【无标题】

目录

OSPF---开放式最短路径优先协议

基本概念

OSPF数据包类型

OSPF七种状态机

条件匹配

OSPF工作过程

基本配置

OSPF扩展配置

---

OSPF---开放式最短路径优先协议

1.RIP是基于跳数选路---跳数最小的优，不会考虑带宽问题，可能会导致选路不佳

1. RIP的占用资源过多----30s的周期更新，使得链路中充斥着大量的广播报文

2. 仅支持小规模网络----RIP支持最大跳数为15

基本概念

• OSPF是一个标准的IGP协议（AS内部使用）

• OSPF的协议算法是链路状态型协议-font----》传递拓扑

• OSPF版本

  • OSPFV1 OSPFV2 OSPFV3

• OSPF是携带真实掩码的（无类别的路由协议）

• 优先级----10（华为）

• 开销值：参考带宽/实际带宽（华为默认的参考带宽100Mbps）

• OSPF是跨层封装的协议-----协议号为89

• OSPF的协议特点

  • OSPF的传递不是路由，是 LSA（链路状态通告）

  • OSPF跟新方式

    • 触发更新

    • 30min的周期链路状态刷新

• OSPF算法叫做SPF算法

• OSPF 是一种比较消耗路由器资源的协议，并且也会消耗链路资源

OSPF区域化结构

• OSPF为了适应大中型的网络环境，进行了结构化部署-----结构划分

• 我们把只有一个区域的OSPF网络称为单区域网络

• 我们把只有多个区域的OSPF网络称为多3区域网络

• 区域划分特点

  • 区域内部传递拓扑信息，区域间传递路由信息

  • 区域划分是的标准是基于路由器接口的

  • 区域的编号-----帮助设备区分信息的不同来源，方便管理

    • 32位二进制组成，也是点分十进制表现形式

    • 区域编号为0的区域---->他被称为骨干区域（有且只有一个），其他编号的区域被称为非骨干区域

    • 在单区域网络中，这个区域一定是骨干区域

    • 在多区域网络中，所有的非骨干区域必须和骨干区域直接连接

• 区域边界路由器---ABR

  • 同时属于多个区域，并且一个接口对应一个区域，且一个接口是属于区域0的

  • 区域间可以存在多个ABR一个ABR也可对应多个区域

• 自治系统边界路由器----ASBR

  • 同时属于多个网络，例如某台路由器既属于OSPF网络，又属于RIP网络

• 为什么要区域划分

  • 限制LSA的传播范围

  • 减少LSA的数量

OSPF的工作过程：5种数据包.7种状态机。2种关系，3种接口角色，4种路由器角色与3张表

OSPF数据包类型

• hello包

  • 周期保活、发现、建立邻居关系

  • 周期为10s

  • 死亡时间hold-time==4倍的hello包时间

    • 如果在死亡时间内没有接收到对端邻居发送的hello报文，则认为邻居不存在

  • Router-ID

    • 全网唯一，标识路由器的身份

    • 32位二进制组成，由点分二进制形式表示

• DBD包：简单介绍

  • 数据库描述报文

  • 内部包含了所有的拓扑的目录信息

• LSR包：询问

  • 链路状态请求报文

  • 请求获取未知的链路信息

• LSU包：回复

  • 链路状态更新报文

  • 携带真正的LSA信息的数据包

• LSAck包

  • 链路状态确认报文

 

OSPF七种状态机

 

• down：关闭状态----一旦启动OSPF协议后，则发出hello报文，进入init状态

  • init：初始化状态----收到的hello报文中包含本地的 RID时，进入下一状态

• 2-way：双向通信----邻居关系建立的标志

• 条件匹配：匹配成功进入下一状态，匹配失败，则停留邻居关系

• exstart：预启动状态----使用未携带信息的DBD报文进行主从关系的选举RID大的为主

• exchange：准交换状态---使用携带了目录信息的DBD报文进行目录共享

  • loading：加载状态----接收到LSR后进入该状态，在该状态中使用LSR、LSU、LSACK三种报文来获取完整的拓扑信息

• full：转发状态：----拓扑交换完成后进入，该状态是邻接关系建立的标志

条件匹配

 

