动态路由 OSPF 理论
- 一、OSPF路由协议概述
- （一）、内部网关协议和外部网关协议
- （二）、OSPF：开放的最短路径优先协议，是链路状态路由协议
- 1、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）、按自治系统分为
- （2）、按协议类型分类
- 二、OSPF的工作过程
- （一）、链路状态路由协议: OSPF, ISIS
- (二)、OSPF区域
- （三）、区域ID
- （四）、骨干区域Area o
- （五）、非骨干区域
- 三、Router ID：OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
- （一）、Router ID选取规则
- （二）、DR和BDR
- 1、指定路由器（DR）:
- 2、BDR(备份的指定路由器)
- 3、其他路由器(DRothers)只和DR及BDR形成邻接关系
- 4、DR和BDR的选举方法
- （1）、自动选举DR和BDR
- （2）、手工选择DR和BDR
- 5、DR和BDR的选举过程
- 6、OSPF的度量值为COST
- 四、OSPF的数据包类型（5种包）
- （一）、OSPF数据包
- （二）、OSPF的包类型
- 五、OSPF邻接关系的建立（7种状态）
- （一）、OSPF启动的第一个阶段是使用Hello报文建立双向通信的过程
- （二）、OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系
- 六、OSPF的网络类型
- （一）、OSPF将网络划分为四种类型
- 1、点到点网络(Point-to-Point)
- 2、广播多路访问网络(Broadcast MultiAccess, BMA)
- 3、非广播多路访问网络(None Broadcast MultiAccess, NBMA)
- 4、点到多点网络(Point-to-Multipoint)
- 七、OSPF的应用环境
- （一）、从以下几方面考虑OSPF的使用
- （二）、OSPF的特点
- 八、OSPF与RIP的比较
- 九、OSPF配置命令
一、OSPF路由协议概述
（一）、内部网关协议和外部网关协议
1、自治系统 (AS)
2、内部网关协议 (IGP)
3、外部网关协议 (EGP)
（二）、OSPF：开放的最短路径优先协议，是链路状态路由协议
1、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）、按自治系统分为
IGP:内部网关路由协议,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)
**EGP:**外部网关路由协议,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。
二、OSPF的工作过程
（一）、链路状态路由协议: OSPF, 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SPE算法（Dijkstra算法、最短路径算法）,以自己为根（每个路由器有自己的单独的算法过程，互相不影响）,计算出SPF Tree （最短路径树，即到达目的地的各个方案) ,选出最佳路径,放入路由表中。
1、邻居列表
2、链路状态数据库
3、路由表
(二)、OSPF区域
1、为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域
2、每个OSPF路由器只维护自己所在区域的完整链路状态信息，区域之外的信息是通过区域之间的区域边界路由器去学习。
（三）、区域ID
1、区域D可以表示成一个十进制的数字
2、也可以表示成一个IP
（四）、骨干区域Area o
1、负责区域间路由信息传播
（五）、非骨干区域
三、Router ID：OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
（一）、Router ID选取规则
1、选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址（自动选取规则）
2、如果没有loopback接口,在物理端口中选取IP地址最高的（自动选取规则）
3、也可以使用router-id命令指定Router ID（手动选取规则，在三个选取规则里优先级是最高的）
（二）、DR和BDR
1、指定路由器（DR）:
可以把DR理解成队长，每个路由器只要和队长建立连接就可以了，防止了网络的拥塞。
2、BDR(备份的指定路由器)
可以把BDR理解为副队长，当队长DR出问题后。就会由BDR副队长接替队长的位置
3、其他路由器(DRothers)只和DR及BDR形成邻接关系
4、DR和BDR的选举方法
（1）、自动选举DR和BDR
1）、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
1）、优先级范围是0~255,数值越大,优先级越高,默认为1
2）、如果优先级相同,则需要比较Router ID
3）、如果路由器的优先级被设置为0,它将不参与DR和DBR的选举注：不过在现实的生产环境中，先开机的路由器为DR，所以大多数情况下不存在选举的产生
5、DR和BDR的选举过程
（1）、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
（2）、OSPF的组播地址
1）、224.0.0.5（大家互相通过0.5发送Hello消息，确定DR和BDR；DR和BDR接收到小弟们从0.6发来的消息后通过0.5把链路状态信息发送给小弟们）
2）、224.0.0.6（小弟们通过0.6把链路状态消息发送给DR和BDR）
6、OSPF的度量值为COST
（1）、COST= 108/BW
（2）、最短路径是基于接口指定的代价(cost)计算的
四、OSPF的数据包类型（5种包）
（一）、OSPF数据包
1、承载在IP数据包内,使用协议号89
（二）、OSPF的包类型
五、OSPF邻接关系的建立（7种状态）
（一）、OSPF启动的第一个阶段是使用Hello报文建立双向通信的过程
（二）、OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系
六、OSPF的网络类型
（一）、OSPF将网络划分为四种类型
1、点到点网络(Point-to-Point)
自动发现邻居,不需DR/BDR,组播224.0.0.5
2、广播多路访问网络(Broadcast MultiAccess, BMA)
自动发现邻居、选DR/BDR,组播224.0.0.5, 224.0.0.6
3、非广播多路访问网络(None Broadcast MultiAccess, NBMA)
手工指定邻居、选DR/BDR,单播
4、点到多点网络(Point-to-Multipoint)
自动发现邻居,不需DR/BDR,组播224.0.0.5
七、OSPF的应用环境
（一）、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
（二）、OSPF的特点
可适应大规模网络
路由变化收敛速度快
无路由环
支持变长子网掩码VLSM
支持区域划分
支持以组播地址发送协议报
八、OSPF与RIP的比较
九、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-GigabitEtherneto/0/0]un sh
[R1-GigabitEtherneto/0/0] int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEtherneto/0/1]int loo 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[R1]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-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0 255.255.255
reset ospf process ##重置OSPF进程
[Huawei]display ip routing-table ##查看路由表
