OSPF

OSPF路由协议内容提要OSPF概述OSPF术语在广播多路访问环境中的OSPF在点到点环境中的OSPF在NBMA环境中的OSPF在单区域中OSPF配置命令OSPF概述OSPF概述典型的链路状态路由协议，属于自治系统内的路由协议特点：支持区域划分收敛速度快支持VLSM理论上网络规模没有限制带宽占用小路由选择算法准确帧头IP头协议号数据包净载帧净载CRC89–OSPF6–TCP17–UDPOSPF术语当处理OSPF时，你应懂得所要使用的术语。•自治系统（AS）：它包括一个单独的管理实体下所控制的一组路由器。例如，属于一个特定公司的所有路由器。•链路状态通告（LSA）：LSA用来描述路由器的本地状态，LSA包括的信息有关于路由器接口的状态和所形成的邻接状态，LSA充满了网络。LSA所包含的信息靠域中的每一个路由器来发送，这些域形成了路由器的拓扑数据库。到达一个目的地的最短路径，可从这些信息中算出。•区域：一个区域是指一个路由器的集合，它有一个一样的拓扑数据库，OSPF用区域把一个AS分成多个链路状态域，因为一个区域的拓扑结构对另一个区域是不可见的，一个区域不会被扩散，这个特征大大降低了一个AS中的路由交通数量，区域被用来包含链路状态的更新并使管理者能建立分层网络。•费用（Cost）：是一种标准，路由器用来比较各条路径到同一目的耗费。用低的路径是最好的，OSPF根据带宽来计算使用一种链接的费用，带宽越宽、费用越低越好•路由器标识（RouterID）：路由器标识是一个32位数字，它被赋给OSPF使得每个路由器能够被用来独一无二地识别AS中的路由器，在启动时刻计算的路由器标识是路由器中的最高回送地址，如果没配备回送接口，将使用最高的IP地址。•邻接（Adjacency）：OSPF在相邻路由器间建立邻接，使之能交换路由信息，在多路访问网络中，每个路由器与指定的路由器形成邻接。•备用指定路由器（BDR）：它应用于一个多路访问网络中，它的任务中是在DR失效时，接管它。•区域间路径(Inter-AreaRoute)：它是产生于一个非本地区域中的路径，存在于当前的OSPF路由域中。•区域内路径(Intra-Arearoute)：它是一个区域内的路径。•邻居（Neighbor）：它是一些共享同一网络的路由器，例如在一个以太网接口上的两个路由器称为邻居。•扩散(Flooding)：是一种在路由器间分发LSA的技术。•Hello：一个Hello包用于建立和维护邻居间的关系，Hell包同样用来在网中选择一个DR。•指定路由器（DR）：它是用来降低邻接的数目，也减少了路由协议交通的容量，以及拓扑数据库的大小，DR与多路访问网中的其它所有路由器形成邻接，这些路由器把它们的LSA发给DR，而DR的任务是把这些LSA发送到整个网络，DR中的思想是路由器都有一个发送信息的汇点，同时，每个路由器与网络中其它路由器交换信息。指定路由器DR的定义与其它路由器是不同的。DR的选择是通过OSPF的Hello数据包来完成的，在OSPF路由协议初始化的过程中，DR使用Hello协议，优先级高的路由器决定DR的选择，它们被装载在Hello包中。优先级最高的路由器将被选为DR。路由器标识是一个回送接口的IP地址，如没有配置回送设备，路由器标识是路由器上最高位IP地址。用ipospfpriority命令可以将路由器优先级配备给路由器接口。当一个路由器第一次在一个多路访问网中工作时，它会检查看网络中当前是否有一个DR，如果有，就接收它而不管优先级，一旦一个DR被选出，其它路由器是无法代替的，除非这个DR失效了。如果网络中没有DR，则路由器根据优先级谈判决定DR。优先级为0的不参加DR选举。DR的选举HelloDRBDRDRotherDRotherDRotherP=3P=1P=2P=1P=01）Hello包：Hello协议的责任是发现邻居并维持邻居关系。Hello包被周期地发向路由器接口，以网络类型为根据。Hello协议担负着在多路访问网络中挑选出DR和BDR。2）(DatabaseDescription数据库描述报文)，这类包的任务是描述路由器的链路状态数据库的容量，并且是形成邻接的第一步，数据库描述器包通过一个投票响应方式发出，一个路由器被指定为主机，其它的被指定为从机，主机发出数据库选票，从机通过发出数据库描述器包来发出应答。描述本地LSDB的摘要。（LinkStateDataBase连接状态数据库）3)(LinkStateRequest连接状态请求报文)，一旦整个数据库使用数据库描述包来与路由器交换，路由器将比较它邻居的数据库和它自己的。此时，路由器也许会发现邻居的数据库在某些部分比自己的更先进。如果这样，路由器将会要求这部分使用链路状态请求包。向对端请求本端没有或对端的更新的LSA4)(LinkStateUpdate接状态升级报文)，路由器使用扩散技术来传递LSA，LSA有很多类（路由器、网络、概括和外部）。向对方更新LSA5)(LinkStateAck连接状态响应报文)，它用来收到LSA时进行应答，这种应答使OSPF的扩散过程更可靠。收到LSU之后，进行确认。5种OSPF包类型路由器链路在一个区域中的每个路由器产生一个路由器LSA（第1类的LSA），这个通告描述了路由器接口到这个区域的状态和费用，所有到那个区域的路由器链接都会被描述成一个单独的路由LSA。这个路由器LSA只在这个单独的区域中扩散。网络链路通告是第2类LSA，每个多路访问网络的DR都有不少于一个的附属路由器，它产生一个网络通告，这个通告描述了网中的所有附属路由器，包括DR本身。LSA1和LSA描述同一区域链路状态信息。汇总链路是第3类和第4类LSA，ABR产生汇总LSA，它描述了到一个单独目的路径，汇总LSA只在一个单独的区域中发布，并且所表述的目的在区域的外部，但它仍是同一个AS中的部分。主干里只发布区域内的路径。LSA3和LSA4产生区域间的链路状态信息外部链路ASBR产生一个外部的第5类LSA，它发布路由器知道的目标，它是AS外部。