OSPF协议原理.ppt

1、DP500003 OSPF协议原理,ISSUE 1.0,Page 1,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。,前 言,Page 2,学习完此课程，您将会： 了解OSPF协议基本特点 理解OSPF的路由计算过程 掌握OSPF基本概念 理解OSPF协议的协议报文与状态变化 掌握OSPF路由计算,目 标,Page 3,第1章 OSPF基本特点 第2章 链路状态算法基本过程 第3章 OSPF的基本概念 第4章 OSPF协议报文和状态机 第5章 OSPF的路由计算,

2、内容介绍,Page 4,OSPF基本特点,支持无类域内路由（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,Page 5,第1章 OSPF基本特点 第2章 链路状态算法基本过程 第3章 OSPF的基本概念 第4章 OSPF协议报文和状态机 第5章 OSPF的路由计算,内容介绍,Page 6,路由计算的基本过程,RTA,RTB,RTC,RTD,10M,100M,2.048M,100M,泛洪LSA,LSDB,RTA生成的LSA,RTB生成的LSA,RTC生成的LSA,RTD生成的LSA,Page 7,路由计算的基本过程,等同于,LSDB,RTA生

3、成的LSA,RTB生成的LSA,RTC生成的LSA,RTD生成的LSA,Page 8,路由计算的基本过程,C,A,B,D,48,1,1,最短路径树算法,Page 9,第1章 OSPF基本特点 第2章 链路状态算法基本过程 第3章 OSPF的基本概念 第4章 OSPF协议报文和状态机 第5章 OSPF的路由计算,内容介绍,Page 10,基本概念,OSPF路由域： 运行了OSPF的一组路由器的集合。 Router ID： 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Router ID。,Page 11,OSPF支持的网络类型,OSPF支持的网络类

4、型 点到点网络 广播型网络 NBMA网路 P2MP网络 常见链路层协议对应的默认网络类型,Page 12,邻居（Neighbor）和邻接（Adjacency）,邻居关系（Neighbor）： OSPF 路由器启动后，便会通过OSPF 接口向外发送Hello 报文。收到Hello 报文的OSPF 路由器会检查报文中所定义的一些参数，如果双方一致就会形成邻居关系。 邻接（Adjacency）： 形成邻居关系的双方不一定都能形成邻接关系，这要根据网络类型而定。只有当双方成功交换DD 报文，并交换LSA 之后，才形成真正意义上的邻接关系,Page 13,DR and BDR,DR Other,Page

5、 14,DR的选举过程,登记选民 本网段内的OSPF路由器; 本村内的18岁以上公民。 登记候选人 本网段内的priority0的OSPF路由器; 本村内的30岁以上公民，且在本村居住3年以上。 竞选演说 所有的priority0的OSPF路由器都认为自己是DR。 所有的候选人都自认为应该当村长; 投票 选priority值最大的，若priority值相等，选Router ID最大的; 选年纪最大，若年龄相等，按姓氏笔划排序;,Page 15,DR的选举过程,选举制 DR是各路由器选出来的，而非人工指定的。 终身制 DR一旦当选，除非路由器故障，否则不会更换。 世袭制 DR选出的同时，也选出B

6、DR来。DR故障后，由BDR接替DR成为新的DR,Page 16,OSPF在大型网络中可能遇到的问题,LSDB非常庞大，占用大量存储空间。 计算最小生成树耗时增加，CPU负担很重。 网络拓扑结构经常发生变化，网络经常处于“动荡”之中。,Page 17,OSPF的区域划分,Area 0,Area 1,Area 2,Area 3,Area 4,Area 0为骨干区域，所有ABR都至少有一个接口属于Area 0,Page 18,路由器分类,Area 0,Area 1,Area 2,IR,ABR,BR,ASBR,使用BGP连接到另外一个AS,Page 19,第1章 OSPF基本特点 第2章 链路状态算

7、法基本过程 第3章 OSPF的基本概念 第4章 OSPF协议报文和状态机 第5章 OSPF的路由计算,内容介绍,Page 20,使用IP承载OSPF报文,IP协议号为89,Page 21,OSPF报文类型,Page 22,邻接状态变换,Page 23,邻接状态变换,RTA,RTB,Down,Down,Hello( DR = 0.0.0.0,Neighbors Seen = 0),Hello( DR = RTB,Neighbors Seen = RTA),DD (Seq = x,I = 1, M = 1, MS = 1),DD (Seq = y,I = 1, M = 1, MS = 1),DD

8、(Seq = y,I = 0, M = 1, MS = 0),DD (Seq = y+1,I = 0, M = 1, MS = 1),DD (Seq = y+1,I = 0, M = 1, MS = 0),DD (Seq = y+n,I = 0, M = 0, MS = 1),DD (Seq = y+n,I = 0, M = 0, MS = 0),LS Request,LS Update,LS ACK,ExStart,ExStart,Init(one way),Exchange,Exchange,Full,Loading,Full,以太网,Two Way,Two Way,Page 24,第1章

9、 OSPF基本特点 第2章 链路状态算法基本过程 第3章 OSPF的基本概念 第4章 OSPF协议报文和状态机 第5章 OSPF的路由计算,内容介绍,Page 25,LSA类型区域内路由计算,Page 26,LSA类型区域间路由计算,Page 27,LSA类型AS外部路由计算,Page 28,ABR路由聚合,20.1.0.0/24 20.1.1.0/24 20.1.2.0/24 20.1.15.0/24,area 1,ABR,area 0,区域间路由通告时可在ABR上进行路由聚合，可以减少LSA的洪泛并改进网络性能。,Page 29,ASBR路由聚合,ASBR,OSPF,OSPF在引入外部路由时，ASBR可以进行外部路由聚合，以此减少5类LSA的泛洪并改善网络性能。,Page 30,Stub Area,area 0,area 1 Stub area,ABR路由器不允许5类的LSA进入stub区域，所以到stub区域外的流量都使用ABR产生的缺省路由来引导。,Page 31,Total Stub Area,area 0,area 2 (total stub area),Page 32,Not-So-St