OSPF---开放式最短路径优先协议
基本概念:
- 使用范围:IGP(AS内部使用的)
- 传递真实掩码(无类别的路由协议)
- 优先级---10
- COST===参考带宽/实际带宽(参考带宽默认100M)
- OSPFv1、OSPFv2、OSPFv3
- SPF
- 及其消耗路由器资源的协议
- OSPF是跨层封装 (协议号---89)
OSPF 特点:
1.OSPF 是一种典型的链路状态型路由协议---LS---传递拓扑
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
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.OSPF 比较消耗设备资源
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:
骨干路由器:一个路由器所有接口都在area 0区域
非骨干路由器:一个路由器的所有接口都不属于area 0区域
ABR:区域边界路由器,能够产生3类LSA的路由器
ASBR:自治系统边界路由器,能够产生5类或7类LSA的路由器
OSPF 消息数据包:
- hello包:周期性发送,周期时间10s或30s(根据不同的网络类型默认10s或30s)
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)
-
DBD包:数据库描述报文,携带LSA头部信息的DBD
- LSR报文:链路状态请求,按照DBD中报文的未知LSA头部进行请求
- LSU报文:链路状态更新,真正的包含了LSA信息
-
LSAck 报文:链路状态确认报文
- down:关闭状态-----一旦启动OSPF协议,则发出hello包,进入下一状态
- init:初始化状态----收到的hello包中存在本地的RID值,进入下一状态
- attempt(尝试 过渡)
- 2-way:双向通讯状态------邻居关系建立的标志
- 条件匹配:匹配成功进入下一阶段,匹配失败,则永远停留在邻居状态
- exstart:预启动状态----使用未携带真实数据的DBD报文进行主从关系选举,RID大为主,优先进入
- exchange:转交换状态-----使用携带真实数据的DBD报文进行目录共享
- loading:加载状态----邻居之间使用LSR/LSU/LSAck三种报文来获取完整的拓扑信息
- full:转发状态----拓扑交换完成后进入该状态,标志着邻接关系的建立
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)
OSPFV2---LSA 1 2 3 4 5 7

- 功能: 本路由器针对某个区域产生的路由信息和拓扑信息
- 传播范围:本区域内传输
- Link ID : 产生者的router-id
- ADV router: 产生者的router-id
- 特性: 在单个区域中分别产生一条1类LSA,若存在MA网络,1类LSA不完整,需要配合二类LSA生成路由信息以及拓扑信息。
- stubnet(末节网络) ------路由信息
- transnet(传输网络 仅限于MA网络)----拓扑信息
- point-to-point ---拓扑信息
- virtual link (虚链路)---拓扑信息
2类LSA :network LSA ,网络LSA
- 功能: 用于在MA网络中,描述本网络路由器的数量以及本MA网络的网络掩码
- 传播范围:只能在本区域之内传输,终止于ABR
- Link ID:DR接口的IP地址
- ADV router:DR所在路由器的router-ID
- 特性: 只会出现在MA网络,用于补充1类LSA(1.MA网络的掩码 2.MA网络路由器的数量)

3类LSA :summary LSA 汇总LSA
- 功能:用于在区域之间传递路由信息
- link-id :传递路由的网络号
- ADV router:默认为所在区域ABR的router-id
- ADV router:默认为所在区域ABR的router-id
- 特性: 在穿越不同区域时,由其他的ABR重新产生(ADV router 是变化的)
5类LSA: 外部LSA
- 功能: 用于在整个OSPF中传递外部路由(原本不属于OSPF域)
- 5类LSA有两种类型: 类型1 类型2(区别:类型1累加沿途开销值;反之 )
- Link id :传递外部路由的网络号
- ADV router : 产生该LSA的 router-id (产生本LSA的ASBR的router-id )
- 传播范围:在整个OSPF域中传输
4类LSA: summary ASBR LSA
- 功能:除了ASBR所在区域外,用于通告ASBR位置
- Link id:ASBR的router-id
- ADV router: 默认ASBR所在区域的ABR的 router-id
- 特点:在穿越不同区域时,由新的ABR重新产生。(与3类LSA一致)

- 功能: 在NSSA区域中,传递外部路由。
- Link id :传递路由网络号
- ADV router:产生该LSA的 router-id
- 特性:默认为类型2 ,度量值为1 。 携带了FA地址(转发地址)
LSA中存在3个参数用于LSA的新旧比较:3600s的LSA 都是最优的.
- 序列号
- 校验和
- LSA老化时间(若以上都相同,LSA age 之差小于15分钟,越小越优,若大于15分钟,则无法比较 认为都是最新的。)
[r1] display ospf peer //查看ospf详表
[r1] display ospf int g0/0/0 //查看某一个接口ospf信息
-
hello 时间,默认为 10s 或 30s 。
-
dead 时间,默认为 40s 或 120s;hello:dead一般1:4
- 修改hello时间,dead时间变化,修改dead时间,hell时间不变,hello时间或dead时间不同,都会影响邻居关系建立。
- Waiting time: 等待DR 或BDR的选举时间,永远保持与dead时间一致。
- OSPF 默认重传时间5s
- Transmit Delay 传输延时默认为1s