最后更新:2022-07-02 06:30
首先打开最短的路径
中文名称:开放路径最短优先协议
在OSPF的出现之前,RIP在网络上被广泛应用为内部门户协议。
由于RIP是一个基于距离向量算法的路由协议,它逐渐被OSPF取代,其问题包括收敛速度(180S)、路由环和可扩展性缺陷。
| RIP特性 | 带来的问题 | 优化或解决的方式 |
|---|---|---|
| 逐跳收敛 | 收敛缓慢,恢复失败的时间很长 | “收到更新->计算路由->发送更新” 改为“收到更新->发送更新->计算路由” |
| 传闻路由更新机制 | 缺乏全球网络拓扑的理解 | 基于拓扑信息的路由器,独立计算路由 |
| 最多有效跳数为15 | 在循环网络中,使远程路径不可用 | 不限定跳数 |
| 以“跳数”为度量 | 有选择次要路径的风险 | 设置链的宽度为选择路径的参考值 |
OSPF作为基于链状态的协议,可以解决RIP面临的许多问题。 此外,OSPF有以下优点:
由于OSPF具有上述优点,OSPF作为一个优秀的内部门户协议被迅速接受并广泛应用。
**Router-ID**32位
使用该路由器作为OSPF路由器的默认路由器-ID
作为全球路由器-ID的默认设备配置的第一个IP地址
允许管理员手动配置全球路由器-ID
允许管理员手动配置OSPF的路由器-ID,优先级最高;分发全球和进程配置
对于全球和手动配置,或使用OSPF多进程时,手动配置是允许的。
1.OSPF路由表
2.Link状态数据库(LSDB)
3.邻居表
某些接口成本=参考带宽/实际带宽(不能把整数切除,1以下可以1)
改变成本有两种方法:
[R1-ospf-1]bandwidth-reference 1000[R1-GigabitEthernet0/0/0]ospf cost 10越小越好

OSPF路径的成本是从目的地到本地路由器的路径中所有接口成本的总数
AR2——>AR4:5+10=15
AR4——>AR2:10+10=20
返回路径不同,不影响通信,但让管理员更难纠正错误
问: 如果图中的所有港口都是相同的成本,我如何选择一条路线?
负载分担
**补充:**负载分担
OSPF的协议编号为89,它用组址作为IP地址
| Type | 报文名称 | 报文功能 |
|---|---|---|
| 1 | Hello | 发现和维护邻居关系 |
| 2 | Database Description | 互动链状态数据库的概要 |
| 3 | Link State Request | 请求特定的链状态信息 |
| 4 | Link State Update | 发送详细链状态信息 |
| 5 | Link State Ack | 发送确认报文 |
1.OSPF头条声明
**版本(版本):**OSPF版本编号
型号:1,Hello;2,DD;3,LSU;4,LSR;5,LSAck
**路由器-ID:**OSPF路由器-ID
**区域ID:**报告所属区域
**检查sum:**检查报告的有效字段
**AuType:**0代表空的认证;1代表清晰的认证;2,代表MD5的认证;
身份验证数据:用于验证消息的内容
2、Hello报文
**网络面具:**接口的子网面具以发送“你好”消息
**问候周期: **问候消息发送周期
**选项:**N=0表示不同步7类的LSA;N=1表示需要同步7类的LSA;E=0表示不同步5类的LSA;E=1表示需要同步5类的LSA
**Rtr Pri:**DR/BDR选举的道路优先次序,默认为1
**DR:DR路由器接口的IP地址在 **Broadcast/NBMA链上
**BDR:在 **Broadcast/NBMA链上BDR路由器接口的IP地址,如果P2P、P2MP,则值为没有BDR/BR选择或尚未选择
**邻居: **在一个直接链接中找到的有效邻居,填满了邻居的路由器-ID。如果发现多个邻居,它包含多个字段
3、DD报文
DD报文有2种:
DD报文的作用:
**接口MTU(接口最大传输单位):**接口MTU
选项:
**I:**初选席位,初选席位为一席,初选席位为零;
**M位置:**位置为1,表示有后续DD消息;位置为0,表示这是最后的DD消息
**MS bit:**主路由器发送自己的DD消息,设置在1;奴隶路由器设置在0
**DD序列数:**在DD消息的交互中,DD序列数后序列数加1,必须由主路由器确定,奴隶路由器只能使用主路由器发送的DD序列数来发送自己的DD消息。
**LSA字节:**DD消息可能包含一个或多个LSA字节
4、LSR报文
在两个路由器交换DD消息后,必须将LSR消息发送给另一个路由器请求所需的LSA,知道哪一个LSA在本地LSB中缺失,哪一个LSA已经失效。OSPF LSR报告的内容包括所需LSA的摘要它不是完全的LSA。
**LS型(链状态型);**略微
**Link State ID?*有点儿
**广告路由器:**生成修改的LSA路由器路由器ID
5、LSU报文
6、LSAck报文
**LSA字段:**通过LSA字段确认接收LSA字段
三步骤:建立邻居关系——>进行LSDB同步——>运行SPF算法进行路由计算
OSPF邻居状态机

