“路由大当家”OSPF的小秘密
引入
OPSF是应用最广的路由协议,基本上,所有的IGP用到的都是OSPF,下面我们看看它的“小秘密”
优点:
•没有跳数限制
•使用组播更新变化的路由和网络信息
•路由收敛速度较快
•以开销(Cost)作为度量值
•采用的SPF算法可以有效的避免环路
•在互联网上大量使用,是运用最广泛的路由协议
工作原理
邻居表建立、建立LSA树、LSDB表建立、路由表
OSPF个区域之间通信必须经过区域0
1.邻居发现:以224.0.0.5组播的方式发送Hello报文发现邻居
2.生成自己LSA信息,包含接口状态、链路开销、IP地址和掩码
3.同步LSDB,也就是相互交换LSA
4.用SPF算法计算路由,以自己为节点计算最短路径树
环路避免
区域内采用SPF算法,树型拓扑,避免环路;
区域间采用星型拓扑,避免环路;
分区结构
不同区域之间通信必须通过骨干区域通信,就算两个区域直连也无法通过OSPF通信;
边界路由器之间采用路由汇总,减少地址震荡的影响;
减少区域内的LSDB中的链路状态信息,这样就减少了对设备性能的要求;
路由器类型
区域内路由器(Internal Router):路由器全部接口处于一个区域内;
区域边界路由器(ABR,Area Border Router):连接骨干区域和非骨干区域的路由器;
骨干路由器(BR,Backbone Router):有接口在骨干区域的路由器;
自治系统边界路由器(ASBR,Autonomous System Border Router ):连接不同协议的路由器;
Route ID
运行OSPF必须得有,32位无符号比特,可以手工配置也可以,自动生成;
自动生成规则: 1、有Loopback接口,选最大的位Route ID
2、不管IP接口是否UP,选IP地址最大的为Route ID(思科、锐捷选UP接口中IP地址最大的)
网络类型
Broadcast(广播型网络),可以用组播224.0.0.5和224.0.0.6发送协议报文
以太网和FDDI时使用
*NBMA (Non-Broadcast Multi-Access,非广播多点可达网络),帧中继和ATM
*P2MP(Point-to-MultiPoint,点到多点)
P2P(Point-to-Point,点到点),PPP,HDLC链路层协议,组播224.0.0.5
报文类型
报文类型 |
作用 |
Hello |
建立邻居关系 |
Database Description(DD或DBD) |
包含LSDB中的LSA的所有数据 |
Link State Request(LSR) |
收到DBD后跟自己的数据库比较 |
Link State Update (LSU) |
链路状态更新信息,回应Resquest |
Link State Acknowledge(LSAck) |
对LSU报文进行确认 |
OSPF被IP协议封装不在TCP层封装怎么保证可靠性
1.Hello:运行OSPF后会在区域不断发送Hello包
2.DDB:设置序列号保证可靠性
3.LSR:发送LSR报文后需要得到LSU回应,如果超时没有收到则继续发送LSR
4.LSU:LSAck确认报文
DR/BDR选举:
只有在广播型网络和NBMA网络采用DR选举
1.首先比较Hello报文中携带的优先级优先级最高的被选举为DR,优先级次高的被选举为BDR-------优先级为0的不参与选举
2.优先级一致的情况下,比较Router IDRouter ID越大越优先
保持稳定原则当DR/BDR已经选举完毕,就算一台具有更高优先级的路由器变为有效,也不会替换该网段中已
经选举的DR/BDR成为新的DR/BDR。
选举DR过于浪费时间,一般采用点到点网络代替以太网把连接改成p2p节省时间
邻接关系建立过程:
1.在邻居失效时间里面没有收到Hello包,为Down(稳定状态)
路由器互相发送Hello包发现自己不在邻居表中,进入Init状态
2.双方相互发送Hello包,收到Hello包后确认对方在邻居表中,进入2-way(稳定状态)
3.接着发送空的DBD包,比较Route ID,进入ExStart(确定主从关系)
4.交换DBD报文,进入Exchange
5.双方比较DBD报文和自己LSDB的信息,进入Loading,发现DBD有自己没有LSA放LSR请求
6.接收方接收到LSR,然后发送LSU
7.发送方接收LSU,同步完发送LSAck,进入Full
LSDB更新:
老化机制,默认1h,若该LSA在1h内没有更新则丢弃
默认情况,0.5h会刷新一次所有LSA,LSA序列号加1,刷新老化时间
补充说明
三种路由实现控制流量配置方法
静态路由 |
RIP |
OSPF |
配置优先级 |
配置掩码 |
设置开销 |
走过路过,点个三连,十分感谢
一起学习,一起进步
技术交流:QQ---1740602259
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