OSPF路由协议的工作原理是啥？

Posted 2023-03-20

参考技术A 首先要说它是链路状态协议，是基于spf算法中的dijkstra算法的
再说邻居发现协议的整个过程
router发送hello包给组播地址224.0.0.5，然后是邻居的路由就会回复，进而建立邻居关系
然后osfp会进行链路状态数据库（lsdb）的交换和更新过程，进而使整个区域中的全部路由器都有一张相同的链路状态表，就是lsdb
基于lsdb再结合dijkstra算法，计算出来无环的路由信息也就是spf树，然后路由器根据spf树选择出最佳路径，将这个路径加入到其路由表中

OSPF到底是啥？一文了解OSPF基本概念和工作原理

参考技术A 技术干货！

OSPF是开放式最短路径，是 一种基于链路状态的内部网关路由协议，通常用在中大型网络，协议号89，通过发送LSA进行路由计算。

关于OSPF的基本术语：

Router-ID:用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器，也就是这台路由器的名字，它是一个32位的无符号整数。

Router ID选举规则如下

1、优先级最高的是手动配置的Router ID（建议手动配置）

2、如果没有手动配置Router ID，路由器会自动选择使用本地回环口中最大的IP地址作为Router ID

3、如果没有配置本地回环口，路由器使用物理接口中最大的IP地址作为Router ID

一句话总结：ROUTER-ID越大越优先

2、Area:OSPF Area用于标识一个OSPF的区域。

区域是人为我们人为地将设备划分为不同的组，并不是真实存在的，每个区域用区域号（Area ID）来标识，单区域的area ID为0.0.0.0

3、度量值：OSPF使用Cost（开销）作为路由的度量值。cost开销值计算的是到目的地的每个出接口总和

P2P点到点 链路

广播（Broadcast）型链路

NBMA（非广播多路访问）

P2MP 点到多点

OSPF一共定义了5种类型的报文，不同类型的OSPF报文有相同的头部格式。

HELLO 报文 用来发现和维护邻居关系

DD报文 交换链路状态信息摘要

LSR报文 请求链路状态信息

LAU 报文 正式发送详细的链路状态信息

LSA 报文 确认收到LSA

① down 初始状态：还没有启用OSPF，开始发送hello包前的状态

② init：开始向外发送携带邻居信息的hello包

③ 2-way：双方都接受到了相邻路由器的hello包，并且包中有对方的路由信息，进入2way状态，这个状态中需要做DR/BDR选举，选出DR、BDR

④ ExSTART：开始进行fisrt DD包的交换，进行主从选举

⑤ Exchange：主从选举完毕之后，进行DBD包的传送，直到最后一个发完

⑥ loading：路由器发送LSR请求自己自己需要的条目的，等待对方使用发送完整的LSA具体信息，即LSU

⑦ Full：两边的LSDB表完全相同，将进行full状态，此时邻接关系完全建立。

Router ID重复 Router ID 是路由器的唯一标识，一定不能重复

同一网段路由器子网掩码不一致，子网掩码不一致那么两台路由器就不是同一网段，不能进行通信

3.网络类型不一致

4. Hello间隔、死亡时间不一致

5. DR选举问题，选举不出

6. DR优先级全为0，停在2-Way。

7. MTU不一致(DBD交互问题，停留在 Exstart、 Exchange状态)

8．接口绑定了ACL，过滤了OSPF协议报文