OSPF路由协议

OSPF路由协议

一、OSPF路由协议概述

内部网关协议和外部网关协议
1.自治系统（AS）
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。
2.内部网关协议（IGP）例如：RIP OSPF
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。
3.外部网关协议（EGP）例如：BGP
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。

OSPF是链路状态路由协议
相当于传信路由，A把所有信息放在信当中发送给B, B复制下来 然后再把自己的信放在A的信里面，然后发给C,C把A,B的信息复制下来,然后再把自己的信赛里面发给D,一直延续。五台机器五封信，十台机器十封信。直到所有机器都有十封信。

二、OSPF工作过程
邻居列表 、链路状态数据库 、路由表

每个路由器运用相同的SPF算法，以自己为根，计算出SPF Tree ( 即到达目的地的各个方案)，选出最佳路径，放入路由表中。

建立连接关系相当于传信的过程，然后了解透后学习所有链路信息，然后形成数据库，然后用Dijkstre（最佳路径算法）算法算出最佳传送路径，然后生成路由表。（不是所有路由器都有这个功能的）

OSPF区域
为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域
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IP
骨干区域Area 0
负责区域间路由信息传播

每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息
（OSPF相当于一个国家，它可以在AS内，就是国家内划分多个城市，划分的区域中会有一个骨干区域，然后其他区域都要与骨干区域相连，刚开始1和2只维护自己区域的，然后0叫做区域边界路由器，相当于链接1和2的路由器，1和2想要通信必须经过骨干0区域）

Router ID
OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
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
（前两自动指定）
·也可以使用router-id命令指定Router ID
（手动指令的，它数值是最高的）


DR相当于队长，这就不需要相互都链接，只需要各个路由器与队长DR相连就好，a要给c发，就发给d，让d发给c。其他路由器（DRothers）之和DR及BDR形成邻接关系，BDR等于副队长。

DR和BDR的选举方法
1.自动选择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
2.手动选择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，他将不参与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（谁先启动谁老大）
OSPF的组播地址
·224.0.0.5（发送hallo， 老大用）
·224.0.0.6（小弟用）

OSPF的度量值为COST
·COST=10八次方/BW（百兆）
·最短路径是基于接口指定的代价(cost）计算的

OSPF数据包
·承载在IP数据包内，使用协议号89（UDP 520）
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

OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系

Down ：初始状态，谁都不认识谁
Lnit ：通过224.0.0.5组播地址发送hallo包
2-Way ：响应hallo包，然后双方建立了链接
ExStart ：开始选大哥DR，双方确认主从关系
Exchange ：开始互相发送DBD报文，告诉对方链路状态数据库描述
Loading ：开始确定对方的网络条目
FULL ：完全收敛确定关系了。

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
·非广播多路访问网络（None Broadcast MultiAccess，NBMA）
—手工指定邻居、选DR/NDR、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

从以下几方面考虑OSPF的使用
·网络规模
·网络拓补
·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
·路有变化收敛速度快
·无路由环
·支持变长子网掩码VLSM
·支持区域划分
·支持以组播地址发送协议报

OSPF与RIP的区别