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动态路由——OSPF

开发技术 开发技术 3小时前 2次浏览

目录:

一、 OSPF路由协议概述

    1,OSPF协议

    2,内部网关协议和外部网关协议

    3,OSPF的工作过程

二、OSPF基本概念

   1,OSPF区域

   2,区域ID

   3,ROUTE ID

   4,DR和BDR

   5,DR和BDR选举

三、OSPF的报文

   1,OSPF组播地址

   2,OSPF数据包的类型

   3,OSPF邻接关系的建立

   4,OSPF的网络类型

   5,OSPF的应用环境考虑与OSPF特点 

   6,OSPF与RIP对比

 

  

 

一、OSPF路由协议概述

1,OSPF协议

OSPF路由协议是用于网际协议(IP)网络的链路状态路由协议。该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议(IGP),在单一自治系统(AS)内部工作。

 

2,内部网关协议和外部网关协议

自治系统(AS)

内部网关协议(IGP)

外部网关协议(EGP)

动态路由——OSPF

 

内部网关路由协议(IGP)

例如:RIP、OSPF等

外部网关路由协议(EGP)

例如:BGP等

 

 动态路由——OSPF

OSPF是链路状态路由协议

动态路由——OSPF

 

3,OSPF的工作过程

  • 邻居列表
  • 链路状态数据库
  • 路由表

 动态路由——OSPF

(1)OSPF协议启动后,某个端向本地所有启动OSPF协议的直连接口组播224.0.0.5发送hello包;

(2)链路状态数据库:当其他端收到后将回复hello包,建立邻接关系,端口学习链路状态信息存入链路状态数据库

(3)最短路径树:Dijkstra算法,计算到达所有未知网段的最短路径;

(4)路由表:将计算出的最短路径加载到本地的路由表中,收敛完成。

 

 动态路由——OSPF

二、OSPF基本概念

1,OSPF区域

为了适应大型的网络,OSPF在AS内划分多个区域

每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息

动态路由——OSPF

 

2,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

骨干区域Area 0 

负责区域间路由信息传播

非骨干区域

3,Router ID

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

Router ID选取规则

选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址

如果没有loopback接口,在物理端口中选取IP地址最高的

也可以使用router-id命令指定Router ID

4,DR和BDR

在广播网络中,5台路由器总共需要建立n(n-1)/2 个邻接关系。占用了大量带宽,同时也不方便管理。

因此,需要配置DR和BDR来改进。

  • DR(Designated Router):指定路由器,所有其他路由器只和它一个交换整个网络的一些路由更新信息,再由它对邻居路由器发送更新报文;
  • BDR(Backup Designated Router):备份指定路由器,当DR出现故障时,BDR起着备份的作用;
  • DROther(Designated Router Other):成员路由器

动态路由——OSPF

 

5,DR和BDR的选举

(1)自动选举DR和BDR

  • 网段上Rouoter ID最大的路由器将被选举为DR,第二大的将被选举为BDR

(2)手工选举DR和BDR

  • 优先级范围是0——255,数值越大,优先级越高,默认为1
  • 如果优先级相同,则需要比较Router ID
  • 如果路由器的优先级被设置为0,它将不参与DR和BDR的选举

注:

路由器的优先级可以影响一个选举过程,但是,它不能强制更换已经存在的DR或者BDR路由器

如原来选举的DR router-id为1.1.1.1  之后又接入一个路由,router-id 为9.9.9.9  ,但是,因为DR已经选举出来,所以,9.9.9.9 不会替代1.1.1.1 成为新的DR

三、OSPF的报文

1,OSPF的组播地址

  • DR会通过224.0.0.6,向所有邻居通告信息
  • DRother 会通过224.0.0.5 向DR和BDR通告网络状态信息

 

2,OSPF数据包类型

OSPF数据包承载在IP数据包内,使用协议号89

类型:

动态路由——OSPF

 

3,OSPF邻接关系的建立

(1)OSPF启动的第一个阶段是使用Hello报文建立双向通信的过程

(2)OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系

4,OSPF的网络类型

  • 点到点网络(Point-to-Point)
  •  广播多路访问网络(Broadcast MultiAccess ,BMA)
  • 非广播多路访问网络(None Broadcast MultiAccess , NBMA)
  • 点到多点网络 (Point -to – Multipoint)

目前主要使用的是前两种

5,OSPF的应用环境考虑与OSPF特点 

考虑:

  • 网络规模:自治域内路由器数量
  • 网络拓扑:是网型拓扑还是其他
  • 其他特殊要求:收敛速度等
  • 路由器自身要求:路由器本身的硬件性能

特点:

  • 可适应大规模网络
  • 路由变化收敛速度快
  • 无路由环
  • 支持区域划分支持可变长子网掩码VLSM
  • 支持以组播地址发送协议报

6,OSPF与RIP的对比

动态路由——OSPF

 


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