链路状态路由协议 OSPF (三)

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目录

前言

一.OSPF领接关系的建立

1.OSPF领接关系的建立概述

（1）OSPF启动的第一个阶段是使用hello报文建立双向通信的过程。

（2）OSPF启动的第二个阶段是建立完全领接关系

 2.OSPF的网络类型

3.OSPF的应用环境

（1）使用OSPF的原因

（2）OSPF的特点

（3）OSPF与RIP的比较

①网络结构

②协议运行

③使用情况

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前言

本章将会继续学习链路状态路由协议OSPF ，理解OSPF领接关系的建立。

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一.OSPF领接关系的建立

1.OSPF领接关系的建立概述

广播网络中，两台路由器运行OSPF路由协议（实际可能有多台路由器，这里以两台路由器为例）

当它们同时启动时将开始建立领接关系的过程，此过程将经历七种状态，下面将会详细介绍。

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（1）OSPF启动的第一个阶段是使用hello报文建立双向通信的过程。

1.   第一个阶段  1， Down 状态， 相邻路由器发送hello 包之前
2.                       2， init状态    初始状态   发送hello 包的过程
3.                       3， 2way 状态     hello 包发送之后 这个过程开始选举DR BDR

 

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（2）OSPF启动的第二个阶段是建立完全领接关系

1. 第二个阶段    4，exstart 准启动状态   选举完DR BDR 准备发送链路状态描述包之前
2.                       5，exchange 交换状态   发送链路状态描述和详细状态信息的过程
3.                       6，loading  加载状态    根据链路装信息 汇总为完整链路状态信息的过程
4.                       7，full 状态   获得完整的链路状态信息的时刻

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 2.OSPF的网络类型

根据路由器所连接的捂脸的物理网络不同，OSPF将网络划分为以下四种类型。

1. 点到点网络（Point-to-Point）
2. 广播多路访问网络（Broadcast MultiAccess，BMA）
3. 非广播多路访问网络（None Broadcast MultiAccess，NBMA）
4. 点到多点网络（Point-to-Multipoint）

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点到点的网络

点到点网络连接单独的一对路由器。在点到点网络上的有效邻居总是可以形成领接关系，不需要DR和BDR。在这个网络上的OSPF报文的目的地址也总是224.0.0.5。点到点网络一般采用ppp协议，HDLC协议等。

广播多路访问网络

广播多路访问网络，如以太网和光纤分布式数字网等，他们可以连接多于两台的设备。而且由于他们是广播型，因此连接在这种网络上的所有设备都可以接收到传送的报文。在广播型网络上的OSPF路由器会选举DR和BDR。OSPF报文采用组播方式发送。

非广播多路访问网络

非广播多路访问网络，如X.25和帧中继等，可以连接两台以上的路由器，但是他们没有广播数据包的能力。在非广播多路访问网络上的OSPF路由器需要手工配置邻居，选举DR和BDR，并且所有的OSPF报文都是单播的。

点到多点网络

点到多点网络是非广播多路访问网络的一个特殊配置，可以看作一群点到点链路的集合。在这些网络上的OSPF路由器不需要选举DR和BDR，OSPF报文是组播的。

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3.OSPF的应用环境

（1）使用OSPF的原因

OSPF与RIP相比虽然有点很明显，但是一般情况下，并不是所有的网络都需要使用。SPF,一些简单的，路由器配置较低的环境，仍然需要使用静态路由。当考虑以下几个方便的因素时，一般需要使用，SPF来搭建。

1. 网络的规模。当网络中的路由器在十台以上或大中型规模的网络。
2. 网络的拓扑结构。网络的拓扑结构为网状，并且任意两台路由器之间都有互通的需求。
3. 其他特殊需求。要求路由变化时能够快速收敛，路由协议自身的网络开销尽量降低。
4. 路由器自身的要求，运行OSPF协议时对路由器CPU的处理能力及内存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推荐使用OSPF协议。

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（2）OSPF的特点

• 可适应大规模网络
• 路由变化收敛速度快
• 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

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（3）OSPF与RIP的比较

①网络结构

1. RIP的拓扑简单，适用于中小型网络，没有区域，边界等概念。RIP的原始版本不支持可变长子网掩码（RIPv2支持）
2. OSPF适用于较大规模的网络。它把AS分成若干个区域，通过对系统内外路由的不同处理，对区域内和区域间路由的不同处理，减少网络数据量的传输。OSPF支持可变长子网掩码。

②协议运行

1. 运行RIP时，首先向邻居发送请求报文，其他运行RIP的路由器收到请求报文后，马上把自己的路由表发送过去；在没有收到请求报文时，定期（30s）广播自己的路由表。
2. 运行OSPF时，用Hello报文同邻居建立连接，然后迅速建立邻接关系，只在建立了邻接关系的路由器中发送路由信息；以后靠定期发送Hello报文来维持连接，相对RIP的路由表报文来说这个Hello报文要小得多，网络拥塞也就少了。

③使用情况

• 一般来说，OSPF占用的实际链路带宽比RIP少，因为它的路由表是有选择的广播（只在建立邻接的路由器间），而RIP是邻居之间的广播。OSPF使用CPU的时间比RIP少，因为OSPF达到平衡后的主要工作是发送Hell。报文，而RIP发送的是路由表（Hello报文比路由表小得多）。OSPF使用的内存比RIP大，因为OSPF有一个相对大的路由表。OSPF使用了邻接关系，其收敛速度快。

 

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