您好,歡迎來到網暖!
?
當前位置:網暖 » 站長資訊 » 建站基礎 » 網絡技術 » 文章詳細 訂閱RssFeed

OSPF協議簡介及單區域OSPF路由簡單實例

來源:網絡整理 瀏覽:221次 時間:2020-02-24

[TOC]

前言

OSPF路由協議是用于網際協議(IP)網絡的鏈路狀態路由協議。該協議使用鏈路狀態路由算法的內部網關協議(IGP),在單一自治系統(AS)內部工作。適用于IPv4的OSPFv2協議定義于RFC 2328,RFC 5340定義了適用于IPv6的OSPFv3。

開放式最短路徑優先(Open Shortest Path First,OSPF)是目前廣泛使用的一種動態路由協議,它屬于鏈路狀態路由協議,具有路由變化收斂速度快、無路由環路、支持變長子網掩碼(VLSM)和匯總、層次區域劃分等優點。在網絡中使用OSPF協議后,大部分路由將由OSPF協議自行計算和生成,無須網絡管理員人工配置,當網絡拓撲發生變化時,協議可以自動計算、更正路由,極大地方便了網絡管理。但如果使用時不結合具體網絡應用環境,不做好細致的規劃,OSPF協議的使用效果會大打折扣,甚至引發故障。

OSPF協議是一種鏈路狀態協議。每個路由器負責發現、維護與鄰居的關系,并將已知的鄰居列表和鏈路費用LSU(Link State Update)報文描述,通過可靠的泛洪與自治系統AS(Autonomous System)內的其他路由器周期性的交互,學習到整個自治系統的網絡拓撲結構;并通過自治系統邊界的路由器注入其他AS的路由信息,從而得到整個Internet的路由信息。每隔一個特定時間或當鏈路狀態發生變化時,重新生成LSA,路由器通過泛洪機制將新LSA通告出去,以便實現路由的實時更新。

一:OSPF的基本概念和工作過程1.1:OSPF路由協議概述1.1.1:自治系統(AS)

多個路由跑相同路由進程協議的區域 成為AS區域系統。

mark

1.1.2:內部網關協議(IGP)

在區域內部跑的進程協議

如:RIP,OSPF,ISIS等

mark

1.1.3:外部網關協議(EGP)

在區域外跑的進程協議

mark

1.1.4:OSPF是鏈路狀態路由協議

mark

1.2:OSPF的工作過程1.2.1:建立鄰居列表

如圖,A通過建立鄰接關系,學習到所有的鏈路狀態信息,即所有的網段信息。

1.2.2:鏈路狀態數據庫

A將學習到的鏈路狀態信息存儲在自己的鏈路狀態數據庫中。

1.2.3:形成路由表

A的鏈路狀態數據庫通過 Dijkstra算法 算出A到達每一個地點的最短路徑,形成最短路徑樹。最終生成路由表。

mark

1.3:OSPF的基本概念1.3.1:OSPF區域

OSPF在AS內劃分多個區域,其中必須有個骨干區域,且骨干區域有且僅有一個。骨干區域負責區域間路由信息傳播。

另,其他區域必須經過骨干區域轉發,所有區域必須和骨干區域直接連接!

其他稱作標準區域或非主干區域。

區域ID可以表示層一個十進制的數字。即area 0(0-9)

每個OSPF路由器只維護所在區域的完整鏈路狀態信息

mark

1.3.2:Router ID

OSPF區域內唯一標識路由器的IP地址。

mark

1.3.3:Router ID選取規則

優先選取loopback接口最為Router ID,因為loopback是路由器上的虛接口,這樣的話,即使物理端口損壞也不影響Router ID。

也可以使用 router-id 命令指定Router ID。這個命令是我們常用的。

mark

1.3.4:DR 和 BDR

DR ,BDR 和其他路由中

1 DR: 區域當中的主路由,有且僅有一個

2 BDR:區域當中的備份路由,有且僅有一個

3 除了DR 和 BDR 都是其他路由

其他路由器只和 DR 和 BDR 形成鄰接關系。主路由負責通告信息,備份路由負責準備頂替 DR

其他路由器發送信息只能到達DR 和BDR(一個組播) ,DR再發送通告信息(第二個組播)。其中存在兩個組播信息。

DR 和 BDR 負責監控其他路由發來的信息。

mark

1.3.5:DR 和 BDR 的選舉方法

路由優先級也被稱為路由的“管理距離”,是一個正整數,范圍0~255,它用于指定路由協議的優先級。

常見的OSPF路由優先級為110.