• 接口角色

  • 指定路由器--DR

  • 备用指定路由器---BDR

  • 其他路由器---DROther

• OSPF成为邻接关系的条件----根据网络类型不同而不同

  • MA网络（以太网）类型

  • 点到点网络类型

• 角色之间的关系

  • DR 与BDR---邻接

  • DR与DRother--邻接

  • BDR与 DRother---邻接

  • DRother与DRother--邻居

• 选举规则

  • 接口优先级（0-255），优先级越大，则越优，华为默认为1

  • 比较RID，越大越优先

• 选举的范围

  • 一个广播域，进行一次DR/BDR的选举

  • 

     

• 选举模式

  • 非抢占性的

    • 一旦选举成功，不会因为新加入的设备而重新选举

    • 若需要重新选举，则需要重启OSPF进程

    • <r1>reset ospf process

• 在一个MA网络中，可以没有BOD，但是一定要有DR

OSPF工作过程

• OSPF协议启动后，路由器A向本地所有启动了OSPF协议的直连接口，使用组播地址224.0.0.5发送hello报文；hello报文中携带了本地的全网唯一的RID值；之后对端路由器B也将回复hello报文，该hello报文在若携带了对端 A的RID值，则A与B建立了邻居关系，并生成邻居表

• 邻居关系建立后，邻居间进行条件匹配，匹配失败就停留在邻居关系，仅使用hello报文保活；若条件匹配成功则可以开始建立邻接关系

• 邻接间共享DBD报文，将本地与邻接的DBD包进行对比，查找本地没有的lSA信息，之后使用LSR报文来询问，对端使用LSU报文来回复具体的LSA信息，之后本地使用LSACK报文进行显性确认

• 在之后，本地基于数据库表，启用SPF算法，计算到达所有未知网段的最短路径，然后将其加载到 本地的路由表中。此时收敛完成。

• 最后，邻接间使用hello报文进行保活，并进行30min的周更刷新。

结构突变

• 新增网络’

  • 直接使用更新包（LSU）告知邻居路由

• 断开网段

  • 直接使用更新包告知邻居路由

• 无法沟通

  • hello包10s发送一次，若40s时间未接收到对端发送来的报文

  • 断开邻接关系，删除路由

基本配置

• [r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 //启动OSPF进程1，并配置rid为1.1.1.1 如果不进行手工配置RID，最大环回IP地址>最大物理接口IP地址

• [r1-ospf-1]area 0 //进入骨干区域

• [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255 //宣告，使用反掩码的形式宣告； 反掩码：32位二进制，使用点分十进制表示，由连续的0和连续的1组成，0表示IP的对 应位不变，1表示IP对应位可变

• [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.1 0.0.0.0

• [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 0.0.0.0 255.255.255.255

• OSPF邻居表

  • [r1]display ospf peer //查看邻居表

  • [r1]display ospf peer brief //查看邻居简表

• OSPF数据库表

  • [r2]display ospf lsdb //查看数据库简表

• OSPF路由表

  • [r1]display ip routing-table protocol ospf

OSPF扩展配置

 

• 修改参考带宽

  • [r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000

  • 一台设备修改参考带宽后，所有设备均需要修改

• 修改接口优先级

  • [r3-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 0

  • 当修改接口优先级为0时，则认为不参与选举

• 缺省路由（默认路由）----一般在ABR上配置

  • 非强制性下发

    • r3-ospf-1]default-route-advertise //路由器中必须有缺省路由存在

  • 强制性下发

    • [r3-ospf-1]default-route-advertise always

• 静默接口

  • 不接不发，一般在连接用户的接口配置

  • [r3-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1

• 认证

  • 支持在邻居间的接口上配置认证秘钥

  • 认证类型

    • 不认证---0

    • 明文认证-1

    • 密文认证-2

  • [r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456

  • 双方都要配置，并且key ID保持一致