2025.7.12 OSPF作业

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#网络

OSPF思维导图
OSPF协议
开放式最短路径优先协议，一种公有的、标准的协议，采用dijkstart 算法（SPF），最短路由优先算法，周期性的发送链路状态信息给它的邻居。
工作在IP层，协议号89

三张表:
路由表：OSPF协议的路由表----dis ip routing-table pro ospf----SPF计算出来的路由信息
拓扑表：LSDB--链路状态数据库表---存放链路状态信息
邻居表：存放着邻居的基本信息和邻居状态

五种数据包
hello：周期性的建立和维护邻居关系
DBD（DD）：数据库描述报文----LSA的摘要信息
LSR：链路状态请求报文，请求把自己没有的，或者比自己更新的链路状态信息发过来。
LSU：链路状态更新报文。把对方所需要的几条LSA的完整信息打包成一个LSU发过去。
LSAck:链路状态确认报文。告诉对方，自己已经收到了LSU报文。

ospf工作过程
邻居：双方通过HELLO报文，相互认识
邻接：邻居关系建立好之后，经过一系列的报文交互过程，最终形成完全邻接关系。

总结：发送HELLO报文发现和建立、维护邻居关系，组播地址224.0.0.5
邻居建立条件：接口UP；双方接口地址在同一个网段；双方接口在同一个区域。

ospf的多区域
区域产生背景
（1）如果运行OSPF协议的路由器都处于同一个区域，随着网络规模的变大，同步LSDB表会变的非常缓慢，会导致诸多的问题。
（2）基于庞大的LSDB表进行路由计算变得困难。
（3）当网络拓扑变更时，LSA全域泛洪和全网SPF重计算带来巨大负担
分区好处
（1）减少了LSA的传播范围
（2）提高网络的扩展性，有利于大规模网络
（3）提高了LSDB表同步和进行路由计算的计算效率

区域类型（骨干区域、非骨干区域、特殊区域）
骨干区域：
area 0------area 0.0.0.0
非骨干区域：area 1 area 100
多区互连原则：
(1)非骨干区域必须和骨干区域互连
（2）非骨干区域之间不会互连
（3）骨干区域不能被分割

路由器角色
IR：内部路由器，所有接口都在一个区域内
BR：边界路由器，连接多个区域
ABR:区域边界路由器（连接骨干区域和非骨干区域的路由器）
ASBR：自治系统边界路由器，连接其他的AS，此设备运行了多种路由协议，引入其他路由协议到本AS
AS：自治系统，同一个自治系统内的路由器的AS编号是一样的-----（一个城域网就是一个AS）
区域：area 0 1 2
OSPF域：一个域中包含多个区域

OSPF协议的特点
1、没有跳数限制
2、使用组播更新变化的路由和网络信息，
30分钟周期到达时，LSA的生成路由器会重新发送该LSA
其他路由器收到后更新自己的LSDB，并重新计算路由表。
224.0.0.6：DR和BDR的组播接收地址，
224.0.0.5：指网络中所有运行OSPF协议的路由器---（DRother）
3、路由收敛速度快
4、以cost作为度量值
5、有效避免环路问题-----根据区域划分原则
6、在互联网上被大量使用，是应用最广泛的路由协议
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OSPF实验

实验要求：1、R1-R3为区域0，R3-R4为区域1；其中R3在环回地址在区域1；
2、R1、R2各有一个环回口；
3、R1-R3中，R3为DR设备，没有BDR；
4、R4环回地址固定4.4.4.4/24 ,其他网段使用192.168.1.0/24进行合理分配；
5、R4环回不宣告，保证全网可达，保证更新安全，避免环路，减少路由条目；

[R1]interface Loopback0
[R1-LoopBack0] ip address 192.168.1.1 255.255.255.255
[R1-LoopBack0]q
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]q
[R1]ospf 1
[R1-ospf-1] area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]  network 192.168.1.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]  network 192.168.1.2 0.0.0.0

[R2]interface Loopback0
[R2-LoopBack0] ip address 192.168.1.3 255.255.255.255
[R2-LoopBack0]q
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.4 255.255.255.0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]q
[R2]ospf 1
[R2-ospf-1] area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]  network 192.168.1.3 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]  network 192.168.1.4 0.0.0.0

[R3]interface Loopback0
[R3-LoopBack0] ip address 192.168.1.8 255.255.255.255
[R3-LoopBack0]q
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.5 255.255.255.0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]q
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.1.6 255.255.255.0
[R3-GigabitEthernet0/0/1]q
[R3]ospf 1
[R3-ospf-1] area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]  network 192.168.1.5 0.0.0.0
[R3]ospf 1
[R3-ospf-1] area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]  network 192.168.1.6 0.0.0.0  
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]  network 192.168.1.8 0.0.0.0

[R4]interface Loopback0
[R4-LoopBack0] ip address 4.4.4.4 255.255.255.0
[R4-LoopBack0]q
[R4]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.7 255.255.255.0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]q
[R4]ospf 1
[R4-ospf-1] area 1
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]  network 192.168.1.7 0.0.0.0