OSPF在企业网络中的应用

一，ospf原理

     1， OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统（autonomous system,AS）内决策路由。与RIP相比，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离矢量路由协议。OSPF的协议管理距离（AD）是110 。

     2， 链路状态数据结构

           –邻居表:

              •也称为毗邻数据库

              •包含了已知的邻居路由器

           –拓扑表:

               •一般称为链路状态数据库（LSDB）

               •包含了在一个区域或网络中的所有路由器和他们所连接的链路

               •在同一个区域内的所有路由器都有相同的LSDB

           –路由表:

               • 也称为前转表

               • 包含到达目的网络的最优路径

     3，OSPF 区域

           OSPF 区域特点:

            •使路由表中条目最少化

            •在区域内缩小查找拓扑变化的范围

            •LSA在区域边界处停止泛洪

            •需要层次化的网络设计

            •主干区域非主干区域

      4，OSPF的LSA类型

LSA Type	Description
1	Router LSAs
2	Network LSAs
3 or 4	Summary LSAs
5	Autonomous system external LSAs
6	Multicast OSPF LSA
7	Defined for not-so-stubby areas
8	External attributes LSA for Border Gateway Protocol (BGP)
9, 10, 11	Opaque LSAs

      5，ospf特点

       1 收敛速率
       2 对可变长度掩码（VLSM）的支持
       3 OSPF、RIPV2支持VLSM，RIP只支持固定长度子网掩码（FLSM）
       4 网络可达性
       5 RIP跨度达16跳时被认为是不可达，OSPF理论上没有可达性限制
       6 带宽占用
       7 RIP每隔30秒广播一次完整路由，OSPF只有链路发生变化才更新
       8 路径选择方法
       9 RIP是基于跳数选择最佳路径的，OSPF采用一种路径成本cost值（对于   Cisco 路由器它基于连接速率）作为路径选择的依据。                     
       10 OSPF与RIP、IGRP一样直持等开销路径
       11 OSPF信息在IP数据包内，使用协议号89 OSPF可以运行在广播型网络或非广播型网络上，在广播型多路访问拓朴结构中的OSPF运行Hello协议负责建立和维护邻居关系，通过IP多目组广播 224.0.0.5，也被称为 ALLSPFROUTER ，（所有SPF路由器）地址，Hello数据包被定期地从参与OSPF的各个接口发送出去）。

       12 绝对无环路

6，DR BDR的选举

  DR和BDR的选举是根据优先级来确定的，优先级越大约有可能成为DR，如果优先级相同，那么就根据route-id（loopback接口最大值）的大小来选举，越大越有可能成为DR。首先，所有路由器向外发送hello包的时候，每个路由器都认为自己是DR，这个时候的状态为init，当达到2-way状态时，已经是邻居关系，这个时候在你给我发的数据包中我能看见我自己的信息。这个时候谁的优先级大谁是DR，如果优先级相同就比较route-id。如果主从关系确定后，一个新加入的路由器比DR优先级大，那么原有的DR还是DR.只有当DR挂掉后，原有的bdr会向外发送其优先级route-id和其他路由器对比，如果该BDR优先级高，那么继任DR的工作。这里有一点需要明确：优先级都为0的时候，不能参与主从选举。drther都是优先级为0. drther和dr通讯的组播地址是：224.0.0.6.

二，ospf案例

 案例1

rip，ospf单区域路由重分发

案例拓扑

 

 

路由器配置

1， 实验步骤

R1：interface FastEthernet0/0

ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

interface Serial0/0/0

ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

clock rate 2000000

router ospf 1

log-adjacency-changes

network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0

R2：interface Serial0/0/0

ip address 192.168.2.2 255.255.255.0

!

interface Serial0/0/1

ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

clock rate 2000000

router ospf 1

log-adjacency-changes

network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

R3：interface Serial0/0/0

ip address 192.168.4.1 255.255.255.0

clock rate 2000000

!

interface Serial0/0/1

ip address 192.168.3.2 255.255.255.0

! router ospf 1

log-adjacency-changes

redistribute rip metric 200 subnets

network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

!

router rip

redistribute ospf 1 metric 10

network 192.168.4.0

R4：interface FastEthernet0/0

ip address 192.168.5.1 255.255.255.0

interface Serial0/0/0

ip address 192.168.4.2 255.255.255.0

router rip

network 192.168.4.0

network 192.168.5.0

运行截图：

 

 

 

 

 

 

 

 

案例2

案例拓扑

 

路由器配置

1，实验步骤

R1：interface Loopback0

ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

interface Serial0/0/0

ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

clock rate 2000000

router ospf 1

log-adjacency-changes

network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1

network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1

R2：interface FastEthernet0/0

ip address 192.168.6.1 255.255.255.0

interface Serial0/0/0

ip address 192.168.2.2 255.255.255.0

!

interface Serial0/0/1

ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

clock rate 2000000

router ospf 1

log-adjacency-changes

redistribute rip metric 200 subnets

network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1

network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

!

router rip

network 192.168.6.0

default-information originate

!

!

R3：interface Serial0/0/0

ip address 192.168.4.1 255.255.255.0

clock rate 2000000

!

interface Serial0/0/1

ip address 192.168.3.2 255.255.255.0

! router ospf 1

area 2 stub no-summary

log-adjacency-changes

network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2

!

R4：interface Loopback0

ip address 192.168.5.1 255.255.255.0

!

interface Serial0/0/0

ip address 192.168.4.2 255.255.255.0

router ospf 1

area 2 stub

log-adjacency-changes

network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2

network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 2

!

R5：

interface FastEthernet0/0

ip address 192.168.6.2 255.255.255.0

duplex auto

speed auto

!

interface FastEthernet0/1

ip address 192.168.7.1 255.255.255.0

duplex auto

speed auto

router rip

network 192.168.6.0

network 192.168.7.0

R5：

interface Loopback0

ip address 192.168.8.1 255.255.255.0

! interface FastEthernet0/1

ip address 192.168.7.2 255.255.255.0

router rip

network 192.168.7.0

network 192.168.8.0

运行截图：

 

看出完全存根区域造成有一条默认路由生成简化了路由表

 

 

 

看出默认路由的作用简化了rip方面路路由表使得rip不关心外界网络情况

 

 

 

看出链路全通 案例结束！

 

 

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