OSPF基础&华为ICT网络赛道

6.1.OSPF协议概述

由协议之中OSPF(Open Shortest Path First,开放式最短路径优先)协议是使用场 景非常广泛的动态路由协议之一。

OSPF在RFC2328中定义，是一种基于链路状态算法的路由协议。

静态路由是由工程师手动配置和维护的路由条目，命令行简单明确，适用于小型或稳定的网络。

静态路由有以下问题：无法适应规模较大的网络：随着设备数量增加，配置量急剧增加。

无法动态响应网络变化：网络发生变化，无法自动收敛网络，需要工程师手动修改。

距离矢量路由协议

运行距离矢量路由协议的路由器周期性的泛洪自己的路由表。通过路由的交互，每台路由器都从相邻的路由器学习到路由，并且加载进自己的路由表中。

对于网络中的所有路由器而言，路由器并不清楚网络的拓扑，只是简单的知道要去往某个目的方向在哪里，距离有多远。这即是距离矢量算法的本质。

链路状态路由协议 - LSA泛洪

链路状态路由协议 - SPF计算

每台路由器基于LSDB,使用SPF(Shortest Path First.,最短路径优先)算法进行计算。每台路由器都计算出一棵以自己为根的、无环的、拥有最短路径的“树”。有了这棵“树“，路由器就已经知道了到达网络各个角落的优选路径。

然后才会有路由表的生成

OSPF简介

OSPF是典型的链路状态路由协议，是目前业内使用非常广泛的IGP协议之一。

目前针对IPv4协议使用的是0 SPF Version2(RFC2328)：针对IPv6协议使用OSPF Version3(RFC2740)。如无特殊说明本章后续所指的0SPF均为0 SPF Version2。

运行OSPF路由器之间交互的是LS(Link State,链路状态)信息，而不是直接交互路由。LS信息是OSPF能够正常进行拓扑及路由计算的关键信息。

OSPF路由器将网络中的LS信息收集起来，存储在LSDB中。路由器都清楚区域内的网络拓扑结构，这有助于路由器计算无环路径。

每台OSPF路由器都采用SPF算法计算达到目的地的最短路径。路由器依据这些路径形成路由加载到路由表中。OSPF支持VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码)，支持手工路由汇总。

多区域的设计使得OSPF能够支持更大规模的网络。

DR简介：

一个广播性、多接入网络中的指定路由器（Designated Router）

DBR简介：

为减小多路访问网络中OSPF流量，OSPF会选择一个指定路由器指定路由器/5670745)（DR）和一个备份指定路由器（BDR）。当多路访问网络发生变化时，DR负责更新其他所有OSPF路由器路由器/108294)。BDR会监控DR 的状态，并在当前DR发生故障时接替其角色。

园区分布

OSPF的基础术语-区域

OSPF Area用于标识一个OSPF的区域。 区域是从逻辑上将设备划分为不同的组，每个组用区域号(Area ID)来标识。

OSPF的基础术语-Router-ID

Router-ID (Router Identifier, 路由器标识符)，用于在一个OSPF域中唯一地标识一台路由器。

Router-ID的设定可以通过手工配置的方式，或使用系统自动配置的方式。

OSPF的基础术语-度量值

OSPF协议报文类型

OSPF有五种类型的协议报文。这些报文在OSPF路由器之间交互中起不同的作用

OSPF三大表项-邻居表

LSDB表

对LSA信息的存储

OSPF路由表

6.2.OSPF工作原理

OSPF路由器之间的关系

关于OSPF路由器之间的关系有两个重要的概念，邻居关系和邻接关系。

考虑一种简单的拓扑，两台路由器直连。在双方互联接口上激活OSPF，路由器开始发送及侦听Hello报文。在通过Hello报文发现彼此后，这两台路由器便形成了邻居关系。

邻居关系的建立只是一个开始，后续会进行一系列的报文交互，例如前文提到的DD、LSR、LSU和LS ACK等。当两台路由器LSDB同步完成，并开始独立计算路由时，这两台路由器形成了邻接关系。

初识OSPF邻接关系建立过程

OSPF网络类型简介

OSPF网路类型

OSPF域与单区域

还有相应的多区域

OSPF路由器类型

OSPF单区域&多区域典型组网

6.3.OSPF协议典型配置

OSPF基础配置命令

OSPF配置-配置接口

配置OSPF-配置