内容概要
1、OSPF路由协议
1、OSPF的基本概念
OSPF是开放的最短路径优先协议。As是指由同一个技术管理机构管理、使用统一选路策略的一些路由器的集合。
按协议类型分类:OSPF是链路状态路由协议
2、OSPF的工作过程
首先要建立邻接关系,邻接关系里面由邻接列表,通过邻接列表去学习链路状态信息,然后会将所有学习到的状态信息存储到自己的链路状态数据库(LSDB)当中,接着会通过Dijkstra(可以想成最短路径算法)算法将数据库当中的信息算出最短路径树, 最后会形成一个完整的路由表。
3、OSPF的区域
OSPF划分多个区域,每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息
区域ID:区域ID可以表示成一个十进制的数字,也可以表示成一个IP。
4、Route ID
Route ID就是OSPF区域内唯一标识的IP地址,相当于身份证。
Route ID的选取规则,分为自动选取和手动选取。自动选取:选择路由器上loop back接口上最高的IP地址。如果没有loop back接口,那么就会直接在物理端口上选择最大的IP地址。
手动选取:可以使用Route-id命令去指定一个Route ID。
手动选取的优先级大于自动选取的优先级
5、DR和BDR以及DRothers
DR为指定路由器,比如有一组路由器,在其中选取一个队长就是DR,那么副队长就是BDR,由他们来管理这组路由器。剩下的其他的路由器则为DRothers,DRohters之和DR和BDR形成邻接关系
DR和BDR的选举方法:自动选取和手动选取,自动选取:网段上RouterID最大的路由器为DR,第二大的则为BDR
手动选取:1、可以修改优先级,优先级越大越优先,范围是0~255,默认是1。2、如果优先级相同,则需要比较RouterID。3、路由器的优先级设置为0的话,就不参与DR和BDR的选举。
DR和BDR的选举过程:如果有一台优先级为3的路由器成为了DR,后来再接上一台优先级为10的路由器,它也不能成为DR,虽然路由器的优先级可以影响选举过程,但是他不能强制更换已经成为DR的路由器。
OSPF的组播地址,224.0.0.5和224.0.0.6
当所有路由器开机时,发送hello包的时候,相互传播用的就是224.0.0.5。当确定完DR和BDR之后,DRothers会通过224.0.0.6将自己的链路状态信息发送给DR和BDR。当DR和BDR学习完链路信息之后,会通过224.0.0.5发送给DRothers。
6、OSPF的数据包类型
OSPF数据包承载在IP数据包内,使用协议号89。
OSPF数据包 | 描 述 |
---|---|
Hello包 | 用于发现和维持邻居关系,选举DR和BDR |
数据库描述包(DBD) | 用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库 |
链路状态请求包(LSR) | 在路由器收到包含新信息的DBD后发送,用于请求更详细的信息 |
链路状态更新包(LSu) | 收到LSR后发送链路状态通告(LSA) ,一个LSU数据包可能包含几个LSA |
链路状态确认包(LSAck) | 确认已经收到DBD/ LSU,每个LSA需要被分别确认 |
7、OSPF邻接关系的建立
OSPF启动的第一个阶段用的是Hello报文建立双向通信的过程。比如两个路由器R1和R2,R1有1.0网段和0.0网段,R2有2.0和0.0网段,那么0.0是他们公用网段,刚开始的时候,两个路由器都属于down状态,互相不认识。接下来R1会通过224.0.0.5发送hello包给R2,这个包里含有优先级和RouteID,此时已经进入init状态,R2会收到R1发送的hello包,并拆开来看,进行比较,发现没有自己的RouteID,就会再回复一个hello包给R1,附带自己的优先级和Route ID,这时进入2Way状态,当R1收到R2发送的hello包的时候,也会拆开来比较Route ID,来选举出谁是DR。
OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系
当选举完DR和BDR之后,就进入Exstart状态,进入Exstart状态后,双方还会再互相发送比较RouteID,来确定主从状态。当确定完毕后,就进入了Exchange状态,双方会互相发送DBD报文,用于比较双方的数据库状态,完整程度,接收方也会回应一个LSAck报文,如果有发现新的摘要信息,就会发送新的请求,这时就会进入loading状态,路由器会发送LSR报文去请求详细信息,当另一个路由器回复LSU报文的时候,发送请求的路由器也会回应一个LSAck报文进行响应。这就是loading状态。当大家都学习完毕之后,就会进入收敛状态,此时就进入了full状态了。
8、OSPF与RIP的比较
OSPF | RIP V1 | RIPV2 |
---|---|---|
链路状态路由 | 距离矢量路由 | 距离矢量路由 |
没有跳数限制 | 最大15跳,超过15跳不可达 | 最大15跳,超过15跳不可达 |
支持可变长子网掩码(VLSM) | 不支持可变长子网掩码(VLSM) | 支持可变长子网掩码(VLSM) |
收敛速度快 | 收敛速度慢 | 收敛速度慢 |
使用组播送链路状态更新 | 周期性广播更新整个路由表 | 周期性组播更新整个路由表 |
9、命令
[R1-LoopBack0] ospf 1
[R1-ospf-1] area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.10.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 12.0.0.0 0.0.0.255
R3也是一样,这里就不发了。
直接进入PC进行配置