开放式最短路径优先协议,一种公有的、标准的协议,采用dijkstart 算法(SPF),最短路由优先算 法,周期性的发送链路状态信息给它的邻居

1.基础概念

三张表:
路由表:提供路由信息
拓扑表:存放链路状态信息
邻居表:存放了邻居的状态和邻居的基本信息

2.数据包

hello:周期性的建立和维护邻居关系
DBD(DD):数据库描述报文,描述的是LSA(链路状态通告报文)的摘要信息
LSR:链路状态请求报文,自己没有的或者比自己更新的那些链路状态的信息
LSU:链路状态更新报文
LSAck:链路状态确认报文

3.ofps工作过程

(1)确认可达性,建立邻居

(2)摘要同步,开始建立邻接关系

1、A向邻居路由器B发送DBD报文,通告本地LSDB(链路状态数据库表)中所有的LSA的摘要信息
2、B收到DBD报文后,与本地的LSDB做对比,向A发送LSR报文,请求对方发送自己需要的LSA的完 整信息
3、A收到LSR后,把对方所需要的LSA的完整信息打包成一条LSU报文,发至B
4、B收到LSU后,向它的对方A回复LSAck报文,进行确认。

选举DR(指定路由器)、BDR(备份指定路由器),保证路由信息的交互更加高效有序的进行

选举范围:每个网段都会选举出一个DR和BDR

选举规则:1、接口优先级(0-255),默认优先级是1

2、router ID,IP地址大的优先成为DR、次优的是BDR

关系状态: DR和BDR建立邻接关系 DR和DROTHER建立邻接关系 BDR和DROTHER建立邻接关系 DRother之间不用建立邻接关系

注意:DR没有抢占性,当DR出现故障的时候,BDR会成为新的DR,当BDR挂掉的时候,重新选举DR 和BDR

(3)完整信息同步,完全邻接关系建立 完全邻接关系建立,LSDB表和路由表形成

4.ospf状态

DOWN:稳定状态(关闭状态),这种情况处于手动指定router ID,发送第一个HELLO包的时候,进 入下一个状态

Attempt:一般不会出现,收不到对方的HELLO回包,这种情况一般出现在NBMA网络(非广播多点 接入网络)

INIT:初始化状态,收到了对方的HELLO回包,但没有收到对方的hello确认包

2-way:双方互相发现邻居,邻居状态(关系)稳定,并确认DR和BDR的角色,稳定状态

Exstart:交换开始状态,发送一个空的DBD报文,不发送LSA的摘要信息

Exchange:交换状态,发送后续的DBD报文,用于通告LSDB的LSA的摘要信息

Loading:读取状态,进行LSA的请求、加入、确认

Full:完全邻接关系建立,LSDB表和路由表形成,稳定状态

注:OSPF的周期更新:30分钟

二、ospf多区域

1.产生背景

(1)如果运行OSPF协议的路由器都处于同一个区域,随着网络规模的变大,同步LSDB表会变的非常缓慢,会导致诸多的问 题。

(2)OSPF路由器在同一个区域会广播发送LSA,如果网络规模大,会导致LSDB表的同步非常缓慢

2.分区好处

(1)减少了LSA的广播范围 (2)减少了路由表的规模 (3)提高网络的扩展性,有利于大规模网络

3.多区互联原则

(1)非骨干区域必须和骨干区域互连 (2)非骨干区域之间不会互连 (3)骨干区域不能被分割

4、路由器角色

AS:自治系统,同一个自治系统内的路由器的AS编号是一样的
IR:内部路由器,所有接口都在一个区域内
BR:边界路由器,连接多个区域
ABR:区域边界路由器
ASBR:自治系统边界路由器,连接其他的大的区域

三、OSPF协议的特点

1、没有跳数限制
2、使用组播更新变化的路由和网络信息 224.0.0.6:DR和BDR的组播接收地址, 224.0.0.5:指网络中所有运行OSPF协议的路由器
3、路由收敛速度快
4、以cost作为度量值
5、有效避免环路问题
6、在互联网上被大量使用,是应用最广泛的路由协议

四、实验