1.特点
链路状态路由协议
发送链路信息,而不是路由
公有标准
具有可扩展性和快速收敛
可扩展性
分层设计
快速收敛
SPF算法
独立传输
不依赖TCP,UDP等协议,直连运行在IP协议之上
protocol字段
89
有效利用更新
增量更新,可称为触发式更新
支持VLSM
无类协议
可以手动汇总
支持认证
每台路由器都有整个网络的拓扑
LSA
包含整个网络的拓扑信息
独立做出选路决策
不像距离矢量路由协议需要依赖邻居发给自己的路由信息来选路
EIGRP只知道自己到目的网络的下一跳的开销无法感觉下一跳之后的拓扑信息AD只是邻居算出来之后给自己的开销
2.工作流程
建立邻接关系
不是邻居关系
维护链路状态数据库
LSA
算出路径树
SPF算法
算出最优路径
最优路径加入路由表
图
3.三张表
邻居表
邻接数据库
邻居列表
相当于EIGRP相似
拓扑表
链路状态数据库(LSDB)
包含该区域或网络中所有路由器及其直连链路
区域内所有路由器的LSDB相同
相当于EIGRP的拓扑表
不同
EIGRP:从邻居收到的满足FC条件的路由
OSPF:不是路由,而是从邻居收到的链路信息
路由表
转发数据库
到目的网络的最优路径
相当于EIGRP路由表
4.OSPF区域
种类
骨干区域
必须是区域0
非骨干区域
所有的非骨干区域必须与骨干区域相连
图
原因
非骨干区域之间相连接无法直接进行通信,需要骨干区域对其进行转发
特点
最大限度减少路由条目
会在骨干区域和非骨干区域的边界上进行路由汇总
本区域内的拓扑变化不会影响其他区域
汇总路由仍然有效的情况下
当最后一条明细路由消失时,汇总路由失效
本区域产生的LSA只能在该区域泛洪
区域边界路由器会阻止本区域的LSA泛洪给其他区域
骨干路由器都属于区域0
分层次的设计
连接骨干与非骨干区域的设备是ABR区域连界路由器
5.OSPF邻接关系
使用hello包
建立和维持邻接关系
接口启用OSPF进程后会不断发送hello包
不同网络类型当中的邻接关系
点到点链路
建立完全的邻接关系
以太网
选DR和BDR
所有邻居都与DR和BDR建立完全邻接关系
DR:指定路由器
BDR:备份指定路由器
DROTHER
即不是DR也不是BDR
DROTHER之间保持two-way状态
路由更新只会更新给邻接路由器
邻居与邻接的区别
先建邻居,后建邻接
邻居:并不能传递路由更新
邻接:才能传递路由更新
一旦建立了邻接关系 ,就会通过交换LSA同步LSDB
LSA会在整个区域内泛洪
6.OSPF度量值的计算方式
使用SPF算法
基于区域内的路由器都有相同的LSDB
区域内的路由器都会以自己为根,寻找一个到达目的的最优路径
度量值为cost
选择cost最低的路径
cost为接口带宽
不同接口类型拥有不同cost
图
OSPF根据不同的接口类型自动决定cost
cost=参考带宽/接口带宽
默认参考带宽为100Mbps
7.OSPF数据包
种类
hello
建立和维护邻接关系
RID
标识
hello和dead时间
AID
标明属于哪一个区域
优先级
竞选DR和BDR用
认证
特殊区域字段
DBD
LSDB的目录
LSR
请求包
LSU
更新包
ACK
确认
格式
版本号
2
IPv4
3
IPv6
类型
数据包类型
hello包,还是DBD包等等
包长度
描述数据包大小
RID
router ID
校验和
用来校验数据包在传输的过程中是否出现了损坏
认证的类型
数据
图
8.OSPF的邻接关系
影响OSPF建立邻接关系的因素
hello包
hello和dead时间
AID
区域ID
认证密码
特殊区域
OSPF邻接关系建立的过程
查看OSPF邻居状态
状态机
down
未发送或接受hello包
init
发送hello包
组播
224.0.0.5
RID
收到hello包
加邻居表
单播回去
