OSPF动态路由协议——理论巩固篇

Posted 2020-11-13

OSPF的协议

概述
自治系统（AS）
内部网关协议（IGP）（包括RIP,OSPF,ISIS）
外部网关协议（EGP）（包括BGP）阿里巴巴，俗称飞天平台

OSPF是链路状态路由协议

OSPF（最短路径优先选择协议）工作过程
最短路径：路径成本低，带宽越高。一直在学习链路状态信息

OSPF区域
OSPF区域（Area 0为骨干区域，有且只有一个，其它区域都是非骨干区域）
为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域
每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息

区域ID
区域ID可以表示成一个十进制的数字
也可以表示成一个十进制的数字
骨干区域Area 0
负责区域间路由信息传播
Router ID
OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

Router ID选取规则
1.选取路由器lookback接口上数值最高的IP地址
2.如果没有lookback接口，在物理端口中选取IP地址最高的
3.也可以使用router-id命令指定Router ID(手动选取)
TIP：第二种不建议用（除了一排路由地址全部宕机，否则loopback上地址一直有用）

DR（主）和BDR（备份）
网型拓扑结构更加的可靠，而星型结构中央路由不可出现问题，否则所有路由均不能正常工作。

其他路由器（DRothers）只和DR及BDR形成邻接关系

DR和BDR的选举方法
1.自动选举DR和BDR
（1）网段上Router ID最大的路由器将被选举为DR，第二大的将被选举为BDR
2.手动选择DR和BDR
（1）优先级范围是0~255，数值越大，优先级别越高，默认为1
（2）如果优先级相同，则需要比较Router ID
（3）如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和DBR的选举

DR和BDR的选举过程
路由器的优先级可以影响一个选举过程，但是它不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器

OSPF的组播地址
224.0.0.5：承载地址，DR和BDR将错误地址发送给其它的路由（用来发话）；
224.0.0.6：监听其它路由的反馈信息。
(RIPv2：224.0.0.9)

OSPF的度量值为COST
COST=108/BW
最短路径是基于接口指定的代价（cost）计算的

TIP：Cost值越低越好，度量值是带宽。

OSPF数据包
承载在IP数据包内，使用协议号89
OSPF的包类型

OSPF启动的第一个阶段是使用Hello报文建立双向通信的过程
七个状态
1、down状态：没有打招呼确定邻居状态之前
2、init状态：收到hello包之后激活
3、2-Way状态：建立交互（选举DR和BDR，只选出两个最大的，但是不确定DR和BDR）
4、ExStart：准启动状态（确定DR和BDR身份）
5、Exchange状态：交换数据（DBD报文，LSAck）
6、Loading状态：加载（数据类型：LSR/LSU/LSA/LSAck）
7、Full状态：收敛

OSPF将网络划分为四种类型
1.点到点网络
2.广播多路访问网络
3.非广播多路访问网络
4.点到多点网络

OSPF路由协议

四种路由类型：DR、BDR、ABR、ASBR
五大区域：骨干区域、标准区域、末梢区域、存末梢区域、非存末梢区域
五大数据包类型：hello、DBD、LSR、LSU(LSA)、LSACK
六种链路状态通告（LSA）：type1、type2、type3、type4、type5、type7
七种状态：

从以下几方面考虑OSPF的使用
1.网络规模
2.网络拓扑
3.其他特殊要求
4.路由器自身要求

OSPF的特点
1.可适应大规模网络
2.路由变化收敛速度快
3.无路由环
4.支持变长子网掩码VLSM
5.支持区域划分
6.支持以组播地址发送协议报

OSPF与RIP的比较

子网反码（1变0，0变1）

Ospf的信任程度为110，rip为120

Ospf多区域配置
生成OSPF多区域的原因
1、改善网络的可扩展性
2、快速收敛

区域划分是按路由器的接口划分；ISIS按路由划分。

域间（ABR , ASR）