2022年OSPF基础知识总结 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载author :wakinli OSPF 基础知识总结一、 OSPF 是链路状态路由选择协议：1Link-state routers recognize more information about the network than their distance vector counterparts. 2Each router has a full picture of the topology. OSPF 在工作的时候每个路由器都拥有整个网络的拓朴图，并且同一区域内的路由器的拓朴图都是完全一样的。3Consequently, link-state routers tend

2、 to make more accurate decisions. 二、 链路状态路由选择协议的优点：1为克服距离矢量路由选择协议的缺点，开发了链路状态路由选择协议2链路状态路由选择协议仅在网络拓扑发生变化时才生成路由选择更新. 3链路状态路由选择协议具有如下特征: ?快速响应网络变化?在网络变化时发送触发更新?以较低的频率发送定期更新，被称为链路状态刷新(LSU) 三、OSPF 规定有层次的网络结构，OSPF 将网络分为若干区域：OSPF 的两种区域类型：1.传输区域（骨干区域）Transit area (backbone or area 0)： 主要功能为快速高效的传输 IP 分组的 OS

3、PF 区域，中转区域将其它类型的OSPF 区域连接起来2.常规区域（非骨干区域）Regular areas (nonbackbone areas) ：主要功能是为连接用户和资源的OSPF 区域3.骨干区域的区域号必须为0。所有的常规区域必须与骨干区域相连。层次化区域优点：便于管理。1.最小化路由表。2.将拓扑变更影响限制在区域内3.将 LSA 更新泛洪限制在范围内。区域内的链路状态数据库在同一区域内的每个路由器上都相同。OSPF cost = 108 / Bandwidth 。OSPF 在运行 SPF 算法的时候都会将自己作为“根”。SPF 计算得到的最佳路由放入转发表（路由表）。名师归纳总结

4、 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载四、 OSPF 的包类型：OSPF 包类型：1.Hello ：建立邻居关系。2.数据描述包：相当链路状态数据的索引信息。Database Description3.链路状态请求：本地缺少某个LSA，向邻居发起的请求。LSA4.链路状态更新：回复或者通告LSA。LSU5.链路状态确认：用于确认2，3，4 的数据包。ACK Hello 包的主要作用：Hello

5、 包主要包括的内容：当 OSPF 发送第一个Hello 包的时候， RouterID 、DR IP address 和 BDR IP address 三者相同，都为接口的IP 地址。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载EIGRP 的 Hello 包的内容主要包括： “K 值”和“ AS 号”EIGRP 的 Hello 时间间隔：当链路带宽大于等于T1（1.544Mbps ）的时候

6、为第5 秒发送一次。当链路带宽小于T1 的时候每60 秒发送一次。（dead 时间一般为Hello 时间的 3 倍）T1=1.544M T3=44.736M E1=2.048M E3=34.368M OSPF 的 Hello 时间间隔：一般为30 秒发送一次。（dead 时间一般为Hello 时间的 4 倍）EIGRP 的 Hello 包的目标地址为：224.0.0.10 OSPF 的 Hello 包的目标地址为：224.0.0.5 OSPF Packet Header Format ：Type 字段：用于支持IPv4 的网络路由：版本为2 用于支持IPv6 的网络路由：版本为3 OSPF 数

7、据包中的“认证类型”（Authentication Type）字段含义：等于 0：不认证。等于 1：明文认证。等于 2：密文认证。五、 OSPF 邻居创建-邻居创建 - 1.Down：双方没有联系。2.Init ：网络中出现第一个Hello 数据包。此时 Hello 包中的： RouteID,DR ID,BDR ID是一样的。3.Two-Way ：邻居关系建立成功。标志：双方的邻居表中有对方的RouterID。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，

