定义:
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。是对链路状态路由协议的一种实现,隶属内部网关协议(IGP),故运作于自治系统内部。著名的迪克斯彻(Dijkstra)算法被用来计算最短路径树。OSPF支持负载均衡和基于服务类型的选路,也支持多种路由形式,如特定主机路由和子网路由等。
工作原理:
OSPF的简单说就是两个相邻的路由器通过发报文的形式成为邻居关系,邻居再相互发送链路状态信息形成邻接关系,之后各自根据最短路径算法算出路由,放在OSPF路由表,OSPF路由与其他路由比较后优的加入全局路由表。整个过程使用了五种报文、三个阶段、四张表。
五种报文
- Hello报文:建立并维护邻居关系。
- DBD报文:发送链路状态头部信息。
- LSR报文:把从DBD中找出需要的链路状态头部信息传给邻居,请求完整信息。
- LSU报文:将LSR请求的头部信息对应的完整信息发给邻居。
- LSACK:收到LSU报文后确认该报文。
三个阶段
四张表
工作过程:
(1)了解自身链路
(2)寻找邻居
不同于RIP,OSPF协议运行后,并不立即向网络广播路由信息,而是先寻找网络中可与自己交换链路状态信息的周边路由器。可以交互链路状态信息的路由器互为邻居。
(3)创建链路状态数据包
(4)链路状态信息传递
路由器将描述链路状态的LSA泛洪到邻居,最终形成包含网络完整链路状态信息的链路状态数据库。
(5)计算路由
路由区域内的每台路由器都可以使用SPF算法来独立计算路由。
实验:
PC1:
PC2:
PC3:
路由器R1:
<Huawei>system-view //进入系统试图
[Huawei]sysname R1 //更改名字
[R1]undo info-center enable //关闭信息中心功能
[R1]int g0/0/0 //进入接口
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.2 30 //配置IP地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.1 30
[R1-GigabitEthernet0/0/1]display ip interface brief //查看端口IP简要状态信息
[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit
[R1]
[R1]ospf router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 0 //设置area区域为0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.3
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.3
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R1-ospf-1]quit
[R1]quit
<R1>save
路由器R2:
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R2
[R2]undo info-center enable
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.2 30
[R2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.3.1 30
[R2-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
[R2-GigabitEthernet0/0/3]ip add 192.168.6.1 30
[R2-GigabitEthernet0/0/3]display ip interface brief
[R2-GigabitEthernet0/0/3]quit
[R2]
[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]area 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.6.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]quit
[R2-ospf-1]quit
[R2]quit
<R2>save
路由器R3:
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R3
[R3]undo info-center enable
[R3]int g0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.3.2 30
[R3-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.4.1 30
[R3-GigabitEthernet0/0/1]display ip interface brief
[R3-GigabitEthernet0/0/1]quit
[R3]
[R3]ospf router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.3
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.4.0 0.0.0.3
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]quit
[R3-ospf-1]quit
[R3]quit
<R3>save
路由器R4:
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R4
[R4]undo info-center enable
[R4]int g0/0/1
[R4-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.4.2 30
[R4-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.5.2 30
[R4-GigabitEthernet0/0/0]display ip interface brief
[R4-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R4]
[R4]ospf router-id 4.4.4.4
[R4-ospf-1]area 1
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.4.0 0.0.0.3
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.5.0 0.0.0.3
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]quit
[R4-ospf-1]quit
[R4]quit
<R4>save
路由器R5:
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname R5
[R5]undo info-center enable
[R5]int g0/0/3
[R5-GigabitEthernet0/0/3]ip add 192.168.6.2 30
[R5-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/0
[R5-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.7.2 30
[R5-GigabitEthernet0/0/0]display ip interface brief
[R5-GigabitEthernet0/0/0]quit
[R5]
[R5]ospf router-id 5.5.5.5
[R5-ospf-1]area 2
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.6.0 0.0.0.3
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.7.0 0.0.0.3
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]quit
[R5-ospf-1]quit
[R5]quit
<R5>save
去ping查看最后结果:
PC1去pingPC2、PC3
PC3去pingPC2