Ospf基础--理论

 

Ospf特色

内部网关协议(IGP），链路状态型协议，宣告的不单单是路由条目，还有链路状态。

层次化结构的网络，区域化。

AD值110

减小路由表条目，提升路由器的性能

减小路由抖动带来的链路带宽

链路 --指的是路由器的接口 状态 --指得是和邻居路由器之间的关系

接口敏感型路由协议

组播地址 224.0.0.5    224.0.0.6

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路由表生成过程简述

1.运行ospf协议的路由器之间互相创建邻居关系 生成邻居表

2.交换链路状态信息生成链路状态数据库   LSDB --保存LSA

3.根据spf算法以本身为根节点生成一个无环的ospf路由条目

4.把最好的路由条目加载到路由表，并运行。

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Ospf的metric 值

Ospf采用cost 开销做为本身的度量值

开销是指路由通过一条路径是所花费的值，值越小说明链路越好，优先级也就越大。

Cost的范围值是1~65535

Cost算法 10的八次方/ BW (带宽)  Cisco路由器上的默认cost是1

能够根据命令 ip ospf cost 来改变cost值

Cisco路由器默认接口的开销

Fastethernet  1 56k 1785

Ethernet 10 Serial 64

若是链路的带宽高于百兆 能够用 auto-cost reference-bandwidth 来改变默认的cost

一条路由条目的cost是从源到目标网路全部入口cost值的总和

最终数据会走 路由A>>路由C  cost更小

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Ospf的区域类型

--骨干区域，又叫作传输区域或者是区域0  负责多个区域间的信息传输

--普通区域

划分区域的优势：

减小LSA泛洪

减小路由抖动带来的网络不稳定

减小路由器路由条目

减小LSDB链路状态数据库的大小

划分前

划分后：

区域0 负责区域1和 区域2 之间的通讯

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Router ID

Router id 就是一个路由器的身份表示，格式相似于ip地址

有两种方式给路由器配置Router id

① loopback 口上最大的ip地址。

② 没有lookback 口 就看整个路由器上物理接口上ip地址最大的，该接口不必定非要运行ospf协议 ，只要保证双up 

通常为了方便记录路由器，都会选用lookback口做为routerid 一是由于方便记忆，而是由于lookback接口比较稳定，只有在整个路由器Down的时候才会失效。

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DR和DBR的概念

在广播型的多路访问链路中（BMA）会产生DR和BDR

DR 指定路由器    BDR 备份指定路由器

若是没有这个机制，咱们看一下

1.一个区域中的全部ospf路由器都会创建邻居关系，邻居表庞大。

2.随之若是一个路由器的拓扑发生变化，会影响区域中的全部路由器，形成网络的抖动。

3.大量LSA泛洪，形成带宽的损耗。

4.路由转发效率较低。

5.网络收敛比较慢，创建邻居关系时间比较长。

若是选举了DR和BDR的身份，再来看一下。

1.全部的路由器只和DR和BDR创建邻居关系。减小邻居表。

2.网络拓扑发生变化的时候，只把变动信息通知给DR和BDR。

3.DR和BDR收到消息后再由DR发送给其余路由器。

在这里有两个地址须要记一下；

224.0.0.5 全部运行OSPF的路由器都监听这个地址 DR更新这个地址

224.0.0.6 DR和BDR监听这个地址，全部其余路由器变动通知到这个地址

？？？？？为何 DR也监听224.0.0.6这个地址，有什么好处？

DR和BDR的选举过程

1.自动选举，有每一个运行ospf路由器的router-id 决定 router-id 越大优先级越高

2.手动选举

- 看参与选举接口的优先级 Cisco的接口优先级默认是1

- 若是接口优先级一致，侧看router-id的大小

次的为BDR

选举规则：

1.在一个存在DR和BDR的网路中，即便加入一台优先级最高的路由器，也不会立刻替换DR和BDR的地位

2.若是DR路由器Down了  则BDR立马成为DR，其余路由器继续选举BDR的位置

这样作的目的主要值保证网路的稳定性，若是DR和BDR的地位变化的比较频繁，则说明网络抖动较大，不稳定。

3.DR/BDR/DROTHER是接口性的概念

4.不一样的网段分别选举不一样的DR/BDR

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比较不一样网络类型： ①DR/BDR  ② Hello时间  ③是否自动创建邻居

OSPF 的网络类型 及特色

1.广播型的多路访问（BMA）

一般是LAN 网络

①须要选举DR和BDR

② hello：10s

③ 自动创建

2.非广播型的多路访问（NBMA）

网络中不存在广播的能力

①须要选举DR和BDR

② hello：30s

③OSPF邻居须要手工的创建 全部的OSPF报文都是单播传输 进程中敲 neighbor ip 指定

3.点到点 (PTOP)

一般是一个串口运行ppp或者是HDLC的链路封装类型

① 不会选举DR和BDR

② hello：10s

③ 自动 OSPF包的发送地址还是组播地址224.0.0.5

4.点到多点的网络（ptomp）

① 不选举DR和BDR

② hello：30s

③ Ospf组播 并生产去往邻居的主机路由

5.lookback

链路状态是回环  宣告时，做为主机位路由。缘由是路由器把回环口当作一台主机，结局方法是更改lookback口网络类型到PTOP

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OSPF数据包类型

Ospf不适用udp或tcp 它使用协议号89 承载在ip数据包中

Ospf五种包的类型

--Hello 包 发现和维护邻居关系，选举DR和BDR

Hello包中最重要的信息

区域ID

Router-id

Hello时间和dead时间

Sub区域id

认证信息

DR和BDR是ip地址

链路类型一致

…………

--DBD lsdb的描述包，是全部lSA的摘要信息

--LSR LSA数据的请求报文

--LSU 对LSR请求的回复

--LSACK 对LSU 报文的确认，每一个LSU都须要LSA的确认

Ospf创建的七个过程

认识阶段

① 失效状态（DOWN） 不接受任何的信息

② 初始化状态（init）向224.0.0.5 发送hello报文，报文中包含本身的router-id

③ 双向 （two-way）互相交换hello包，选举DR和BDR

交往阶段

④ 准启动状态 （exstart） 确认邻居关系

⑤ 交换状态 （exchange） 交换DBD报文

⑥ 加载状态 （loading）交换 LSR ,LSU, LSACK报文

⑦ 彻底邻接（full） 状态 链路数据库达到一致

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LSA的操做

- LSA的序列号

每个记录在链路数据库中的LSA都有一个序列号

     序列号的范围是0x800000001  --   0x7fffffff(最大)

序列号越高 优先级越大

当收到一条LSA后：

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