第六章：OSPF协议

一、OSPF协议

OSPF协议（开放式最短路径优先协议），Dijkstart算法（SPF算法），基于链路状态的协议，周期性

发送链路状态信息

1、基础概念

三张表

路由表：提供路由信息

拓扑表（LSDB：链路状态数据库）：链路状态信息

通信模式：单工通信：数据只能沿着一个方向发送，例如：收音机听广播

半双工通信：同一时刻，只能有一方收发信息，例如：对讲机

全双工通信：同一时刻，双方同时可以收发信息

邻居表：邻居的基本信息和邻居的状态

2、五种数据包

hello包：周期性建立、维护邻居关系

DBD包：数据库描述报文，LSA（链路状态通告）的摘要信息

LSR包：链路状态请求报文，请求的是自己没有或者比自己更新的链路状态信息

LSU包：链路状态更新报文，将对方需要的链路状态信息进行一个打包，发送给对方

LSAck包：链路状态确认报文，确认对方是否收到自己发送的链路状态更新报文

3、ospf工作过程

（1）确认可达性，建立邻居（hello包）

Router ID：标识了路由器的身份

手工配置：格式：IPV4地址格式

自动选举：

环回口：IP地址最大的优先被选择

物理接口：IP地址最大的优先被选择

建立邻居：通过3次HELLO握手（2）同步摘要，开始建立邻接关系

DR\BDR DRother

选举规则：

先看路由器接口的优先级（0-255） 默认是1

再看Router ID，大的优先，最大的是DR，次优的BDR 剩下的都是DRother

邻接关系：DR与BDR是邻接关系

DR与DRother是邻接关系

BDR与DRother是邻接关系

DRother与DRother不是邻接关系

工作过程：

1、先邻接路由器发送一个DBD报文，通告的是LSA的摘要信息

2、邻接路由器收到后会和自己的LSDB对比，将自己需要的那些链路状态信息整理出来，向对方发送

一个LSR包，请求将摘要中完整的链路状态数据库中的信息发过来

3、对方收到后会做一个回复，发送一个LSU报文

4、邻接路由器收到后会回复一个LSAck报文，告知对方自己已收到

（3）完全邻接关系建好，完整数据库同步

完全邻接关系建立，LSDB表与路由表都形成了

4、ospf状态机

down：关闭状态，设备正在开启，发送第一个hello包进入下一个状态

Attempt：尝试寻找邻居的状态，收不到对方的hello回包

init：初始化：收到对方hello包时的状态（第二次hello包时）

2-way：双方都同意建立邻居关系，同时进行DR与BDR的选举（2-way前）

ExStart:：交换开始状态，发送一个空的DBD报文，不发送LSA的摘要

Exchange:交换状态，向邻接路由器通告的自己的LSA的摘要信息

Loading：读取状态,读取、请求、回复、确认

FULL：稳定状态，完全邻接关系建好，完整数据库同步

二、ospf的多区域

1、区域产生背景

所有的运行OSPF协议的路由器都处在同一个区域，那么他们会产生大量的LSA，放缓网络收敛的速度

2、区域类型

骨干区域：aera 0

非骨干区域：

特殊区域：

多区互连原则：

（1）骨干区域不能被分割

（2）骨干区域只与非骨干区域相连，非骨干区域不能互连

4、路由器角色

IR：区域内部路由器，所有接口都在本区域内

ABR：区域边界路由器，可以连接多个区域

ASBR：自治系统边界路由器，连接其他AS的路由器

组播：

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

224.0.0.9：所有运行ripv2版本的路由器的发送更新报文的地址三、OSPF实验

基本配置命令：

[R1]ospf ?

INTEGER Process ID

[R1-ospf-1]area 0.0.0.0 配置区域 id

[R4]ospf 1 router-id 4.4.4.4 建立ospf进程 ，配置Router id

[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.1.130 反掩码 宣告方式：宣告网段、宣告接口具体的IP地

址，

[R1]dis ospf peer 查看OSPF的邻居表

[R1]int g0/0/0

INTEGER Router priority value

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 0 修改接口优先级 如果优先级为0，则代表放弃竞选

DR、BDR的资格

认证方式：两种：

接口模式：

区域模式：

接口认证模式>区域认证

[R4]int g0/0/0

[R4-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456 在接口区域

[R4-ospf-1]default-route-advertise always 下发一条缺省路由

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.1.0 255.255.255.128 在区域边界路由器上进行区域

汇总，用来通告给另外一个区域

[R3]ip route-static 192.168.1.0 25 NULL 0