OSPF基础概念

1、.OSPF的基本概念OSPF的特点：无类域间路由(CIDR )支持没有路由的自己循环(区域内没有循环)在域之间和外部路由上可能存在循环收敛速度快使用IP组播发送和接收协议数据支持多个等价根ECMP支持协议消息认证(同时支持明文和密文认证)OSPF的最显着特征是通过使用链路状态算法来将它与传统路由协议使用的距离向量算法相区分，因此本申请首先介绍链路状态算法的路由计算的基本过程。每个路由器都通过flu-link状态通知(LSA )向外部发布本地链路状态信息(如启用OSPF的端口、可达到的邻居、邻近的网段等)。每个路由器通过收集由其他路由器发出的链路状态通知和它自己所生成的本地链路状态通知来形成链路

2、状态数据库(LSDB )。 LSDB描述路由域中的详细网络拓扑。所有路由器的链路状态数据库都相同。在LSDB中，每个路由器计算以自己为根并以网络上的其它节点为叶的最短路径树。从每个路由器计算出的最短路由树中，获得一个到网络中其他节点的路由表。路由器id (路由器id )用32位地址表示，用于在OSPF中唯一标识设备。在OSPF中，路由器- id指定有手动指定和自动选举两种方式1 .手动指定：为每个进程手动指定ROUTER-ID。 手动指定优先于自动选举。2、自动选举：(1)优先选择本地逻辑接口的IP地址大的一方(2)如果没有逻辑接口，则选择本地活动物理接口的IP地址大的接口。OSPF分区1 .

3、基干区域：区域0是基干区域0.0.0.02、非基干区域：普通区域和特殊区域(stub、totally stub、nssa、totally nssa )在OSPF的多区域场景中，所有的非骨干区域都必须与骨干区域连接，而非骨干区域之间没有连接。 主要目的是避免OSPF循环。PS :区域边界路由器成为ABR的机器是什么？1 .设备连接多个区域2 .有在区域0中声明的接口3、区域0 (中坚区域)内有活动的邻接关系如果只满足前两个条件，就说明是假ABR (功能缺陷)，同时，满足三个条件的是真的ABRASBR :自主系统边界路由器在连接到OSPF的同时也连接到其他协议，需要在此设备上配置双向重新分发并相互

4、操作。内部路由器：内部路由器是指所有连接的网段都位于一个区域中的路由器。 属于同一区域的IR维持相同的LSDB。区域边界路由器(Area Border Router ) :区域边界路由器是连接到多个区域的路由器。 ABR对每个连接的区域保持LSDB。骨干路由器：骨干路由器是指至少有一个端口(或虚拟连接)连接到骨干区域的路由器。 包括ABR和所有端口位于骨干区域的路由器。PK边界路由器：AS边界路由器是指与其他AS的路由器交换路由信息的路由器，它向整个AS通知AS的外部路由信息。AS边界路由器是内部路由器IR或ABR，可以属于基干区域，也可以不属于基干区域。华为路由协议的优先级列表： (华支持路

5、由协议的外部优先级的变更，但内部优先级在系统的默认情况下不能变更，优先级越小越好。)OSPF基本配置：PS 1area 0.0.0.0network 12.1.1.0 0.0.0.255PS PS PS K SV200R003C00#PS 1area 0.0.0.0network 12.1.1.0 0.0.0.255 ar1 dis OSPF 1中间程序OSPF process1withrouterid 11.1.1.1国际电信公司。area :0.0.0.0 (mplstenotenabled )IP地址类型状态成本pri dr BDR12.1.1.1 broadcast waiting1.

6、0.0.0.0.0.0.0. 0在OSPF界面上声明：接口千兆以太网0/0/0IP地址12.1.1.2 255.255.255.0ospf enable 1 area 0.0.0.0OSPF显示邻居的状态： ar2 dis OSPF每个桥OSPF进程1具有2.2.2.2非静态信息，非静态信息-区域id接口neighbor id状态0.0.0.0千兆位以太网0/0/011.1.1全-注意：单区域的OSPF不需要配置区域0，多区域必须配置区域0，所有非骨干区域都必须连接到骨干区域。OSPF协议消息是IP承载，协议ID=89OSPF磁头结构：版本： (2=OSPF v23=OSPF v3)Type:

7、携带的消息类型数据包长度：消息长度携带路由器id :消息通告者的路由器- idArea ID:携带了消息发送接口所在的area id校验和：验证OSPF消息的完整性Auth Type: 0=无认证1=明文认证2=密文认证Auth Data :认证数据OSPF消息类型： (OSPF消息可以通过多播和单播发送，在多播中发送两个多播地址224.0.0.5 (allaspfrosters ) 224.0.0.6 (allodroHELLO :发现、建立和维持邻居关系。DBD :数据库描述消息通知本地LSDB (链路状态数据库)中所有LSA (链路状态通知，所谓的链路信息)的摘要信息(LSA的报头内容)

