ospf:开放式最短路径优先协议
使用范围:IGP
算法特点:链路状态路由协议,SPF(最短路径优先)算法
是否传递网络掩码:传递网络掩码
协议封装:基于IP协议封装,协议号89
分为ospfv1、ospfv2(ipv4)、ospfv3(ipv6)
一、OSPF特点
1.ospf是一种典型的链路状态型路由协议
2.传递信息称作LSA,LSA链路状态通告,包含路由信息和拓扑信息。
路由LSA:描述本路由器上接口的路由信息
拓扑LSA:描述路由器之间的连接状态
3.更新方式:触发更新+30分钟的链路状态刷新(原因:因为链路状态更新时会导致新旧比较,所以需要进行30分钟状态刷新。)
4.更新地址:组播和单播更新,组播地址:224.0.0.5 (ALL SPF router) 224.0.0.6(ALL DR router)
5.支持路由认证
6.支持手工汇总
7.支持区域划分
8.比较消耗资源
二、OSPF区域
区域划分的意义:1.减少LSA的数量 2.减少LSA的传播范围
区域的划分是基于接口的(链路的)
区域的标记:使用了32个二进制 1.十进制 2.类似于IP地址
A.B.C.D
区域的分类:
骨干区域: 区域标记为0或0.0.0.0
非骨干区域:区域标记不等于0或0.0.0.0
区域设计原则: 向日葵型网络结构
1.OSPF网络中必须存在并唯一的骨干区域(单区域除外)
2.若存在非骨干区域,非骨干区域必须与骨干区域直接相连
OSPF中路由器的角色:
三、OSPF 消息数据包
Hello DBD LSR LSU LSACK
目的:建立并维持OSPF 邻居关系(邻居关系建立之后充当 保活包功能)
1.主从选举DBD: 比较双方的router-id ,router-id大的一方为主
(master ),小的一方为从
(slave);主用于控制LSA的交互
2.携带LSA头部信息的DBD
。
四、OSPF邻居状态机制
Down、 init 、 attempt(尝试 过渡) 、 two-way 、 exstart 、
exchange 、loading 、full
Down
Init ---初始化状态,一旦开始发送hello报文,进入初始化状态。
Two-way---双向通信状态(邻居状态),接收到包含自己router-id 的对方hello报
文。
邻居关系建立条件:
1.router-id 必须不同
2.area ID 相同
3.认证: 认证类型 (不认证=0 明文认证=1 MD5=2) 认证数据
4.hello时间,dead时间必须一致
5.特殊区域标识一致(
E(外部路由位)=1 ; N(NSSA外部路由
位)=0 P=0)
6.MA网络中,网络掩码必须一致
7.必须同时使用单播或组播更新
8.更新源检测(双方的IP地址必须在同一网段)
邻居状态下(two-way): MA的网络中会选举DR(指定路由器)
BDR(备份指定路由器)
DR选举: 1.比较优先级 (范围:0-255,默认优先级为1 ,越大越优)
2.比较各自的router-id,越大越优
注意:1.DR抢占是关闭的 2.DR是一个接口概念 3.优先级范围 0-255,数字为0代表不参与选举 4.先选举BDR ,再升级为DR
主从选举:发生在exstart状态, 通过双方的router-id进行比较,router-id大的一方为主。 发送的 主从选举DBD,DBD中包含了MTU值(默认思科直接启用,华为中 默认不包含MTU,可以使用命令
激活传递MTU值的功能,若双方的MTU值不值则卡在exstart 状
态)。
Exstart---预启动状态,一旦开始发送主从DBD,则进入预启动状
态。
Exchange ---预交换,主从选举完成,则发送携带LSA头部信息的
DBD,进入预交换状态,会发送LSR
数据包。(但是没有LSU)
Loading ---加载状态,一旦发送LSU数据包,进入了加载状态,进行
大量LSA的学习。
Full ---邻接状态。双方LSA同步(双方LSA全部学习)
五.OSPF基本配置
[r2]ospf 100 router-id 92.2.2.2
Router-id : 路由器标识符,用于标识本路由器在OSPF网络中的唯一
性
OSPF router-id 选举规则:1.手工指定最优先 2.选举所有逻辑中IP地址最大的 3.选举所有物理接口IP地址最大的
华为中: 若以上三点都不满足,则可以创建router-id 为0.0.0.0 ;在使用逻辑或物理接口IP地址时,接口可以是关闭状态;若一台路由器启用了多个OSPF进程,不同进程可以使用相同的router-id(不推荐);
思科中:若以上三点都不满足,则无法启用OSPF;在使用逻辑或物
理接口时,接口必须双 up ,该接口可以不通告进入OSPF中;同一路由器上多个
OSPF进程必须router-id必须不同;
全局模式下可以选择针对所有的OSPF进程修改router-id ;(若同时在接口部署时,接口优先生效)
1.
[r1-ospf-100]area 1
[r1-ospf-100-area-0.0.0.1]network 1.1.1.1 0.0.0.0
2.必须先创建OSPF 进程并开启需用使用的区域ID,再进入接口启用
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf enable 100 area 1
激活DBD中携带MTU值功能:
修改接口MTU值: (同时修改3层和2层的MTU值)
查看二层接口信息:
[r1]display int g0/0/0
查看三层信息:
OSPF三张表:
1.OSPF 邻居表
查看OSPF邻居表
2.LSDB表(链路状态数据库)
查看LSBD的摘要信息:
3.OSPF 路由表: