CCNA 之 七 路由协议 三 OSPF

Posted 2020-12-04 winstom

OSPF协议

OSPF开放式最短路径优先
全称：Open Shortest Path First
是目前使用最为广泛的路由协议，主要因为OSPF是开放式协议，和IGRP、EIGRP思科的私有协议不同。
接口敏感型的协议；

链路状态路由协议

特点：

• 是一种链路状态路由协议，无路由环路(全局拓扑)，RFC2328
• "开放"意味着非私有的

所有的厂商都可以使用的公有化的协议；

• 管理型距离：110(AD值)
• OSPF采用SPF算法计算达到目的地的最短路径

什么叫链路(LINK)? = 路由器接口
什么叫状态(State)? = 描述接口以及其与邻居路由器之间的关系

OSPF metric

每个路由器都把自己当做根，并且给予累计成本Cost值来计算到达目的地的最短路径
Cost = 参考带宽(10^8) / 接口带宽(b/s)

OSPF metric详细的计算方式：

进来一条路由的所有路由器的如接口方向的累计；

OSPF报文类型

• Hello 简历和维护OSPF邻居关系
• DBD 链路状态数据库描述信息(描述LSDB中LSA头部信息)
• LSR 链路状态请求，向OSPF邻居请求链路状态信息
• LSU 链路状态更新(包含一条或多条LSA)
• LSAck 对LSU中的LSA进行确认。

OSPF区域

• 在区域边界可以做路由汇总，减小了路由表
• 减少了LSA洪范的范围，有效的把拓扑变化控制在区域内，提高了网络稳定性
• 拓扑的变化影响可以只限制涉及本区域内
• 多区域提高了网络的扩展性，萝莉与组件大规模网络

OSPF的三张表

• 邻居表(neighbor table):

OSPF用邻居机制来发现和维护路由表的存在，邻居表存储了双向通信的邻居关 系OSPF路由器列表的信息。

• 拓扑表(topology table):

OSPF用LSA(Link state Advertisement 链路状态通告)来描述网络拓扑信息，然后OSPF路由器用拓扑数据库来存储网络的这些LSA信息

• OSPF路由表(routing table)

对链路状态数据库进行SPF(Dijkstra)计算，而得出的OSPF路由表。

OSPF基本的运行步骤：

• 步骤1、建立邻居关系(Establish route adjacencies)
• 步骤2、必要的时候进行DR的选举(Elect the DR / BDR)
• 步骤3、发现路由(Discover routes)
• 步骤4、选择合适的路由器(Select appropriate route)
• 步骤5、维护路由信息(Maintain routing infomation)

一、建立邻居关系
下图中为OSPF在建立邻居关系发送的Hello包中的数据

• Hello包用来发现OSPF邻居关系并建立相邻关系，通过组播地址224.0.0.5来给ALLSPFRroutes
• 通告两台路由器建立相邻关系必要的统一的参数。
• 在以太网和帧中继网络等多路由访问网络中选举制定路由器(DR)和备用制定路由器(DBR)

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OSPF的网络类型