OSPF概述

OSPF概述

一、OSPF与网关协议

1. ospf：开放的最短路径优先协议
2. 自治系统（AS）：AS是指由同一个技术管理机构管理，使用统一选路策略的一些路由器集合。
3. 内部网关协议（IGP）：内部网关协议：工作在自治系统内，例：RIP、OSPF
4. 外部网关协议（EGP）：外部网关协议：工作在AS与AS之间，例：BGP

二、OSPF工作过程

1. 邻居列表
2. 链路状态数据库
3. 路由表
   

三、OSPF区域

1、概念

1. 为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域。
2. 每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息。

2、区域ID

区域ID可以表示成一个十进制数字，也可以表示成一个IP

3、区域分类

1. 骨干区域：负责区域间路由传输
2. 非骨干区域：

• 标准区域：除骨干区域外的默认的区域类型，在该类型区域中，各种类型的 LSA 均允许发布。
• 末梢区域 ：即 STUB 区域，该类型区域中不接受关于 AS外部的路由信息，即不接受类型 5 的 AS 外部LSA，需要路由到自治系统外部的网络时，路由器使用缺省路由（0.0.0.0），末梢区域中不能包含有自治系统边界路由器 ASBR。
• 完全末梢区域 ：该类型区域中不接受关于 AS 外部的路由信息，同时也不接受来自 AS 中其他区域的汇总路由，即不接受类型 3、类型 4、类型 5 的 LSA，完全末梢区域也不能包换有自治系统边界路由器 ASBR。

四、Router ID

1. OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
2. Router ID选举规则：

• 自动——选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址。
• 自动——如果没有loopback接口，在物理端口中选取IP地址最高的。
• 手动——也可以使用router-id命令指定router id，是优先级最高的。

五、DR与BDR

例：广播网络中，ABCDE五个路由器相互建立邻接关系，构成了很多的邻接关系，很繁琐
计算公式为n（n-1）/2=5（5-1）/2=10，仅仅五个就有这么多邻接关系，如果很多路由器互相建立邻接，互相广播，可能造成广播风暴，这时DR和BDR就是很有用的存在了。

1、指定管理员

这个DR就相当路由器小队中的队长，每个组员只需要把自己的邻接信息发送给DR，DR再去传输给其他成员就可以了。

DR作用：1.解决链路邻接关系过多的情况

​ 2.与其他路由器形成一对一关系,DR来进行管理

2、备用管理员

相当于副队长，作用相同，当DR出现问题，BDR来接替

3、其他路由器

只和DR和BDR形成邻接关系，DRothers之间是不形成邻接关系的

4、DR与BDR选举

1. 自动选举：网段上Routh ID最大的路由为DR，第二大的为BDR。
2. 手工选举：

• 优先级。范围0~255，数值越大，优先级越高，默认为1
• 如果优先级相同，需要比较router id
• 如果路由器优先级被设置为0，将不参加选举

六、OSPF组播地址

224.0.0.5——刚开机，互相发送hello包，状态信息交互，选举DR和BDR

224.0.0.6——其他路由器通过224.0.0.6发送自己的信息给DR和BDR

DR和BDR再通过224.0.0.5将收到的信息转发给其他的路由器

七、OSPF数据包协议

承载在IP数据包内，使用协议号89。

OSPF包类型：

1.hello包——————————用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR
2.数据库描述包（DBD)————用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库
3.链路状态请求包(LSR)————在路由器收到包含新的DBD后发送，请求更详细的信息
4.链路状态更新包(LSU)————收到LSR后发送链路状态通告（LSA）,LSA的集合体LSU
5.链路状态确认包(LSACK)———确认已经收到DBD/LSU,每个LSA需要被分别确认

八、OSPF状态

1.Down状态–——初始状态
2.Init状态————收到第一个hello包，只有对方的route id，进行回复，将自己的route id发送给对方
3.2-way状态–——建立邻接关系，开始选举DR,BDR
4.ExStart状态——确认主从关系
5.Exchange状态–双方发送DBD数据库描述，并互相确认收到
6.Loading状态——LSR互相请求新链路状态的详细信息，LSU互相发送关于新链路的链路状态包，LSACK互相收到确认
7.Full状态————双方达成一致，进入收敛状态

九、OSPF网络类型

点到点网络
——自动发现邻居，不需DR/BDR，组播224.0.0.255

广播多路访问网络
——自动发现邻居、选DR/BDR、组播224.0.0.5、224.0.0.6

非广播多路访问网络
——手工指定邻居、选DR/BDR、单播

点到多点网络
——自动发现邻居，不需DR/BDR、组播224.0.0.5
路访问网络
——自动发现邻居、选DR/BDR、组播224.0.0.5、224.0.0.6

非广播多路访问网络
——手工指定邻居、选DR/BDR、单播

点到多点网络
——自动发现邻居，不需DR/BDR、组播224.0.0.5