DR002003 NE系列路由器OSPF路由协议特性 ISSUE 1.01

修订记录课程编码适用产品产品版本课程版本ISSUEDR002003NE路由器ALL1.00开发/优化者时间审核人开发类型（新开发/优化）张立2009-11-9周进军新开发本页不打印0NE系列路由器OSPF路由协议特性前言本课程介绍TCP/IP路由协议之开放式最短路径优先（OSPF）的协议基本特性与基本概念，OSPF是IGP内部网关协议的一种，基于链路状态算法，广泛应用于运营商城域网或大型企业网。2培训目标学完本课程后，您应该能：了解OSPF协议基本特点理解链路状态算法的路由计算过程掌握OSPF基本概念描述OSPF协议的协议报文与状态变化描述OSPF的路由计算过程3目录OSPF基本特点链路状态算法基本过程OSPF支持的网络类型OSPF的基本概念OSPF协议报文和状态机OSPF的路由计算4OSPF基本特点支持无类域间路由（CIDR）无路由自环收敛速度快使用IP组播收发协议数据支持多条等值路由支持协议报文的认证5目录

OSPF基本特点链路状态算法基本过程OSPF支持的网络类型OSPF的基本概念OSPF协议报文和状态机OSPF的路由计算6链路状态算法的路由计算过程泛洪LSALSDBRTA生成的LSARTB生成的LSARTC生成的LSARTD生成的LSARTARTBRTCRTDSPF算法计算路由最短路径树目的网段下一跳开销.................................................................IP路由表7目录

OSPF基本特点链路状态算法基本过程OSPF支持的网络类型OSPF的基本概念OSPF协议报文和状态机OSPF的路由计算8OSPF支持的网络类型－点到点和广播型PPP10.1.1.120.1.1.1点到点网络Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4广播型网络9OSPF支持的网络类型－NBMA网络ATM10.1.1.110.1.1.210.1.1.3VPI/VCI=0/102VPI/VCI=0/103VPI/VCI=0/201VPI/VCI=0/3010/2030/302非广播网络－非广播多路访问（NBMA）全连接ATM网络10OSPF支持的网络类型－点到多点类型FR10.1.1.110.1.1.210.1.1.3DLCI=102DLCI=103DLCI=201DLCI=301非广播网络－点到多点（Point-to-MultiPoint）不完全连接的帧中继网络11常见链路层协议对应的默认网络类型网络类型常见链路层协议Point-to-pointPPP链路；LAPB链路；HDLC链路Broadcast以太网链路NBMA帧中继链路；ATM链路12目录

OSPF基本特点链路状态算法基本过程OSPF支持的网络类型OSPF的基本概念OSPF协议报文和状态机OSPF的路由计算13基本概念自治系统（AutonomousSystem）：一个自治系统是指使用同一种路由协议交换路由信息的一组路由器。RouterID：用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器的32位整数，每个运行OSPF的路由器都有一个RouterID。14邻居（Neighbor）和邻接（Adjacency）Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTA我有三个邻居15DR和BDREthernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTABDRDR我有三个邻居，但是只有两个邻接16路由器分类Area0Area1Area2IRABRBRASBR使用BGP连接到另外一个AS17OSPF的区域划分Area0Area1Area2Area3Area4Area0为骨干区域，所有ABR都至少有一个接口属于Area018OSPF基本配置SR2SR1E1/0/614.1.1.2/30E1/0/1024.1.1.2/30E0/013.1.1.2/30E0/123.1.1.2/30E0/114.1.1.1/30E0/123.1.1.1/30E0/024.1.1.1/30E1/012.1.1.2/30E0/013.1.1.1/30E1/012.1.1.1/30Core1Core2L0:1.1.1.1/32L0:2.2.2.2/32L0:3.3.3.3/32L0:4.4.4.4/32AREA0[SR2]routerid4.4.4.4[SR2]ospf[SR2-ospf-1]area0[SR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network4.4.4.40.0.0.0[SR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network14.1.1.20.0.0.3[SR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network24.1.1.20.0.0.3[SR2-ospf-1-area-0.0.0.0]return19验证路由表[SR2]displayiprouting-tableRoutingTable:publicnetDestination/MaskProtocolPreCostNexthopInterface1.1.1.1/32OSPF102D14.1.1.1E1/0/62.2.2.2/32OSPF102D24.1.1.1E1/0/103.3.3.3/32OSPF103D24.1.1.1E1/0/10OSPF103D14.1.1.1E1/0/64.4.4.4/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack012.1.1.0/30OSPF102D24.1.1.1E1/0/10OSPF102D14.1.1.1E1/0/613.1.1.0/30OSPF102D14.1.1.1E1/0/614.1.1.0/30Direct00D14.1.1.2E1/0/614.1.1.2/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack014.1.1.3/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack023.1.1.0/30OSPF102D24.1.1.1E1/0/1024.1.1.0/30Direct00D24.1.1.2E1/0/1024.1.1.2/32Direct00D127.0.0.1InLoopBack020目录