8、共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载-DR 的选举 - 4.Exstart：此过程是进行DR 和 BDR 的选举。注：仅在多路访问型的网络中，才需要选举DR 和 BDR。-数据库同步 - 5.Exchange：相互发送DBD （数据库描述：索引信息）。6.Loadding：向邻居请求缺少的网络LSA 信息。-收敛 - 7.Full ：OSPF 路由协议收敛。六、 OSPF 的 RouterID 选举：1.所选择的接口要处于up 状态。2.优先选择环回口最大的IP 地址。3.优先选择物理口最大的IP 地址。七、 OSPF 的汇总：OSPF 支持区域间的汇总，并且仅

9、能够在ABR 路由上进行。不支持区域内的汇总。有如下实验为证：八、链路状态更新DROTHER使用多播地址224.0.0.6 将一个 LSU 发送给所有的OSPF DR 和 BDRDR 使用多播地址224.0.0.5 将 LSU 扩散到网络中的其它路由器. 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载LSA 更新的过程：1 当 172.16.10.0/24 网络发生变化时， A 路由器会向

10、B 和 C 发送 LSU 来更新 LSA 。当 B 和 C 收到 A 发来的 LSA 时会检查自己的链路状态数据库，如果数据库中没此 LSA 便会将此LSA 添加到链路状态数据库，并且向A 发送 ACK 以确认收到此 LSA，同时向与自己相连的网络泛洪此LSA。2 如果 B 和 C 收到 A 发来的 LSU 后检查发现自己的链路状态数据库中有此LSA ，就会检查此LSA 的序列号是否和自己已有的相同。如果此序列号和自己的数据库中此 LSA 的序列号相同，此忽略此LSA ；如果此序列号比自己已有的此LSA的序列号新，则更新自己的此LSA，同时向A 发送 ACK ，并向下继续泛洪；如果此序列号比自

11、己的旧则，向A 发送 LSU 让 A 更新此 LSA 。3 每个 LSA 都维护一个自己的序列号. 每个序列号字段长32位， 其中最左边的一位被设置为1， 开始0 x80000001 结束 0 x7fffffff 。 OSPF 每 30 分钟对每条LSA 纪录扩散一次， 这种间隔叫做LSA 的刷新时间，每当纪录刷新。其序列号都加1。 有时候序列号需要循环回到最初0 x80000001. LSA 将提早作废（最大寿命定时器马上被设置为1）并被删除。 路由器收到LSA 会比较序列号的大小用来确定LSA 的新旧。序列号越大，LSA 越新九、 OSPF Router ID 1OSPF 路由选择进程启动

12、时选择路由器ID，路由器ID 是一个惟一的IP 地址。2OSPF 数据库使用RID 来惟一的标示网络中的每台路由器。3默认时RID 是路由器最大的物理接口的IP 地址。4环回接口地址总是优先于物理接口地址，因为环回永远不会被关闭，如果有多个环回接口，则还是选择最大的环回地址。5RID 一旦被设置便不会改变，即使其接口被关闭，仅当路由器重启或OSPF 路由选择进程重启后，RID 才会改变。6推荐使用环回和router-id 来设置 RID ，这样网络的稳定性会更高。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - -

13、 - - - - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载十、 OSPF 的网络的四种宣告方式：router osfp 1 第一种network 宣告网段反掩码area 区域 ID 例： netowrk 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 第二种network 宣告接口所在ip 0.0.0.0 area 区域 ID 例： netowrk 192.168.1.1 0.0.0.0 area 0 第三种宣告路由器所有ip 方法 (不精确的宣告， 实验时有时会用， 当运行 OSPF 的路由器的所有接口都在同一区域内时

14、，可以选用此种宣告方式）network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 区域 ID 例： netowrk 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0 第四种子接口下宣告，要高版本ios 才支持： ip ospf area 例： interface f0/0 ip osfp 1 area 0 十一、 OSPF 区域规则：1所有非骨干区域必须与骨干直连。2如果出现区域被分割，或者非骨干区域与骨干不直连，则可以使用“虚链路”进行解决。 （也可用tunnel 的方式解决）有如下实验：R1R2R3R4S1/1 10.1.1.1/24S1/010.1.1.2S1

