详解 OSPF 协议

今天海翎光电的小编和大家聊一聊 OSPF 协议。

OSPF 是一种基于 SPF 算法的链路状态路由协议。

    上图是在一个 OSPF 区域里面添入一台新的路由器的时候，OSPF 协议的工作过程，如果你能非常详细的叙述出这张图的话，基本上 OSPF 协议的工作过程你就掌握了。

    首先大家要清楚，一台运行了 OSPF 协议的路由器，最终都会存储三张表：邻居表、拓扑表、路由表。下面以这三张表的产生过程为线索，来分析在这个过程中，路由器发生了那些变化，从而说明 OSPF 协议的工作过程。

   （一）邻居表的建立

    一台新加入 OSPF 区域的路由器首先要跟邻居路由器建立邻接关系，过程如下：

    新路由器发出第一个 hello 分组以后等待应答，等待的时间间隔为 hello 分组的四倍等待期间的状态称为路由器的初始状态，等待期间，新路由器从另外一台路由器那里收到 hello 分组，并获知 DE 和 BDR，如果没有，则开始选择。网络上的其他路由器收到新路由器发的 hello0 分组以后将该路由器的 router Tn 加入到拓扑数据库中，并发一回应 hello 分组，其中包含自己的 router ID 所有邻居组成的列表。

    新路由器看到自己的 ID 出现在其他路由器应答的邻居列表中建立了邻接关系，新路由器将其状态改为双向。通过上面 3 步，新加入的路由器和其邻居路由器已经建立了邻接关系。

    （二）拓扑表的建立

    在建立拓扑表的时候，新加入的路由器要经历预启动状态、交换状态、加载状态、完全邻接状态。下面就将此过程，以图的形式展示给大家：

    （2）交换状态：两台路由器都发送 DBD，DR 发送一系列的 DBD，其中包括含了存储在其 database 中的网络。DBD 中没有包含详细的必要信息，只是为了从其他邻居路由器接收到 DBD 消息报文之后，与自己的数据库进行比较。

（3）加载状态：新路由器需要更详细的信息，将使用 LSR（链路状态请求包）进行特定某 LSA 的详细信息的请求，而被请求端则会响应，并且会发送 LSU（链路状态更新包），此包包含了信息的 LSA 信息。

经过以上四步，此 OSPF 区域的所有路由器的数据拓扑图都达到了同步。

（三） 然后每个路由器按照产生的全区域数据拓扑图，在运行 SPF 算法，产生到达目标网络的路由条目。

经过以上三大步，OSPF 协议的运行过程基本结束。

   海翎光电的小编在此提醒一下， 在上面的过程当中有几个很重要的问题需要注意：

    1》此协议的管理距离是 110、OSPF 路由进程 ID 的范围必须在 1-65535 之间，而且只具有本地含义，不同路由器的路由进程 ID 可以不同、区域 ID 在 0 至4294967295，当区域值取 0 时本区域称为主干区域；

    2》确定 router ID 遵循如下顺序：

• 用 router ID 命令指定的路由器 ID 的优先级最高

• 如果没有指定，那么选 IP 地址最大的环回接口的 IP 地址为 route ID

• 如果没有换回接口，就选择 UP 端口中 IP 值最大的为 router ID

• 但还是建议使用命令指定，这样可控性比较好；

    3》DR 选举的原则

    首要因素是时间，最先启动的路由器被选举成为 DR

    如果同时启动，或者重新选举，则看接口优先级（0-255），优先级最高的被选举成 DR，在默认情况下，多路访问网络的接口优先级为 1，点到点网络的接口优先级为 0，修改接口优先级的命令是“ip ospf priority”，如果接口的优先级被设置为 0，那么该接口不参与 DR 选举。

    如果前两者相同，最后看路由器 ID，路由器 ID 最高的被选举成 DR。DR 选举时非抢占的，除非人为地重新选举。重新选举 DR 的方法有两种，一是路由器重新启动；二是执行“clear ip ospf process"命令。

    好了，海翎光电的小编就介绍到这里。