新华三H3CNE网络工程师认证—OSPF基础

OSPF是N1（初级）阶段比较重要的知识点，路由协议当中非常重要的一个知识点。OSPF的全称为Open Shortest Path First，开放式最短路径优先。本博客将梳理OSPF配置、邻居状态和路由传递，进行OSPF路由协议的总结。

一、常用的三大路由协议

现阶段的常用的三大路由协议有OSPF协议、is-is协议和BGP协议。

路由协议	应用场景
OSPF	企业网络
is-is	ISP（运营商网络）
BGP	各类场景

二、静态路由的问题

静态路由是由工程师手动配置和维护的路由条目，命令行简单明确，适用于小型或稳定的网络。

1、无法适应规模较大的网络

随着设备数量增加，配置量急剧增加。

2、 无法动态响应网络变化

网络发生变化，无法自动收敛网络，需要工程师手动修改

三、动态路由协议分类

1、按工作区域分类

• IGP（Interior Gateway Protocols，内部网关协议）
• EGP（Exterior Gateway Protocols，外部网关协议）
  

2、按工作机制及算法分类

Distance Vector Routing Protocols，距离矢量路由协议
Link-State Routing Protocols，链路状态路由协议

四、链路状态路由协议

与距离矢量路由协议不同，链路状态路由协议通告的的是链路状态而不是路由表。运行链路状态路由协议的路由器之间首先会建立一个协议的邻居关系，然后彼此之间开始交互LSA(Link state Advertisement，链路状态通告)。

1、LSA的基本信息

每一个是被在运行OSPF之后都会产生LSA，，LSA就是对自己设备的网段和对自己邻居状态的一个描述，后续是需要通告给其他设备的，并且其他设备根据你的LSA去计算路由。比如你是R1，那么你会对自己的信息描述，名字为R1，还有连接信息，比如R1连接的是R2，有带宽描述100M，开销是10（也就是10公里，如果是1000M就假设为1）。R1还连接着R4，开销也是10。

假如这里有一个1.0网段（1.0/24）还会描述一类信息就是有的网段信息，这里有一个192.168.1.0/24在R1下面，后续别人就知道有R1的LSA之后，就知道R1底下有一个1.0网段，去往1.0网段发给R1就行了。

LSA的本质是计算拓补和路由的。

	LSA的基本信息
我是谁	R1
我连着谁	R1- - -R2	10
	R1- - -R4	10
我有哪些网段	192.168.1.0/24

这个信息有了之后，是到底怎么形成路由的呢？LSA是具体怎么计算的。首先全网的所有设备只要运行OSPF之后都会产生LSA，每个设备产生的不一样，他们的第一步，产生之后会互相去同步，互相去传递，传递的过程最终的效果就是每一个设备能够拥有全网所有的LSA，比如R2拥有R1、R2、R3、R4的LSA，每一个设备都会有。

2、OSPF运行的机制

（1）每个设备产生LSA后，都会与其他设备同步LSA，通过OSPF的报文，去发送与接受其他的LSA，最终的目的是每个设备都有全网所有设备的LSA

（2）计算逻辑网络拖布，确定网段

（3）根据每个网段路由，在网络拓扑当中计算出最优的路径路由

（4）把最优的路由下发到全局路由表中，来指导数据的转发