路由器基本知识（3）OSPF

1.OSPF:打开最短路径优先协议
IGP无类链状态协议;

综合广播更新和支助费用负荷平衡;

触发更新,30分钟周期更新;

区域拓扑信息更新--详细描述周边信息(接口、接口类型、出口等)

可以根据拓扑信息计算拓扑结构,从而根据拓扑结构选择路径,防止循环,但占用大量资源--中型网络结构

注:需要结构化部署,1.良好的IP地址规划2.分区域--不分区域间拓扑,而是分计算路线

问题：

1.为什么OSPF应该基于LSA的收敛性: ---防止防环

链状态类型协议的距离向量特性:---区域划分和更新区域间的路线条目

2.OSPF数据包
欢迎包:探索、建立和定期维持睦邻关系;

DBD数据库描述包:本地LSA集目录

LSR链路状态请求:查询本地未知的LSA信息

LSU连结状态更新:载有特定LSA信息

LSack链路状态确认

LSA--链路状态通知--由OSPF发送的路线或拓扑信息

3.OSPF状态机
一旦收到问候包,就到内存处去

开端初始化:在欢迎包中接收,如果有一个本地RID,则进入下一个状态

双向通讯:邻近关系的标志

条件匹配：

在点到点网络段直接输入下一个状态机;在MA网络段的DR/BDR选择(40s),非DR/BDR不能输入下一个状态机;

Exstart Prestart: 使用没有信息的DDB来选择主关系,主优先级到下一个状态,RID号大。

交换代理交换:数据库目录与DBD交互目录

下载:查看其他设备后,发送目录信息,如果信息中没有本地LSA,则将向使用LSR的设备提出请求,使用LSU来对特定LSA内容作出回应,本地重锁确认;所有设备的完整数据库匹配;

全面转播:建立睦邻关系的象征

4.OSPF工作流程
安装完毕后,邻群广播并发送问候包,在相反端取得RID,并建立邻居关系，生成邻居表；

建立睦邻关系时,符合条件;

不匹配将维持邻近关系,只有问候包周期才能维持;

条件匹配成功,可以设置为邻接关系；

首先使用DBD共享目录;然后,当目录同步完成时,基于本地未知的LSA信息,使用LSR查询end-to-end,end-to-end使用LSU回答,需要Ack确认;收集所有LSA信息并生成数据库表；

基于本地的数据库生成向量图,并将其转换为最短路径树;最后,基于树型图,在本地计算所有未知网络段的最短路径,并将其载入本地路由表;

收敛完成,通常只保持欢迎包装周期;每30分钟,在邻近关系之间,再使用DBD进行比较;

详解：

当配置完成时,社区接收并发送一个问候包,建立一个社区关系,并生成一个社区表；

欢迎包用于发现和建立社区和社区关系。默认寿命为10秒,死亡时间是欢迎时间的4倍。

[r2]display  ospf peer

[r2]display  ospf peer  brief

在邻域关系建立后,邻域关系之间的匹配条件转换为邻域关系;在邻域关系之间,DBD/LSR/LSU/LSACK将用于相互获取未知的LSA信息,并同步所有设备的数据库(LSDB),并改进数据库表:

[r2]display  ospf lsdb

数据库表同步完成后,基于本地的数据库、方向图和最短路径树将最短路径载入基于树类型的所有未知网络节点的路由表:

默认ospf优先次序为10,值为成本;

成本值=支出值=参考带宽/接口带宽

最短路径的默认成本值和最小路径

默认的参考带宽为100米,如果接口带宽比参考带宽大,成本为1;这可能导致 poor selection,所以你可以修改参考带宽来解决这个问题

[r1]ospf 1

[r1-ospf-1]bandwidth-reference ?

INTEGER<1-2147483648>  The reference bandwidth (Mbits/s)

[r1-ospf-1]带宽-参考100修改参考带宽,考虑到单元是符号;

如果修改,整个网络必须保持一致；

5.OSPF的基本配置
你需要在启动时定义进程数目,进程编号只具有局部意义;也建议配置RID --,只使用IPV4地址进行识别;如果管理员没有定义,ospf协议将自动生成,首先从本地循环中找到最大IP地址,返回RID,若环回没有ip，本地物理接口的最大值的IP地址将作为RID;

[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1

[r1-ospf-1]

1.区域分区 2.Activate - 指定的接口可以接收和发送ospf包 3.Road topology - 指定的接口可以进行路由或向邻接口传递拓扑信息

[r1-ospf-1]area  0

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.1 0.0.0.0

6.OSPF区域分区规则
星形(轴辐射,中心到站点)结构

1.区域0是骨区,大于0是非骨区,非骨区必须直接与骨区连接

2.必须有ABR--区域边界路由器

7.网络类型
点到点 segment中只能有两个节点

MA -- 多路访问网络 -- 网络段中无限制的节点

在点对点网络中,OSPF协议直接建立邻居间的邻居关系;

为了 避免 大量 重复 的 更新, 在 马 区 网络 内 将 进行 非 马 区 / 马 区 选举, 直接 与 邻国 关系 有关 ;

选举规则
选举规则：

1.比较选择接口优先次序 0-255越大越好默认1;

2.如果优先次序相同,比较接口位置的设备的RID,数值优于

9.OSPF的扩展配置
1.干涉选举的方法：

1)DR优先级变为最大,BDR为最大;其他设备保持不变;但更改不会立即生效,因为选举是非反对的,因此一旦优先级变为优先级,就必须迫使所有网络中的设备在20年代内重新启动OSPF协议

(二)DR优先级变为最大,BDR变为最大;其他设备变为0.0,以表示放弃选择而不重新启动任何设备进程,结果立即生效

[r1]interface GigabitEthernet 0/0/0

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ?

INTEGER<0-255>  Router priority value

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 3 修改接口优先级

重启OSPF进程

<r1>reset ospf process

Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y

2.ospf认证 --确保邻国间的安全更新

[r1]interface GigabitEthernet 0/0/1

[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5  1 cipher  123456

在直接的邻居接口上配置,邻居之间的号码和密码必须完全相同;

3.ospf汇总

接口聚合不支持,只支持区域聚合。ABR通过区域A向区域B的路由时,可以执行聚合配置

[r2]ospf 1

[r2-ospf-1]区域0总路由源区域的准确位置

[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 1.1.0.0 255.255.252.0

4.加快收敛

Hello time 10s   dead time 40s

ospf要求邻居的问候时间和死亡时间必须完全相同,否则不能建立邻居关系;

建议保持原来的乘数关系;修改本地欢迎时间,本地死亡时间自动匹配4次;

[r1]interface GigabitEthernet 0/0/1

[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf timer hello 5

5.缺省路由

缺失命令在边界路由器上配置后,边界路由器将缺失信息释放到内部网络中,所有内部网络设备自动生成向边界路由器方向指向的缺失路由器;但边界路由器本身的缺失需要一个静态手写的指向ISP

[r3]ospf 1

[r3-ospf-1]default-route-advertise always
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