OSPF基本特点链路状态算法基本过程OSPF支持的网络类型OSPF的基本概念OSPF协议报文和状态机OSPF的路由计算21使用IP承载OSPF报文LinkLayerHeaderIPPacketHeaderOSPFProtocolPacketFrameChecksumIP协议号为89OSPFProtocolHeaderOSPFPacketTypes22OSPF报文类型Type报文名称报文功能1Hello发现和维护邻居关系2DatabaseDescription发送链路状态数据库摘要3LinkStateRequest请求特定的链路状态信息4LinkStateUpdate发送详细的链路状态信息5LinkStateAck发送确认报文23邻居状态变换（邻居关系）2-WayAttemptInitDownExStartStartHelloReceivedHelloReceived1-WayReceived2-WayReceived24查看邻居状态[RTD]display

ospfpeerOSPFProcess1withRouterID4.4.4.4NeighborsArea0.0.0.1interface10.1.1.4(Ethernet0/0)'sneighbor(s)

RouterID:1.1.1.1Address:10.1.1.1

State:2WayMode:NonePriority:1

DR:10.1.1.2BDR:10.1.1.3Deadtimerexpiresin37sNeighborhasbeenupfor00:00:00

RouterID:2.2.2.2Address:10.1.1.2State:FullMode:NbrisSlavePriority:1DR:10.1.1.2BDR:10.1.1.3Deadtimerexpiresin35sNeighborhasbeenupfor00:00:15

RouterID:3.3.3.3Address:10.1.1.3State:FullMode:NbrisSlavePriority:1DR:10.1.1.2BDR:10.1.1.3Deadtimerexpiresin31sNeighborhasbeenupfor00:00:1925邻居状态变换（邻接关系）ExStartExchangeLoadingFullNegotiationDoneExchangeDoneLoadingDone26ExStart和ExchangeRTARTB邻接关系11.1.1.12.2.2.2ExStartExStart

ExchangeExStartExchangeExStart

ExchangeDD,Seq=552A,I,M,MS2DD,Seq=5528,I,M,MS3DD,Seq=552845ExchangeDD,Seq=5529,MSDD,Seq=5529ExchangeExchangeExchangeLoadingExchangeFullMaster角色27Loading和FullRTARTB1LoadingLSRequest邻接关系Full2LSUpdate3LSAckFullFullLoadingFullFull28查看OSPF邻居状态[RTA]display

ospfpeerOSPFProcess1withRouterID1.1.1.1NeighborsArea0.0.0.0interface10.1.1.1(Ethernet0/0)'sneighbor(s)

RouterID:2.2.2.2Address:10.1.1.2

State:FullMode:NbrisMasterPriority:1DR:10.1.1.1BDR:10.1.1.2Deadtimerexpiresin35sNeighborhasbeenupfor04:35:0229目录

OSPF基本特点链路状态算法基本过程OSPF支持的网络类型OSPF的基本概念OSPF协议报文和状态机OSPF的路由计算30LSA类型－区域内路由计算LSTypeLSA名称LSA描述1Router-LSA每一个路由器都会生成。这种LSA描述某区域内路由器端口链路状态的集合。只在所描述的区域内泛洪。2Network-LSA由DR生成，用于描述广播型网络和NBMA网络。这种LSA包含了该网络上所连接路由器的列表。只在该网络所属的区域内泛洪。31LSA类型－区域内路由计算DRRouter-LSANetwork-LSAArea132LSA类型－区域间路由计算LSTypeLSA名称LSA描述3Network-Summary-LSA由区域边界路由器（ABR）产生，描述到AS内部本区域外部某一网段的路由信息，在该LSA所生成的区域内泛洪33LSA类型－区域间路由计算Area0Area1N1ABRRouter-LSANetwork-Summary-LSA34LSA类型－AS外部路由计算LSTypeLSA名称LSA描述4ASBR-Summary-LSA由区域边界路由器（ABR）产生，描述到某一自治系统边界路由器（ASBR）的路由信息，在该LSA所生成的区域内泛洪5AS-external-LSA由自治系统边界路由器（ASBR）产生，描述到AS外部某一网段的路由信息，在整个AS内部泛洪35LSA类型－AS外部路由计算Area0Area1ABR使用BGP连接到另外一个ASASBR-Summary-LSAAS-external-LSAASBR36特殊区域的路由计算－Stub区域Area0Area1Area2使用BGP连接到另外一个ASRTARTB通过一条Network-Summary-LSA泛洪一条默认路由，不泛洪AS-externalLSA泛洪AS-external-LSA泛洪AS-external-LSAStub区域37Stub区域的Network-Summary-LSARTARTB10.1.1.0/30.1.210.2.1.0/30.1.2RTCArea0Area1RTD10.3.1.0/30.1.2Loopback010.4.1.1/24Stub区域在RTC上配置到10.4.1.0/24的静态路由38[RTA]display

ospf

lsdb

OSPFProcess1withRouterID1.1.1.1LinkStateDatabaseArea:0.0.0.1TypeLinkStateIDAdvRouter

AgeLenSequenceMetricRouter2.2.2.22.2.2.2

16536800000041Router1.1.1.11.1.1.116536800000031Network10.1.1.22.2.2.216632800000010

Sum-Net0.0.0.02.2.2.222828800000011

Sum-Net10.2.1.02.2.2.222828800000011Stub区域的Network-Summary-LSARTB只通告一条默认路由，不通告AS-external-LSA区域间路由信息仍然被通告到Stub区域中39完全Stu