1.建立邻居关系

问题1:我如何发送“你好”消息?
任何物理/隧道接口添加到OSPF将自动发送一个你好消息
欢迎消息源地址是接口的IP地址,目标地址是(团体广播)
在P2P链中,广播链每10S周期发送一个消息,而邻居失败。失败的默认时间是“你好”的4倍,即40S不接收邻居的“你好”消息,而邻居失败,切断邻居关系,并重新调度计算
在NBMA网络中,P2MP链路发送每30S周期,而当故障时间被假定为“你好”间隔的4倍时,即120S不接收邻居的“你好”消息,而当邻居关系被切断时,邻居的路径被重新计算
问2:欢迎报告中影响邻国关系的因素
路由器-ID不能冲突
AraeID必须是相同的
与AuthType相同
要匹配的Authdata
欢迎相匹配的间隔
Dead间隔要一致
N比特和E比特值必须匹配,即区域类型
上述七项条件是建立睦邻关系的条件,无论如何都必须满足
其他参数的特殊场景要求:
- 不,不,不,不,不,不,不。
- 广播,NBMA要求地址位于网络的统一部分,加密必须相同
- P2MP默认请求要求地址位于网络的同一部分,但该命令可以忽略面具的检测
4 问 题 : 行动 纲领 的 邻国 信誉 如何 反映?
- 三个手,组成一个双向
- DD消息序列数+1,表格确认
- LSAc确认LSA,而不是LSU,显示确认
2.建立邻接关系
在上述的邻国机器变化中,有两个决定建立邻国关系的场所:


由接口的链接层协议确定的默认网络类型,但管理员可以手动修改
| 网络类型 | 含义 |
|---|---|
| 广播 | 当链层协议是Ethernet时,FDDI(已被取消),缺省情况下,OSPF认为网络类型是广播。在这种类型的网络中:通常以小组广播的形式发送你好消息、LSU消息和LSAck消息。其中,分组地址是OSPF设备的保留IP分组地址;分组地址是OSPFDR/BDR(备份指定路由器)的保留IP分组地址。以单播形式发送DD消息和LSR消息。 |
| NBMA类型 | 当链层协议是FR(帧继电器),(不包括)下午5点,缺省情况下,OSPF认为网络类型是NBMA。在该类型的网络中,发送协议消息(欢迎消息、DD消息、LSR消息、LSU消息、LSAck消息)在一个单一的广播格式。 |
| P2MP类型 | 任何链层协议都不被认为是点到多点类型。其他类型的网络必须强制改变点对点。一般的做法是将非完整的NBMA转换为点到点网络。在这种类型的网络中: 以小组广播的形式发送一个你好消息.发送其他协议消息(DD消息、LSR消息、LSU消息、LSAck消息)在一个单一的广播格式。 |
| P2P类型 | 当链层协议是PP、HDLC和LAPB,缺省情况下,OSPF认为网络类型是P2P。在该类型的网络中,以小组广播格式发送协议消息(欢迎消息,DD消息-消息,LSR消息,LSU消息,LSAck消息) |
DR,BDR,DRother只是路由器在链路中的作用,而不是路由器本身的作用
在广播网络和MAC网络中:
DR和BDR作用:
如果 DDR 失败, 如果 有 BDR, BDR 就 成为 新 DDR, 然后 重新 选择 BDR
如果BDR失败,重新选择BDR
每个DR/BDR链选择aDR(optional),默认选择BDR路由器(optional),其他链上的路由器则成为aDRother
DRother在DRother之间保持双向邻近关系,并不同步LSDB
广播电台和广播电台同时收听,广播电台和广播电台都收听,其他广播电台只收听
补充:
想想问题:如果一个大面积,即设备,有很多链条,那么问题是什么?
通过多区域划分解决上述问题

