“路由大当家”OSPF的小秘密

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

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：

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

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