ospf简述

本文简要介绍了OSPF协议,它是一种链路状态协议,用于构建网络拓扑。主要内容包括OSPF的角色(DR, BDR, DROther),区域概念,以及LSA(链路状态通告)的七种类别。通过比较LSA的序列号、校验和和老化时间来确定新旧。此外,提到了OSPF维护的三张表。文章以作者的个人经历结尾,表示将继续深入学习。" 7495844,1270487,POJ-1927 三角形面积算法解析,"['算法', '编程', '数学', '几何', 'POJ挑战']

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ospf是一种链路状态协议,它可以知晓整个网络拓扑的网络环境。
ospf的路由包主要以“LSA报文”进行内部以及外部网络的传递及共享。
ospf环境中只要路由器大于2就会在路由器中选举出DR和BDR(不论该网络是BMA或者NBMA)没选上DR或BDR的路由器统称为DROther
224.0.0.5——该组播ip地址是发给ospf全部路由器
224.0.0.6——该组播ip地址是发给ospf中的DR

OSPF角色

ospf角色
Internal Router——IR内部路由器
Area Border Router——ABR区域边界路由器
Backbone Router——BR骨干路由器
AS Boundary Router——ASBRAS边界路由器

OSPF中的区域

骨干区常规区域末梢区域非完全末梢区域
ospf的中心枢纽。一个ospf只能拥有一个骨干区及——area0除area0以外缺省模式下所有区域都称为常规区域,常规区域禁止lsa tpye 7出现属于一个边界区域,这个区域的形成条件是1、不是骨干区2、只有一个ABR或者区域内没有指定出口的可以配置为stub(也就是末梢区域)。末梢区域由于比较偏僻 要尽可能的缩小lsdb(链路状态数据库)所以stub禁止lsa type 5及type4.重要的是 配置一个常规区域为stub时区域内的设备要对自己所在的区域有统一的认知(就是将区域内所有设备设置成stub)不然领接关系会出现问题。stub区域有一种变种叫Totally stub(主要是过滤lsa type 3 只留一个默认type3)可以理解为stub的变种,主要用于解决stub需要少量引进的问题。被引进的路由全部以lsa type 7描述,并且type7只能在NSSA(非完全末梢区域)中泛洪。其中NSSA也有一种特殊的区域叫Totally NSSA这里不说有兴趣自行了解(主要功能也是过滤lsa type3 只留一个默认type3 进入)此区域禁止骨干区的type 5 进入

LSA七大类(这里只简述 详细的自己了解)

lsa type 1lsa type 2lsa type 3lsa type 4lsa type 5lsa type 6lsa type 7
路由器lsa——主要描述路由器的直连接口状况和接口cost如果接入多个区域,不同区域的接口都会产生一个lsa描述自身接口。这里只作为简述)网络lsa——主要用来描述接入该MA网络的所有路由器的router-id以及这个网络的掩码lsa type 2只在拥有MA网络的区域中产生网络汇总lsa——主要用于解决区域间路由传递,lsa type3只能在一个区域内泛洪。(lsa type3由ABR路由器产生,在ABR像a区域发布type3之后type3只能在a区域泛洪当ASBR泛洪lsa type 5 之后,该区域的ABR会像对端区域泛洪一个lsa type 4 报文,主要作用于宣告通往ASBR路由器的路由该路由不会被存储在路由表中,而是存放在一个特殊的数据表里lsa type 5 主要是由ASBR引入外部路由之后产生的报文,作用是在整个ospf区域宣告外部路由的存在特殊区域除外,有些区域禁止type 4和5出现),以及通往外部路由的路由(不包括到达自己的路由,对于内部区域来说lsa type 5 就是在放屁,主要的是宣告给外部区域告诉引进路由的存在)该报文被称为组成员lsa,一般是在MOSPF(组播OSPF)中使用。报文内容和type5 一样 可以吧该报文看做是type5的变种,该报文只存在于NSSA区域,由于此区域是不允许接受骨干区传播过来额type5的,所以区域内不存在type5.,ABR会过滤掉type5。NSSA的内部路为了到达外部路由,ABR会将外部传来的type 5 转化为type 7然后再NSSA区域泛洪(type 7报文 只能存在于NSSA区域,当type 7经过ABR去外部的时候会被ABR转化为type5)NSSA区域内部的ASBR引进路由时对该区域的宣告报文也会对应转化为type7

LSA新旧判断:我们以两个lsa报文来做对比
OSPF会会使用链路状态协议、链路状态ID、校验和来做决策。
1,查看lsa链路状态序列号,序列号最大的为最新(路由器每次刷新lsa的时候都会+1链路状态序列号)
2、如果序列号相同,则拥有更大校验和的lsa为最新
3、如果序列号、校验和相同,则老化时间被设置为MaxAge为最新
4、如果序列号、校验和、老化时间没设置为MaxAge,当两个实例老化时间相差超过MaxAgeDiff时,这两个实例被列为不同实例,则老化时间越小为最新
5、如果序列号、校验和、老化时间没设置为MaxAge、老化时间相同,或相差不超过MaxAgeDIff时他们被列为相同实例。
OSPF的三张表

