OSPF動態路由協議（理論篇）

OSPF路由協議概述

內部網關協議和外部網關協議：

一、  自治系統（AS）
二、  內部網關協議（IGP）
三、  外部網關協議（EGP）BGP協議

路由器較多管理：

每一個內部網關的協議包含（RIP、OSPF、ISIS），可是隻能對內通信

OSPF是鏈路狀態路由協議

四個路由器串聯的數據能夠互通
OSPF最短路徑優先選擇協議（路徑成本、帶寬越高路徑成本越低）

工做過程：

一、鄰居列表
二、鏈路狀態數據庫DBD
三、路由表

OSPF區域：

一、爲了適應大型的網絡，OSPF在AS內劃分多個區域
二、每一個OSPF路由器至維護所在區域的完整鏈路狀態信息

區域ID：

區域ID能夠表示成一個十進制的數字
也能夠表示成一個IP

骨幹區域Area0（有，且只能有一個）：

負責區域間路由信息傳播
非骨幹區域

Router ID：

OSFP區域內惟一標識路由器的IP地址

Router ID選取規則：

一、選取路由器loopback接口上數值最高的IP地址
二、若是沒有loopback接口，在物理端口中選取IP地址最高的
三、也可使用router-id命令指定Router ID

DR和BDR：

一、廣播網絡中創建臨接關係
二、構建n（n-1）/2個鄰接關係

DR和BDR的選舉方法：

自動選舉DR和BDR：

一、網段上Router ID最大的路由器將被選舉爲DR，第二大的將被選舉爲BDR

手工選擇DR和BDR：

一、優先級範圍是0~255，數值越大，優先級越高，默認爲1
二、若是優先級相同，則需比較Router ID
三、若果路由器的優先級被設置爲0，它將不參與DR和DBR的選舉

DR和BDR的選舉過程：

路由器的優先級能夠影響一個選舉過程，可是他不能強制更換已經存在的DR或BDR路由器

OSPF的組播地址：

224.0.0.5
224.0.0.6（傾聽路由反饋）

OSPF的度量值爲COST：

一、COST=10八次方/BW
二、最短路徑是基於接口指定的代價（cost）計算的

OSPF數據包：

一、承載在IP數據包內，使用協議號89

OSPF的包類型：

一、Hello包：用於發現和維持鄰居關係，選舉DR和BDR
二、數據庫描述包（DBD）：用於向鄰居發送摘要信息以同步鏈路狀態數據庫
三、鏈路狀態請求包（LSR）：在路由器收到包含新信息的DBD後發送，用於請求更詳細的信息
四、鏈路狀態更新包（LSU）：收到LSR後發送鏈路狀態（LSA），一個LSU數據包可能包含幾個LSA
五、鏈路狀態確認包（LSAck）：確認已經收到LSU，每一個LSA須要被分別確認

OSPF啓動的第一個階段是使用Hello報文創建雙向通訊的過程：

一、down狀態：沒有打招呼肯定鄰居狀態以前
二、init狀態：收到hello包以後激活
三、2-Way狀態：創建交互（選舉DR和BDR，只選出兩個最大的，可是不肯定DR和BDR）
四、ExStart：準啓動狀態（肯定DR和BDR身份）
五、Exchange狀態：交換數據（DBD報文和鏈路狀態數據庫，LSAck）
六、Loading狀態：加載（數據類型：LSR/LSU/LSA/LSAck）
七、Full狀態：收斂

OSPF將網絡劃分爲四種類型：

一、點到點網絡
二、廣播多路訪問網絡
三、非廣播多路訪問網絡
四、點到多點網絡

從如下幾方面考慮OSPF的使用：

一、網絡規模
二、網絡拓撲
三、其餘特殊要求
四、路由器自身要求

OSPF的特色：

一、可適應大規模網絡
二、路由變化收斂速度快
三、無路由環
四、支持變長子網掩碼VLSM
五、支持區域劃分
六、支持以組播地址發送協議報

總結OSPF路由協議

四種路由類型：DR、BDR、ABR、ASBR
五大區域：骨幹區域、標準區域、末梢區域、存末梢區域、非存末梢區域
五大數據包類型：hello、DBD、LSR、LSU(LSA)、LSACK
六種鏈路狀態通告（LSA）：type一、type二、type三、type四、type五、type7 
七種狀態：down、init、2-way、exstart、exchange、loading、full