OSPF基础

OSPF基础

由于静态路由由网络管理员手工配置，因此当网络发生变化时，静态路由需要手动调整，这制约了静态路由在现网大规模的应用，动态路由协议因其灵活性高、可靠性好、易于扩展等特点被广泛应用于现网。在动态路由协议之中，OSPF协议是使用场景非常广泛的动态路由协议之一。

1. 动态路由的分类

按工作区域分类：

IGP: RIP  OSPF  IS-IS          EGP: BGP

按工作机制及算法分类：

距离矢量路由协议---RIP

链路状态路由协议---OSPF  IS-IS

1. 链路状态路由协议

LSA泛洪

与距离矢量路由协议不同，链路状态路由协议通告的的是链路状态而不是路由表，LSA描述了路由器接口的状态信息，例如接口的开销、连接的对象等

LSDB组建

每台路由器都会产生LSA，路由器将接收到的LSA放入自己的LSDB。路由器通过LSDB，掌握了全网的拓扑，LSDB汇总了网络中路由器对于自己接口的描述

SPF计算

每台路由器基于LSDB，使用SPF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。

路由表生成

最后，路由器将计算出来的优选路径，加载进自己的路由表

1. OSPF协议工作原理

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

1. OSPF协议报文类型

Hello  周期性发送，用来发现和维护OSPF邻居关系DD

DD   描述本地LSDB的摘要信息，用于两台设备进行数据库同步。

LSR   用于向对方请求所需要的LSA。设备只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文

LSU  用于向对方发送其所需要的LSA。  

LS ACK   用来对收到的LSA进行确认。

1. DR于BDR的背景

MA（Multi-Access）多路访问网络有两种类型：广播型多路访问网络（BMA）及非广播型多路访问网络（NBMA）。以太网（Ethernet）是一种典型的广播型多路访问网络。

为优化MA网络中OSPF邻接关系，OSPF指定了三种OSPF路由器身份，DR（Designated Router，指定路由器）、BDR（Backup Designated Router，备用指定路由器）和DRother路由器。

只允许DR、BDR与其他OSPF路由器建立邻接关系。DRother之间不会建立全毗邻的OSPF邻接关系，双方停滞在2-way状态。