AS外部第5类LSA被用来发布到AS内的缺省路径。LSA5AS系统外部链路状态信息。OSPF运作过程ABCD12351253ABCD123ABCD123ABCD123ABCD123ABCDA的LSAB的LSAC的LSAD的LSA一、网络拓扑图二、每台路由器的链路状态数据库三、由LSDB得到的带权有向图四、每台路由器以自己为根节点计算最小路径OSPF拓扑结构X.25帧中继广播多路访问点到点NBMA广播式广播式网络类型是LAN上的缺省类型（如令牌环、以太网和FDDI），任何接口在使用了IPospfnetwork接口命令后都可被配备成广播式。•在一个广播式模型上，DR和BDR都被选出，所有的路由器都与它们形成邻接，这达到了一个最佳扩散，因为所有的LSA被送给了DR，而DR将它们扩散到网络中的每个单独的路由器去。•邻居不需要定义。•所有的路由器在同一个子网。•必须注意广播式模型用在NBNA网中，如帧中继，或ATM。一个DR已选出，所有的路由器都必须与它有一个物理连接，要么使用一个完整的网眼式的环境，要么给DR静态的配置使用优先级命令来确认物理连接。•Hello的记时器是10秒，而终结间隔是40秒，等待间隔是40秒。•点到点的网络类型是串行口的缺省类型，它没有使用帧中继简化或者被作为子接口的点到点型，一个子接口是一种定义接口的逻辑方式，同样的物理接口能被分成多个逻辑接口，这个概念的产生是为了处理在NBMA网中的水平分割问题。点到点式模型能被配置到任何一个使用了ipospfnetworkpoint-to-point接口命令的接口上。•在点到点模型中，既没有DR也没有BDR，直接相连的路由器形成邻接。•每个点到点链路要求一个分开的子网。•Hello记时器为10秒，终结间隔为40秒，等待间隔为40秒。点到多点式点到多点式网络可以被装配到使用了ipospfpoint-to-multipoint的接口命令的任何接口上。•没有DR•不需要定义邻居，因为额外的LSA被用来传播邻居路由器连接。•整个网络使用一个子网•Hello记时器为30秒，终结间隔为120秒，等待时间为120秒。广播多路访问结构中的OSPFHelloHello路由器IDHello间隔/Down机检测间隔*邻居区域ID*DRIP地址BDRIP地址认证口令*末梢区域标志*OSPF邻接状态形成172.16.5.1/24E0我的ID是172.16.5.2,我发现了172.16.5.1.路由器A邻居列表数据库172.16.5.2/24,intE0172.16.5.2/24E1路由器B邻居列表数据库172.16.5.1/24,接口E1我的ID是172.16.5.1，我还没有发现任何设备Down状态初始状态（init）双向状态（twoaway）HelloHelloAB这里是我的链路状态数据库的摘要DBD交换状态（Exchange）这里是我的链路状态数据库摘要DBD不行，我将开始交换信息的过程，因为我的ID比较高.我将开始交换信息的过程，因为我的ID是172.16.5.1HelloHello准启动状态（Exstart）OSPF邻接状态形成（续）172.16.5.1/24E0172.16.5.2/24E1AB谢谢你的信息!LSAckLSAckOSPF邻接状态形成（续）我需要有关172.16.6.0/24网络的信息.这个是172.16.6.0/24网络的详细信息谢谢你的信息!LSRLSAckLSU载入状态（Loading）同步状态（Full）172.16.5.1/24E0172.16.5.2/24E1ABrouterB#showipospfneighborneighborIDPriStateDeadTimeAddressinterface172.16.5.11INIT/DROTHER0:00:39172.16.5.1E1routerB#showipospfneighborneighborIDPriStateDeadTimeAddressinterface172.16.5.112WAY/DROTHER0:00:39172.16.5.1E1routerB#showipospfneighborneighborIDPriStateDeadTimeAddressinterface172.16.5.11EXSTART/BDR0:00:39172.16.5.1E1routerB#showipospfneighborneighborIDPriStateDeadTimeAddressinterface172.16.5.11EXCHANGE/DR0:00:39172.16.5.1E1routerB#showipospfneighborneighborIDPriStateDeadTimeAddressinterface172.16.5.11LOADING/DR0:00:39172.16.5.1E1routerB#showipospfneighborneighborIDPriStateDeadTimeAddressinterface172.16.5.11FULL/BDR0:00:39172.16.5.1E1OSPF邻接状态形成总结down尝试初始双向准启动交换载入同步HelloHelloDBDLSAckLSRLSULSAck路由信息的维护1234更新路由表LSULSULSUDRAB224.0.0.5CD点到点环境中的OSPFHello224.0.0.5不进行DR的选举，直接建立邻接关系交换链路信息NBMA环境中的OSPFCX.25帧中继ABCX.25帧中继AB全互连的NMBA非全互连的NMBA拓扑结构子网邻接关系NBMA网络类型点对点全网状部分网状或星型，使用子接口配置接口在同一个子网中每对点对点一个独立子网手动配置邻居选举DR/BDR自动识别邻居不选举DR/BDR广播自动识别邻居选举DR/BDR点对多点部分网状或星型自动识别邻居不选举DR/BDR全网状接口在同