OSPF動態路由協議——理論基礎

OSPF的協議

概述

OSPF路由協議概述：

開放式最短路徑優先（Open Shortest Path First，OSPF）是目前普遍使用的一種動態路由協議，它屬於鏈路狀態路由協議，具備路由變化收斂速度快、無路由環路、支持變長子網掩碼（VLSM）和彙總、層次區域劃分等優勢。在網絡中使用OSPF協議後，大部分路由將由OSPF協議自行計算和生成，無須網絡管理員人工配置，當網絡拓撲發生變化時，協議能夠自動計算、更正路由，極大地方便了網絡管理。

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：

六種LSA

基本概念

自治系統（AS）
內部網關協議（IGP）（包括RIP,OSPF,ISIS）
外部網關協議（EGP）（包括BGP）阿里巴巴，俗稱飛天平臺

OSPF區域
OSPF區域（Area 0爲骨幹區域，有且只有一個，其它區域都是非骨幹區域）
爲了適應大型的網絡，OSPF在AS內劃分多個區域
每一個OSPF路由器只維護所在區域的完整鏈路狀態信息

Router ID

OSPF區域內惟一標識路由器的IP地址

Router ID選取規則
1.選取路由器lookback接口上數值最高的IP地址
2.若是沒有lookback接口，在物理端口中選取IP地址最高的
3.也可使用router-id命令指定Router ID(手動選取)
TIP：第二種不建議用（除了一排路由地址所有宕機，不然loopback上地址一直有用）

DR（主）和BDR（備份）
網型拓撲結構更加的可靠，而星型結構中央路由不可出現問題，不然全部路由均不能正常工做。

其餘路由器（DRothers）只和DR及BDR造成鄰接關係

DR和BDR的選舉方法
1.自動選舉DR和BDR
（1）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
2.手動選擇DR和BDR
（1）優先級範圍是0~255，數值越大，優先級別越高，默認爲1
（2）若是優先級相同，則須要比較Router ID
（3）若是路由器的優先級被設置爲0，它將不參與DR和DBR的選舉

OSPF的組播地址
224.0.0.5：承載地址，DR和BDR將錯誤地址發送給其它的路由（用來發話）；
224.0.0.6：監聽其它路由的反饋信息。
(RIPv2：224.0.0.9)

OSPF的度量值爲COST
COST=108/BW
最短路徑是基於接口指定的代價（cost）計算的

TIP：Cost值越低越好，度量值是帶寬。

OSPF啓動的第一個階段是使用Hello報文創建雙向通訊的過程七個狀態
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，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
1.點到點網絡
2.廣播多路訪問網絡
3.非廣播多路訪問網絡
4.點到多點網絡

OSPF的特色
1.可適應大規模網絡
2.路由變化收斂速度快
3.無路由環
4.支持變長子網掩碼VLSM
5.支持區域劃分
6.支持以組播地址發送協議報

OSPF與RIP的比較