mark

1.3.6:DR 和 BDR 的選舉過程

路由器的優先級可以影響一個選舉過程,但是他不能強制更換已經存在的DR或BDR路由器。

即,我們第一個啟動的OSPF路由器就會變成DR。第二個啟動的OSPF的路由器會變成BDR。而第三個和以后開啟的路由器即使路徑再短,也無法更改現有的DR 和 BDR。

mark

1.3.7:OSPF的組播地址

224.0.0.5 DR/BDR發出的

224.0.0.6 其他路由發出的

mark

1.3.8:OSPF的度量值為COST

COST=10^8/BW BW(帶寬) COST 數制越小越好,說明帶寬越高

COST越低,帶寬越高,路徑越短。

最短路徑是基于接口指定的代價cost計算的

mark

二:OSPF的數據包類型2.1:OSPF數據包

承載在IP數據包內,使用協議號89

mark

2.2:OSPF的包類型OSPF的包類型描述Hello包用于發現和維持鄰居關系,選舉DR 和BDR數據庫描述包(DBD)用于向鄰居發送摘要信息以同步鏈路狀態數據庫鏈路狀態請求包(LSR)在路由器收到包含新信息的DBD后發送,用于請求更詳細的信息鏈路了狀態更新包(LSU)收到LSR后發送鏈路狀態通告(LSA),一個LSU數據包可能包含幾個LSA鏈路狀態確認包(LSAck)確認已經收到LSU,每個LSA需要被分別確認

mark

三:OSPF鄰接關系3.1:OSPF鄰接關系的建立(7個狀態)(重點)狀態描述Down狀態只知道自己的ID,不知道其他任何路由器Init狀態(初始化狀態)Down狀態的端口接收到Hello信息后,自動激活init狀態,此時,只能接收Hello包,不能發送Hello包2-Way狀態route系統加載完成后從Init狀態進入2-Way狀態。2-Way狀態中既可以接收Hello包也可以發送Hello包(選舉出兩個最大的Router ID,但是并不會確定主從路由身份)ExStart狀態(準啟動狀態)確定主從路由身份。即確定DR和BDR身份。Exchange狀態交換DBD信息庫,同時接收到后也會有LSACK包。Loading狀態最繁忙狀態,包的種類最多,有LSR,LSU(包含多個LSA),LSACK,形成的路由表Full 狀態穩定狀態開始轉發數據包

mark

mark

3.2:OSPF的網絡類型

mark

3.3:以下幾方面考慮OSPF的使用(應用環境)

mark

3.4:OSPF的特點(重點)

mark

3.5:OSPF與RIP的比較

mark

四:OSPF單域的配置4.1:OSPF的基本配置命令

mark

mark

mark

五:OSPF單域配置實驗5.1:實驗目的

配置OSPF實現全網互通

5.2:環境

GNS3軟件

三臺初始化路由器

兩臺初始化主機

5.3:實驗過程(七步)

mark

mark

mark

mark

mark

mark

mark

5.4:總結

1.注意IP地址不要搞錯

2.配置Router ID 命令:

int loopback 0

ip add 1.1.1.1 255.255.255.255

no shut

3.配置OSPF命令

router ospf 1(同一個區域,路由器的進程號必須相同)

router-id 1.1.1.1(進入router id)

network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0(宣告直連網段和區域)

推薦站點

  • 騰訊騰訊

    騰訊網(www.QQ.com)是中國瀏覽量最大的中文門戶網站,是騰訊公司推出的集新聞信息、互動社區、娛樂產品和基礎服務為一體的大型綜合門戶網站。騰訊網服務于全球華人用戶,致力成為最具傳播力和互動性,權威、主流、時尚的互聯網媒體平臺。通過強大的實時新聞和全面深入的信息資訊服務,為中國數以億計的互聯網用戶提供富有創意的網上新生活。

    www.qq.com
  • 搜狐搜狐

    搜狐網是全球最大的中文門戶網站,為用戶提供24小時不間斷的最新資訊,及搜索、郵件等網絡服務。內容包括全球熱點事件、突發新聞、時事評論、熱播影視劇、體育賽事、行業動態、生活服務信息,以及論壇、博客、微博、我的搜狐等互動空間。

    www.sohu.com
  • 網易網易

    網易是中國領先的互聯網技術公司,為用戶提供免費郵箱、游戲、搜索引擎服務,開設新聞、娛樂、體育等30多個內容頻道,及博客、視頻、論壇等互動交流,網聚人的力量。

    www.163.com
  • 新浪新浪

    新浪網為全球用戶24小時提供全面及時的中文資訊,內容覆蓋國內外突發新聞事件、體壇賽事、娛樂時尚、產業資訊、實用信息等,設有新聞、體育、娛樂、財經、科技、房產、汽車等30多個內容頻道,同時開設博客、視頻、論壇等自由互動交流空間。

    www.sina.com.cn
  • 百度一下百度一下

    百度一下,你就知道

    www.baidu.com
?
陕西11选5走势图前3直