15、/1 10.1.3.1S1/010.1.3.2Fa0/010.1.2.1Fa0/010.1.2.2192.168.1.1/24172.16.1.1/24AREA 0AREA 2AREA 1十二、 OSPF 的 LSA 类型：LSA TYPE 1 : Router LSA 1.产生于区域内每一台路由。2.包含了直连链路信息。3.传播（泛洪）范围局限在区域内。LSA TYPE 2 : Network LSA 1.产生于 DR 路由器。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - -

16、- - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载2.包含传输链路的路由器的直连网络信息。3.局限在区域内。LSA TYPE 3 : Summary LSA 1.产生于 ABR 。2.描述直连区域内的链路网络号和子网掩码长度。3.在整个 OSPF 自治系统中泛洪。LSA TYPE 4 : Summary LSA 1.产生于 ABR 。2.用于向本自治系统通告网络的ASBR 的位置。3.在整个自治系统中泛洪。LSA TYPE 5 : External LSA 1.产生于 ASBR。2.用于向本自治系统通告外部自治系统的网络路由。3.在整个自治系统中泛洪。注：

17、 在类型 5 的 LSA 中， 重发布 RIP 网络路由到OSPF 自治系统 ,RIP 重发布进 OSPF的默认度量值为20。router ospf 1 redistribute rip subnets metric-type 1 | 2 E1：从本地路由器的出口，开始逐跳累加度量。E2：从 ASBR 出口，计算度量。有以下实验可以完整的实验LSA 的前 5 个类型：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - -

18、 - 学习好资料欢迎下载十三、 OSPF 的区域类型OSPF 有四种区域类型：末节区域、完全末节区域、次末节区域、完全次末节区域1末节区域和完全末节区域的区域规则：不能够有ASBR 角色路由器。目标区域不能够是区域0。区域内不能够有虚链路通过。2末节区域特点：阻止类型4 和类型 5 的 LSA 。使用默认路由来替代外部网络路由。配置方式：router ospf 1 area 1 stub 3完全末节区域特点：阻止类型4，5 和类型 3 的 LSA。使用默认路由替代区域间和外部网络路由。配置方式：router ospf 1 area 1 stub no-summary = 4次末节和完全次末节区

19、域特点：打破了末节区域的规则。允许在区域内出现ASBR。使用类型7 的 LSA 传递外部网络路由（与本区域直连）。ABR 发送默认路由用于取代其它的外部网络路由（非本区域直连）。配置方式：router ospf 1 area 1 nssa default-information-originate router ospf 1 area 1 nssa no-summary 十四、 OSPF 的网络类型其中点到多点（point-to-multipoint ） ，又分为点到多点广播型（Point-to-multipoint broadcast）和点到多点非广播型（Point-to-multipoin

20、t nonbroadcast ）网络。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载各网络类型的特点如下：注意：各种网络类型的Hello 时间是不一样的。可以通过命令：ip ospf hello-interval来修改 Hello 时间。 （如果 Hello 时间不一致的话，OSPF 是不能形成邻居关系的）十五、 OSPF 的 DR 选举机制：1.比较接口的优先级（默认的优先是：1） 。2

21、.比较 RouterID 。注：1.优先级和RouterID 都会受配置的顺序影响。2.如果接口优先级被置为0，那么此路由器将不参与DR 和 BDR 的选举。3.先选举 BDR ，然后再从BDR 中选举 DR 。十六、 OSPF 的身份验证名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载十七、其它配置 OSPF 的 LSDB 过载保护max-las 500 = 配置 OSPF 接口的指定开销值interface fastethernet 0/0 ip ospf cost 10 = 为 OSPF 配置参考带宽router ospf 1 auto-cost reference-bandwidth 100 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -