224.0.0.5

ospf为什么要配置环回接口 为什么ospf协议能避免回路_OSPF

 

 

 

报文类型

报文类型

作用

Hello

建立邻居关系

Database Description(DD或DBD)

包含LSDB中的LSA的所有数据

Link State Request(LSR)

收到DBD后跟自己的数据库比较
然后请求自己没有的链路状态或
者比自己更新的详细信息

Link State Update (LSU)

链路状态更新信息,回应Resquest

Link State Acknowledge(LSAck)

对LSU报文进行确认

 

ospf为什么要配置环回接口 为什么ospf协议能避免回路_ospf为什么要配置环回接口_02

OSPF被IP协议封装不在TCP层封装怎么保证可靠性

1.Hello:运行OSPF后会在区域不断发送Hello包
2.DDB:设置序列号保证可靠性
3.LSR:发送LSR报文后需要得到LSU回应,如果超时没有收到则继续发送LSR

4.LSU:LSAck确认报文

 

DR/BDR选举

只有在广播型网络和NBMA网络采用DR选举

1.首先比较Hello报文中携带的优先级优先级最高的被选举为DR,优先级次高的被选举为BDR-------优先级为0的不参与选举

2.优先级一致的情况下,比较Router IDRouter ID越大越优先

 

保持稳定原则当DR/BDR已经选举完毕,就算一台具有更高优先级的路由器变为有效,也不会替换该网段中已

经选举的DR/BDR成为新的DR/BDR。

 

选举DR过于浪费时间,一般采用点到点网络代替以太网把连接改成p2p节省时间

 

 

 

邻接关系建立过程

1.在邻居失效时间里面没有收到Hello包,为Down(稳定状态)

路由器互相发送Hello包发现自己不在邻居表中,进入Init状态

2.双方相互发送Hello包,收到Hello包后确认对方在邻居表中,进入2-way(稳定状态)

3.接着发送空的DBD包,比较Route ID,进入ExStart(确定主从关系)

4.交换DBD报文,进入Exchange

5.双方比较DBD报文和自己LSDB的信息,进入Loading,发现DBD有自己没有LSA放LSR请求

6.接收方接收到LSR,然后发送LSU

7.发送方接收LSU,同步完发送LSAck,进入Full

 

 

 

LSDB更新:

ospf为什么要配置环回接口 为什么ospf协议能避免回路_ospf为什么要配置环回接口_03

 

老化机制,默认1h,若该LSA在1h内没有更新则丢弃

默认情况,0.5h会刷新一次所有LSA,LSA序列号加1,刷新老化时间

 


补充说明

 

三种路由实现控制流量配置方法

静态路由

RIP

OSPF

配置优先级

配置掩码

设置开销

 

 

走过路过,点个三连,十分感谢

一起学习,一起进步