OSPF路由协议
一、内部网关协议和外部网关协议
- 自治系统(AS)
- 内部网关协议(IGP)
- 外部网关协议(EGP)
二、什么是OSPF
OSPF 开放的最短路径优先协议 AS是指由同一个技术管理机构管理、使用统一选路策略的一些路由器的集合。
1、按自治系统分为 IGP:内部网关路由协议，运行在AS内部的路由协议，主要解决AS内部的选路问题，发现、计算路由。 主要: RIP1/RIP2、OSPF、 ISIS、 EIGRP (思科私有协议) EGP:外部网关路由协议，运行在AS与AS之间的路由协议，他解决As之间选路问题。 通常: BGP 2、按协议类型分类 距离矢量路由协议: RIP1/2、 BGP (路径矢量协议)、EIGRP (高级距离矢量协议) 路由器对全网拓扑不完全了解。是“传说的路由”，A发路由信息给B，B加上自己的度量值又发给c，路由表里的条目是听来的。 链路状态路由协议: OSPF、 IsIs路由器对全网拓扑完全了解。是“传信的路由”，A将信息放在一封信里发给B，B对其不做任何改变，拷贝下来，并将自己的信息放在另一“封信里，两封信一起给C， 这样，信息没有任何改变和丢失，最后所有路由器都收到相同的一堆信，这一堆信 就是LSDB。然后，每个路由器运用相同的sPE算法，以自己为根，计算出SPE Tree (即到达目的地的各个方案)，选出最佳路径，放入路由表中。
三、OSPF的工作过程
1、建立邻居表 2、形成链路状态数据库 3、形成路由表 建立邻接关系--学习链路状态信息--->链路状态数据库--Dijkstra算法--->最短路径树--->路由表
OSPF是链路状态的路由协议
四、OSPF的基本概念
OSPF的区域
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
Router ID
OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址中 Router ID选取规则 选取路由器loopback接口_上数值最高的IP地址 如果没有loopback接口，在物理端口中选取IP地址最高的 也可以使用router-id命令指定Router ID
DR和BDR
指定路由器(DR)
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
自动选举DR和BDR 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 手工选择DR和BDR 优先级范围是0~ 255,数值越大，优先级越高，默认为1 如果优先级相同，则需要比较Router ID 如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和BDR 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，但是他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
224.0.0.6
OSPF的度量值为COST COST= 10八次方/BW 最短路径是基于接口指定的代价(cost) 计算的
五、OSPF的数据包类型
OSPF数据包
承载在IP数据包内，使用协议号89
OSPF的包类型
| OSPF的包类型 | 描述 |
|---|---|
| HELLO包 | 用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR |
| 数据库描述包（DBD） | 用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库 |
| 链路状态请求包（LSR) | 在路由器收到包含新信息的DBD后发送，用于请求更详细的信息 |
| 链路状态更新包（LSU) | 收到LSR后发送链路状态通告（LSA），一个LSU数据包可能包含几个LSA |
| 链路状态确认包（LSAck） | 确认已经收到DBD/LSU，每个LSA需要被分别确认 |
六、OSPF的网络类型
OSPF将网络划分为四种类型
点到点网络(Point-to-Point) 自动发现邻居，不需DR/BDR、 组播224.0.0.5 广播多路访问网络(Broadcast MultiAccess, BMA) 自动发现邻居、选DR/BDR、 组播224.0.0.5、 224.0.0.6 非扩播多路访问网络(None Broadcast MultiAccess, NBMA) 手工指定邻居、选DR/BDR、 单播 点到多点网络(Point-to-Multipoint) 自动发现邻居，不需DR/BDR、组播224.0.0.5
七、OSPF的应用环境
从以下几方面考虑OSPF的使用 网络规模 网络拓扑 其他特殊要求 路由器自身要求 OSPF的特点 可适应大规模网络 路由变化收敛速度快 无路由环 支持变长子网掩码VL .SM 支持区域划分 支持以组播地址发送协议报
OSPF与RIP的比较
| OSPF | RIP V1 | RIP V2 |
|---|---|---|
| 链路状态路由协议 | 距离矢量路由协议 | |
| 没有跳数的限制 | RIP的15跳限制，超过15跳的路由被认为不可达 | |
| 支持可变长子网掩码（VLSM） | 不支持可变长子网掩码（VLSM） | 支持可变长子网掩码（VLSM) |
| 收敛速度快 | 收敛速度慢 | |
| 使用组播发送链路状态更新 | 周期性广播更新整个路由表 | 周期性组播更新整个路由表 |
八、命令
0SPF配置命令 [R1]int g0/0/0 配置接口ip地址 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 11.0.0.2 24 [R1 -GigabitEthernet0/0/0]un sh [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24 [R1 -GigabitEthernet0/0/1]un sh [R1-GigabitEthernet0/0/1]int 1oo 0 [R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32 [R1-LoopBack0]ospf 1 router-id 1.1.1.1 创建osPF进程，配置路由ID [R1-ospf-1]area 0 进入区域0，区域ID可以用数字表示，也可以用IP表示，若区域0则是骨干区域 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0 . 宜告oSPF区域内的直连网段，使用反掩码 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255 <Huawei>reset ospf process
重置OSPF进程