8、 .lsr :在接收到dbd消息后，需要将dbd消息中的LSA的摘要信息与本地LSDB进行比较，将本地不存在的LSA存储在“链路状态请求列表”中，在lsr消息中请求这些不存在的LSA。LSU:在接收到LSR之后，使用LSU恢复特定的LSA。lsack :收到LSU后，确认用LSAck收到的LSA。OSPF支持的网络类型：1、到点2、广播网3、非广播网4、从点到点5、虚拟链路OSPF如何确定接口所属的网络类型？根据接口的双层实现协议来判断，如下表所示接口包协议。网络的种类IEEE 802.3 以太网iiBroadcastATMFream relaynon broadcastpoint-to-mu

9、ltipoint (手动)P2PHDLC点对点，点到点。虚拟链接。虚拟链接。不同网络类型下的消息发送方式。网络的种类你好数码光碟PS洛杉矶LSACK广播网多点传送单播公司单播公司单播/组播。单播/组播。非广播网单播公司单播公司单播公司单播公司单播公司到达终点多点传送多点传送多点传送多点传送多点传送到达终点多点传送单播公司单播公司单播公司单播公司虚拟链路单播公司单播公司单播公司单播公司单播公司不同网络类型下的消息通知间隔网络的种类晕intervalDead Interval轮询间隔。Retransmit Timer广播网十秒四十秒没有五秒钟非广播网三十秒120秒120秒五秒钟到达终点十秒四十秒没

10、有五秒钟到达终点三十秒120秒没有五秒钟虚拟链路10秒(没有朋友)四十秒没有五秒钟HELLO消息结构：重要字段说明：网络掩码发送hello消息的接口的网络掩码。光晕间隔：发送hello消息的间隔。 单位是秒。Options :标识发送此消息的OSPF路由器支持的可选功能。 具体的可选功能不在本课程的范围内。当DC:安装了一个标识按需电路时dn (downbit ) :设置为1时，用于LSA的保护环。E:为1表示可以接收外部路由，0表示无法接收外部路由。n/p如果位于hello或DBD消息中，则表示该消息来自NSSA区域。 说明如果在LSA中加入1，则LSA需要旋转7周5次.RTR pri :发

11、送问候消息的接口的路由器优先级将用于选择DR和BDR。routeerddinterval :宣告相邻路由器不会在此网段上继续执行OSPF的间隔。 单位是秒，通常是光晕间隔的4倍。指定路由器：发送hello消息的路由器选定的dr的IP地址。 如果设置为0.0.0.0，则没有选择DR路由器。backupdesignatedrouter :发送hello消息的路由器选定的BDR的IP地址。 如果设置为0.0.0.0，则未选择BDR路由器。Neighbor :邻居路由器的路由器id列表。 表示本路由器从这附近的人那里收到了合法的Hello消息。OSPF与邻居相邻的关系邻居：普通朋友隔壁：好朋友OSPF

12、有八种相邻的状态机1、Down2、attempt (仅存在于nbma (非广播网)中)三、Init四二路上述四种状态主要用于建立邻居5、Exstart六、Exchange七、加载8、完全上述四种状态主要用于相邻的建立注意： OSPF可以在所有路由器之间建立相邻关系，但只有满足条件的设备才能建立相邻关系。Down在第一个OSPF邻居的状态下，路由器没有从邻居接收到任何消息(包括问候分组)，但是在此状态下，路由器能够积极地将问候分组发送给它的邻居。在路由器之间为Full状态的情况下，当在routeerdediterval期间内(默认的hello间隔的4倍)没有从附近接收hello包、或者删除了手动

13、构成的附近信息时，相邻状态从Full变为Down。AttemptAttempt状态仅存在于通过nbma (non-broadcastmultipleaccessnon-broadcastmultipleaccessnon-broadcastmultipleaccess )网络手动配置邻居的情况下。 在这种状态下，路由器向邻居发送单播问候分组，直到dead interval超时为止都没有接收到来自邻居的问候分组。InitInit状态表示路由器已从邻居接收到问候包，但该问候包不包含发信方的RID。 如果路由器从邻居那里接收到hello包，请确保该包中包含已发送的RID信息，并且这是可以识别的hel

14、lo包。2路2路状态表示两个路由器之间建立了双向链路，每个路由器都收到了对方的hello包。 当路由器接收到包含其路由器id的hello包时会发生这种状态。 在此状态下，路由器确定是否与邻居建立邻居关系。在广播网络和NBMA网络类型中，一个路由器仅与设计路由器(dr )和备用设计路由器(BDR )建立完全的状态关系，并与其他路由器最终保持在2路状态对于点对点和点对点多点网络类型，与路由器连接的所有路由器最终都将处于Full状态。在2路状态结束之前，选择了广播网络和NBMA网络类型的DR和BDR。注意：当路由器在init状态下接收到邻居发送的数据库描述符(DBD )包时，路由器也变为2路状态。Exstart当选择DR和BDR时，在路由器与DR、BDR之间发生真正的链路状态信息交换。在Exstart状态下，路由器及其DR、BDR建立master-slave的关系，并选择初始序列号来形成连接。 具有较高路由器id的路由器成为主路由器，开始信息交换。 另外，主站是唯一能增加序列号的路由器。 注意，逻辑上，可以认为D