《计算机网络高级配置》 第八讲 OSPF动态路由协议.doc

2009年12月7日课题： 第八章 OSPF协议教学目的： 1.掌握OSPF路由协议的工作原理2.掌握SPF算法3.掌握单区域OSPF配置方法教学重点、难点： 1.掌握OSPF路由协议的工作原理2.掌握SPF算法3.掌握单区域OSPF配置方法教学方法：案例教学法教学器材、设备： 计算机、路由器、网线教 案 续 页 第 1 页教 学 步 骤、内 容一、将OSPF路由协议与距离矢量路由协议RIP作一比较，归纳为如下几点：度量值、VLSM支持、收敛速度、区域边界、路由自环、验证支持、负载平衡、路由更新方式。二、SPF算法 是OSPF路由协议的基础。SPF算法有时也被称为Dijkstra算法， SPF算法将每一个路由器作为根（ROOT）来计算其到每一个目的地路由器的距离，每一个路由器根据一个统一的数据库会计算出路由域的拓扑结构图，该结构图类似于一棵树，在SPF算法中，被称为最短路径树三、选举DR/BDR 每一台路由器和他的邻居之间成为完全网状的OSPF邻接关系，这样5台路由器之间将需要形成10个邻接关系，同时将产生25条LSA。 在多址的网络中，存在自己发出的LSA从邻居的邻居发回来，导致网络上产生很多LSA的拷贝。1. DR和BDR选取规则教 案 续 页 第 2 页教 学 步 骤、内 容 优先级高的为DR，次高的为BDR，.默认优先级都为1。在优先级相同的情况下就比较RID，RID等级最高的为DR，次高的为BDR。 路由器的每个多路访问接口都有个路由器优先级，8位长的一个整数，范围是0到255。 Hello包里包含了优先级的字段，还包括了可能成为DR/BDR的相关接口地址。 当接口在多路访问网络初次启动的时候，它把DR/BDR地址设置为0.0.0.0，同时设置等待计时器的值等于路由器无效时间间隔。2.选举过程： 在和邻居建立双向通讯之后，检查邻居的Hello包中的优先级，DR和BDR字段。 从这个有参与选举DR/BDR的列表中，创建一组没有声明自己就是DR的路由器的子集 只要在Hello包中BDR字段就等于自己的接口的地址，优先级最高的就被选举为BDR，如果优先级一样，RID最高的被选举为BDR。 如果在Hello包中DR字段等于自己地址，优先级最高的被选举为DR，如果优先级相等，RID最高的选举为DR，如果没有路由器宣称自己是DR，那么选举的BDR就成为DR。3.邻居和邻接关系 在邻居关系中，OSPF Hello报文中以下项内容必须相同，Hello/Dead intervals、区域ID、认证相同、stub区域标识相同， 对于点到点的WAN串行连接，两个OSPF路由器通常使用HDLC或PPP来形成完全邻接状态。 对于LAN连接，所有其他的和DR以及BDR相连的路由器形成完全邻接状态4.链路状态协议数据单元 LSA也被称为链路状态协议数据单元（PDU），LSA具有以下特征 LSA是可靠的，有一种用于确认LSA被成功传递的方法。 LSA被扩散到整个区域。 LSA有序列号和寿命，以确保每台路由器都知道自己有最新的LSA版本。 LSA被定期刷新以确保拓扑信息的有效性，直到LSA从LSDB中被删除。 只有可靠的方式扩散链路状态信息，才能确保区域中每台路由器对网络的认教 案 续 页 第 2 页教 学 步 骤、内 容识都是最新、最准确的。5.OSPF报文类型OSPF报文是由多重封装构成的，封装在IP头部内的是5种OSPF报文类型中的一种，每一种报文类型都是由一个OSPF报文头部开始，这个OSPF报文头部对于所有的报文类型都是相同的。类型名称描述1Hello发现邻居并在它们之间建立邻接关系2数据库描述（DBD）检查路由器的数据库之间是否同步3链路状态请求（LSR）向另一台路由器请求特定的链路状态记录4LSU发送请求的链路状态记录5LSAck对其他类型的分组进行确认6.OSPF状态教 案 续 页 第 4 页教 学 步 骤、内 容四、单区域OSPF配置1.配置命令Router(config)# router ospf process-id 创建OSPF路由进程 process-id只是在本路由器有效Router(config-router)#network address inverse-mask area area-id address和inverse-mask为网络(或接口)地址和wildcard mask。 area-id为区域号2.配置实例3.验证配置Router#show ip route显示路由器通过学习获得的路由和这些路由是如何学习的，这是确定本地路由器和其他教 案 续 页 第 5 页教 学 步 骤、内 容网络之间连接的最好方法之一Router#show ip ospf neighbor detail 显示邻居路由器的详细信息，包括它们的优级和状态。Router#sshow ip ospf database 显示路由器维护的拓扑数据库的内容，这条命令可以显示路由器ID和OSPF进程ID，用这条命令的一些关键字可以显示数据库的类型。Router#sshow ip ospf interface 用来检验已经配置在目标的区域中的接口，如果没有指定环回地址，接口地址就会被认为是路由器ID，它也显示定时器的时间间隔，包括hello分组的时间间隔，还能显示毗邻关系。Router#sshow ip ospf 用来显示最短路径优先算法执行次数，它也显示拓扑结构没有发生改变时，链路状态的的更新的时