自己和邻居的RID
邻居关系建立
图
two-way
双向状态
选举DR与BDR
点到点网络没有DR和BDR
exstart
决定谁先发送DBD包
拥有更高RID的先发
exchange
交换DBD包
双向
需要ACK确认
loading
比较自己的DBD并发送LSR或LSU
ACK
full
建立了完全的邻接关系
9.每个OSPF设备都会维护它的路由表
当链路状态发生变化
主动向DR发送LSU
224.0.0.6
DR收到该LSU后,会向DROTHER转发
224.0.0.5
10.LSA***
了解知识
在LSDB中查看
图
长度
4字节
每30分钟泛洪LSA
***+1
同一实例的两个LSA
***更高的优先
11.DR与BDR
节约带宽,提升效率
优先级
默认为1
0-255
越大越优先
最高255
不参选
0
DROTHER
优先者最高
DR
优先级次高
BDR
224.0.0.6(优先者最高, 优先级次高)
修改优先级
接口下
图
通过RID识别路由器
全网唯一,不可重复
在LSDB中以RID区分不同路由器
图
RID的产生
手工指定
通常以loopback0接口做为RID
自动产生
最大IP地址的环回口
如果没有
最大IP地址的物理口
RID的格式
点分十进制数
无实际意义
可以是某个接口的地址,也可以不是
RID改变
刚启动或重启动时
可清理OSPF进程
图
13.基础的OSPF配置
图
宣告方式
进程下宣告
宣告网段
精确宣告
接口下宣告
图
进程号本地有效
不同进程号的LSDB互相隔离
14.OSPF网络类型
点到点
rip
广播
BMA(以太网)广播多路访问
邻接关系(DR,BDR)
其它,邻居关系
非广播
非组播与广播,均收不到
帧中继,现在已经基本不用
15.OSPF接口类型
5种,时间,影响建立
共有
NBMA
hello时间30秒
point-to multipoint
hello时间30秒
私有
point-to multipoint nobroadcast
点到多点非广播
hello时间30秒
point-to multipoint
点到多点广播
hello时间30秒
point-to point
点到点
hello时间10秒
16.虚链路
逻辑建立一条隧道,构成一个网络
骨干区域必须连在骨干区域上
未相互连接的骨干区域不能相互传递LSA
连接在2个区域边界路由器ABR上(就是相互通过非骨干路由网络连接的)
ping255.255.255.255 是ping直连
ospf10下,area 1(穿越1) virtual-link 3.3.3.3(另一端的ABR的RID)
只能穿越一个区域,叫AREA1相同的,就相当于一个区域
也可以用GRE建立隧道
17.LSA(11种)主要6种
一类
不可以跨区域,只能是本区域
二类
携带子网掩码,也是只能在本区域内传播,不能穿过ABR
点到点网络上没有2类LSA
三四类
3
由ABR产生,域间传递
RID会更改(Router ID)
4
起始ABR产生,传递给其它区域
内容
起始路由器产生的ASBR
五类
自治系统内部LSA
由ASBR产生
由OSPF区域外的路由
整个OSPF系统,不管区域几
RID是不会进行更改的、
故需要4类LSA配合,让其它区域知道哪个设备
默认不会进行汇总(在BGP中相当于聚合)
标记为OE2(默认)
OE2优先级最低,它是根据所去往的区域,而更改
METRIC TYPE
18.限制接收LSA
max-lsa
19.汇总
在进程下汇总,和EIGRP在接口下汇总不一样
20.特殊区域
虚链路不能通过特殊区域
由ABR,将七类(ON2)转为五类,ABR上也是七类,若有2个ABR,则由route id大的转
NSSA TOTALLY STUB
+no-summary
将所有OIA三类路由转化为SIA*,特殊的三类LSA默认路由