表名查询指令
邻居表display ospf peer
链路状态数据库display ospf lsdb
OSPF路由表display ospf routing

额 这篇也脱了很久,主要高中毕业了 天天吃酒 一天到晚昏天黑地的 哎(就是不想写了)
加油吧 这篇就草草结束吧 等八月份之后我在开始缝缝补补做针线活在这里插入图片描述

2021/7/29 px注 一开始我以为一切都太迟了 开始猛补知识 现在我找到我想走的路了 回头望向周围 只有寥寥无几的人和我一样 如果可以 我想一直保持这种状态 。

<think>好的,用户想了解OSPF协议的基本概念和工作原理。首先我需要回忆一下OSPF相关的知识,确保自己理解正确。OSPF是一种链路状态路由协议,属于内部网关协议,用于自治系统内部。它的基本概念包括链路状态数据库、邻居和邻接关系、区域划分、SPF算法等。 根据提供的引用资料,引用[1]提到OSPF通过接口自动发现其他路由器,避免了静态路由的不足。引用[3]指出OSPF维护相同的链路状态数据库,用来计算路由表。工作原理方面,引用[4]提到了邻居和邻接关系的建立过程,包括DD、LSR、LSU和LS ACK等报文交互。引用[2]则涉及网络类型,如P2P使用组播发送报文。 接下来需要组织这些信息,分步骤解释基本概念和工作原理。基本概念部分需要涵盖定义、链路状态、区域划分、邻居与邻接、SPF算法。工作原理需要描述邻居发现、数据库同步、路由计算和更新机制。注意使用用户提供的引用标注来源,同时确保语言简洁明了。 需要检查是否有遗漏的关键点,比如OSPF的区域划分如何减少路由表规模,或者不同类型的网络如何处理。另外,确认引用的正确对应,比如邻居建立过程中的报文交互应引用[4],而P2P网络类型引用[2]。 最后,生成相关问题时要围绕OSPF的基本概念和工作原理展开,可能涉及协议特点、报文类型、区域作用、算法应用等。确保问题有针对性,帮助用户深入理解。</think>### OSPF协议基本概念及工作原理分步解析 #### 一、基本概念 1. **协议定位** OSPF(Open Shortest Path First)是典型的链路状态路由协议,属于内部网关协议(IGP),用于自治系统(AS)内部路由信息的动态交换[^3]。其核心特征是通过维护全网统一的链路状态数据库(LSDB)实现路由计算。 2. **链路状态特性** 每个路由器通过$LSA$(链路状态通告)向全网泛洪本地接口状态信息(如带宽、IP地址等),最终所有路由器会形成完全一致的$LSDB$,这个过程满足公式:$$LSDB = \bigcup_{i=1}^{n} LSA_i$$[^3] 3. **区域划分机制** 采用层次化设计,将AS划分为多个区域(Area),必须包含骨干区域(Area 0)。区域边界路由器(ABR)负责区域间路由汇总,该设计有效降低了路由表规模[^3]。 4. **邻居与邻接关系** - 邻居(Neighbor):通过Hello报文发现的直连路由器,使用组播地址$224.0.0.5$通信[^2] - 邻接(Adjacency):完成LSDB同步的特殊邻居关系,只有邻接路由器会交换路由信息[^4] #### 二、工作原理 1. **邻居发现阶段** ![OSPF状态机示意图](https://via.placeholder.com/400x200?text=OSPF+State+Machine) (1)通过发送Hello报文发现直连设备,报文包含Router ID、区域ID等参数 (2)匹配以下参数后建立邻居关系: - 区域ID一致 - 认证类型和密码相同 - 网络掩码匹配(广播网络) - Hello/Dead间隔时间一致[^1] 2. **数据库同步过程** ```mermaid sequenceDiagram participant R1 as RouterA participant R2 as RouterB R1->>R2: DD报文(数据库摘要) R2->>R1: DD报文+LSR请求 R1->>R2: LSU(携带详细LSA) R2->>R1: LS ACK确认 ``` 该过程通过$DD$(数据库描述)、$LSR$(链路状态请求)、$LSU$(链路状态更新)、$LS ACK$四类报文完成LSDB同步[^4] 3. **路由计算阶段** 使用$Dijkstra$算法计算最短路径树(SPF Tree),路径成本计算公式: $$Cost = \frac{Reference-Bandwidth}{Interface-Bandwidth}$$ 默认参考带宽为$100Mbps$,计算结果存入路由表[^3] 4. **路由维护机制** - 每30分钟自动刷新LSA(链路状态老化时间) - 网络拓扑变化时立即触发更新(触发更新机制) - 使用$LSAck$确保更新可靠性[^4] #### 三、协议特点总结 1. 支持$VLSM/CIDR$ 2. 收敛速度快(平均5秒内完成路由更新) 3. 采用分层设计降低网络负载 4. 提供等价负载均衡能力 5. 支持明文/MD5认证[^1][^3] 相关问题
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