ospf协议总结

ospf协议总结

OSPF：开发式最短路径优先协议

无类别链路状态型IGP协议；由于其基于拓扑进行更新收敛，故更新量会随着拓扑的变大而成指数上升；故OSPF协议为了能在大、中型网络中运行，需要结构化的部署----合理的区域划分、良好的地址规划 正常等开销负载均衡； 跨层封装协议，协议号89；

组播更新 224.0.0.5 224.0.0.6 触发更新+周期更新（30min）

距离矢量 DV 链路状态LS

RIP EIGRP OSPF ISIS

邻居间共享路由条目 邻居间传递的是拓扑

传闻性协议 本地计算路由

判断一个路由是否好可从三方面判定：

1、收敛速度快 2、选择路径佳（前提防环） 3、占用资源少

一、OSPF的数据包 – 5种

hello包 – 组播收发，用于邻居、邻接关系的发现、建立、周期保活

DBD – 数据库描述包-- 本地LSDB（链路状态数据库）目录

LSR—链路状态请求 – 用于询问对端本地未知的LSA信息

LSU-- 链路状态更新 – 用于共享具体的每一条LSA信息

LSack 链路状态确认 – 确认包

LSA--链路状态通告--具体的一条一条 路由或者拓扑信息，不是一种数据包，所有的LSA是使用LSU这种包来转发的；

OSPF的数据包是跨层封装于3层报头后方 ，协议号89

二、OSPF的状态机 – 两台OSPF路由器间不同关系的阶段

• Down 一旦接收到对端的hello包进入下一个状态

• Init 初始化 若接收到的hello包中存在本地的RID，那么进入下一个状态机

• 2way 双向通讯 邻居关系建立的标志

• 条件：点到点网络直接进入下一个状态机；MA网络进行DR/BDR选举，非DR/BDR之间不能进入下一个状态机；

• Exstart预启动 使用不携带数据库目录信息的DBD包，进行主从关系的选举，RID数值大为主，优先进入下一个状态机

• exchange准交换 使用携带数据库目录信息的DBD包，进行目录共享，需要ACK确认

• loading加载 接收到其他邻接的目录信息后，和本地进行比对，若本地存在未知的LSA信息，将使用LSR询问对端，对端使用LSU来更新这些LSA信息，直至双方数据库一致；
  LSU需要ACK确认；

• Full 转发 标志着邻接关系已经建立；

三、OSPF的工作过程

路由器上启动OSPF协议后，直连的邻居间，开始组播收发hello包，hello包中将存储本地已知邻居的RID，在双方RID均已知的情况下，建立邻居关系，生成邻居表；

邻居关系建立后，邻居间将进行条件匹配，匹配失败将停留为邻居关系，仅hello周期保活即可；匹配成功者间将进行邻接关系的建立；

邻接关系间的路由器，将使用DBD/LSR/LSU/LSack来获取本地未知的所有LSA信息；使得同一区域内所有路由器的数据库完全一致；---- 数据库表；

当本地数据库完成同步后，将数据库–>有向图–>树型结构图–>将本地到达所有未知网段的最短路径加载于本地路由表中；

收敛完成，仅hello包周期保活即可；正常每30min，邻接关系间再进行一次DBD的对比，若一致及正常；若不一致将马上进行同步；

---

结构突变：触发更新

1、断开网段 直连断开网段的设备，直接使用LSU告知邻接，需确认

2、新增网段 直连新增网段的设备，直接使用LSU告知邻接，需确认

3、无法沟通 hello time 对应的 dead time ；dead time 到时时，断开邻居关系，去除基于该邻接共享的LSA计算所得路由；

四、OSPF的基础配置

[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 启动时，定义进程号，仅具有本地意义；建议配置RID；

RID格式为ipv4地址，且需要全网唯一； 手工配置–环回接口上取最大数值的ip地址—物理接口上最大ip地址的数值

宣告：1、区域划分 2、接口激活协议 3、传递接口信息

[r1-ospf-1]area 0

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255

区域划分规则：

1、星型结构 – 区域0为骨干 大于0为非骨干 非骨干区域必须直连骨干区域

2、ABR–区域边界路由器 两个区域间必须依靠ABR连接

启动配置完成后，邻居间使用hello包建立邻居关系，生成邻居表：

hello包 – 组播收发 周期发送 – hello time 10s 或30s dead time 为hello time 4倍

邻居间hello包中有一些参数必须完全一致，否则无法建立邻居关系；

Hello 和dead time 、区域ID、认证参数、末梢区域标记；另外在华为的设备中OSPF要求邻居间接口上配置的ip地址，其掩码长度必须一致；

[r2]display ospf peer 查看邻居表

[r2]display ospf peer brief 查看邻居关系简报

当邻居关系建立后，邻居间进行条件匹配，匹配失败，将保持为邻居关系；匹配成功，将建立为邻接关系，邻接关系将使用DBD/LS