OSPF的应用实验心得 ospf实际应用

OSPF

• OSPF路由协议概述

• OSPF工作过程
• OSPF区域
• Router ID
• Router选取规则
• DR和BDR

• DR和BDR的选举方法

• OSPF的数据包
• OSPF的度量值为COST
• OSPF的组播地址
• OSPF的七种状态
• OSPF的四种类型
• OSPF的使用环境
• OSPF的特点
• OSPF与RIP的比较
• 命令

OSPF路由协议概述

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)

AS是指由同一个管理机构管理，使用统一选路策略的一些路由器的集合

AS1和AS2都是一个各自的管理，他们自己内部通信用的是内部网关协议，当AS1和SA2通信运用的是外部网关协议

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)

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之间的选路问题。(通常BGP）

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”

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”

OSPF工作过程

邻居列表、链路状态数据库（CSDB)、路由表

先路由器和路由器建立邻接关系，学习链路状态信息，形成链路状态数据库，然后用Dijkstra算法算出最短路径，形成最短路径树，最后生成路由表

OSPF区域

为了适应大型网络，OSPF在AS内划分多个区域

每分OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息

区域分为骨干和非骨干，除了骨干区域其他都是非骨干区域

骨干区域是对应的是Area0，负责域间路由信息的传播

区域ID

可以用一个十进制数来表示，也可以表示成一个IP

Router ID

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
一般有两种选举：手动选举和自动选举

Router选取规则

自动选举
选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址
没有loopback接口，在物理端口中选取IP地址最高的
手动选举
使用router-id命令指定Router ID

DR和BDR

DR是指定路由器，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

手工选举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与BDR的选举

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或者BDR路由器。如图：

这里路由器A因为优先级最大，被设置为DR，而B就是BDR,那现在再连接一个路由器E,他的优先值是10，但是它却不会成为DR，因为DR已经被选定，除非它报废，否则不可代替和更换。

OSPF的数据包

它承载在IP数据包内，使用的协议号是89

五个数据包
hello数据包：用于发送和维持邻居关系，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数据包可能包含好几个LSA

链路状态确认包（LSACK）：确认已经收到DBU/LSU，每个LSA需要被分别确认

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

接口类型	代价（108/BW)
Fast Ethernet	1
Ethernet	10
56K	1785

OSPF的组播地址

组播地址有两个，224.0.0.5和224.0.0.6

各路由器发送224.0.0.5选举DR，选举成功后，DR通过224.0.0.5发送给DRothers，DRothers通过224.0.0.6将状态链路信息发送给DR.

1.DRothers向DR/BDR发送DBD、LSR或者LSU时目标是224.0.0.6
或解析为：DR/BDR侦听224.0.0.6

2.DR/BDR向DRothers发送更新的DBD、LSR或者LSU时对目标地址是224.0.0.5
或解析为：DR/BDR侦听224.0.0.5

OSPF的七种状态

OSPF邻接关系建立的七个状态机

down状态：初始化

init状态：收到第一个包

2-way状态：双向建立会话

Exstart状态：建立主从关系

Exchange状态：交换摘要信息

Looding状态：加载详细信息

Full状态：完全连接

OSPF的四种类型

1.点到点网络
自动发现邻居，不需要DR/BDR，组播224.0.0.5

2.广播多路访问网络
自动发现邻居，选DR/BDR，组播224.0.0.5 224.0.0.6

3.非广播多路访问网络
手工指定邻居，选DR/BDR， 单播

4.点到多点网络
自动发现邻居，不需要DR/BDR，组播224.0.0.5

OSPF的使用环境

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
支持长子网掩码VLSM
支持区域划分
支持以组播地址发送议报

OSPF与RIP的比较

OSPF	RIPv1	RIPv2
链路状态路由协议	距离矢量路由协议	距离矢量路由协议
没有跳数的限制	RIP的1 5跳限制，超过15跳的路由，被认为不可达	RIP的1 5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	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

命令

OSPF配置命令

// 配置接口ip地址
[R1]int g0/0/0
[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
//创建0SPF进程，配置路由ID
[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
//进入区域0配置
[R1-ospf-1]area 0
//宣告0SPF区域内的直连网段，使用反掩码
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.255.255. 255
//重置0SPF进程
<Huawei>reset ospf process