OSPF动态路由协议——理论基础

OSPF的协议

概述

OSPF路由协议概述：

开放式最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）是目前广泛使用的一种动态路由协议，它属于链路状态路由协议，具有路由变化收敛速度快、无路由环路、支持变长子网掩码（VLSM）和汇总、层次区域划分等优点。在网络中使用OSPF协议后，大部分路由将由OSPF协议自行计算和生成，无须网络管理员人工配置，当网络拓扑发生变化时，协议可以自动计算、更正路由，极大地方便了网络管理。

四种路由类型：

DR BDR ABR ASBR

五大区域：

骨干区域 标准区域 末梢区域 存末梢区域 非存末梢区域

五大数据包类型：

六种LSA

基本概念

自治系统（AS）
内部网关协议（IGP）（包括RIP,OSPF,ISIS）
外部网关协议（EGP）（包括BGP）阿里巴巴，俗称飞天平台

OSPF区域
OSPF区域（Area 0为骨干区域，有且只有一个，其它区域都是非骨干区域）
为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域
每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息

Router ID

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

Router ID选取规则
1.选取路由器lookback接口上数值最高的IP地址
2.如果没有lookback接口，在物理端口中选取IP地址最高的
3.也可以使用router-id命令指定Router ID(手动选取)
TIP：第二种不建议用（除了一排路由地址全部宕机，否则loopback上地址一直有用）

DR（主）和BDR（备份）
网型拓扑结构更加的可靠，而星型结构中央路由不可出现问题，否则所有路由均不能正常工作。

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
1.自动选举DR和BDR
（1）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
（1）优先级范围是0~255，数值越大，优先级别越高，默认为1
（2）如果优先级相同，则需要比较Router ID
（3）如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和DBR的选举

OSPF的组播地址
224.0.0.5：承载地址，DR和BDR将错误地址发送给其它的路由（用来发话）；
224.0.0.6：监听其它路由的反馈信息。
(RIPv2：224.0.0.9)

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

TIP：Cost值越低越好，度量值是带宽。

OSPF启动的第一个阶段是使用Hello报文建立双向通信的过程七个状态
1、down状态：没有打招呼确定邻居状态之前
2、init状态：收到hello包之后激活
3、2-Way状态：建立交互（选举DR和BDR，只选出两个最大的，但是不确定DR和BDR）
4、ExStart：准启动状态（确定DR和BDR身份）
5、Exchange状态：交换数据（DBD报文，LSAck）
6、Loading状态：加载（数据类型：LSR/LSU/LSA/LSAck）
7、Full状态：收敛

OSPF将网络划分为四种类型
1.点到点网络
2.广播多路访问网络
3.非广播多路访问网络
4.点到多点网络

OSPF的特点
1.可适应大规模网络
2.路由变化收敛速度快
3.无路由环
4.支持变长子网掩码VLSM
5.支持区域划分
6.支持以组播地址发送协议报

OSPF与RIP的比较