路由器的角色
| 路由器类型 | 含义 |
|---|---|
| 内部路由器 | 该类设备的所有接口属于同一个OSPF区域。 |
| 区域边界路由器 | 1.多个连续区域和至少一个主动接口属于区域0路由器 2.配置vlink路由器 |
| 背骨路由器 | 这种设备至少有一个与骨髓区域有关的接口,所有ABR和区域0内设备都是骨骼路由器。 |
| AS边界路由器 | 1.执行进口路径命令路由器 2.NSSA地区做7级转换5级ABR |
| LSA类型 | LSA作用 |
|---|---|
| Router-LSA(Type1) | 每个设备被生成,描述设备链和费用的状况,并且在其所属区域内传播。 |
| Network-LSA(Type2) | 它由 DR 生成,描述了该网站的一个部分的链接的状态,并且在它所属的区域内传播。 |
| Network-summary-LSA(Type3) | 它由ABR生成,描述该区域的网络段的路由,并通知非完全STUB或NSA区域发布或接收此LSA。 |
| ASBR-summary-LSA(Type4) | 它由ABR生成,描述了向ASBR的路径,并与其他相关区域通信,不包括位于ASBR的区域。 |
| AS-external-LSA(Type5) | 由ASBR生成,描述到外部AS的路径,并与所有区域(除了STUB和NSA区域)通信。 |
| NSSA LSA(Type7) | 它由ASBR生成,被描述为向AS的外部路径,仅在NSA区域内传播。 |
1.LSA头部
作用:
**Ls类型:**类型
**LsID:**LSA名称,LSID的值由类型决定
**adv rtr:**生成此LSA路由器的路由器-ID
**序列数:**越大新,起始值为0x8001,最大值为0x7ff
2.Router-LSA
每个OSPF路由器使用路由器-LSA来描述该区域的链路状态。 LSA标题中的三个句子的意思是:
类型:LSA类型, Router-LSA是LSA的一个类。
LS ID: 链接状态ID.
生成此路由器-LSA路由器路由器ID。
路由器-LSA可以描述多个链路。每个链路描述由链路ID、数据、链路类型和度量组成的信息,其关键字如下:
链路类型:路由器LSA描述的链路类型(不是OSPF定义的四个网络类型)主要是:
Point-to-Point:描述路由器与邻近路由器之间的点到点连接,属于拓扑信息(基于此可以绘制拓扑地图)。
TransNet:描述由路由器连接到传输段(例如MA段或NBMA段的邻居)的链接,属于拓扑信息。
虚拟:描述vlink上的邻居(真正的节点),属于拓扑信息。
StubNet:描述由此路由器连接到属于路由信息的 Stubnet段(例如 Loopback接口)。
连结ID:直接连结的网络号码
Data:子网掩码
计量:自联OSPF的成本
链接ID: 这个链接的同行识别,以及不同类型的链接的链接ID的含义也不同。
数据: 用于描述这个链接的额外信息,而由不同类型的链接描述的信息也不同.
计量: 描述此链接的成本.
默认基于接口的链层协议决定链路的网络类型,但也可以由后置管理器手动修改。
3.网络-LSA
如果LsID和Net Mask结合起来,就可以得到网络段的IP网络号码。此外,从DR路由器到与它连接的路由器的成本为0
4.总结网络-LSA
网络概要 LSA只能描述路由信息
5.四类LSA
6.五类LSA
第五类LSA在整个AS中被淹没,属于路由信息
区域间路由汇总
外部路由汇总
只能在ASBR上执行
总路线的开支类型继承了详细路线的开支类型,如果类型不一致,则被认为是2型
NASSA区域的外部路由可以在ASBR上执行,也可以在NSSA区域的ABR上执行
补充:IGP协议的网络命令控制是它连接到协议进程的哪个直接连接路径
如何直接将ospf协议添加到ospf进程中
域内防环
域间防环


外部路由计算的原则
如何计算与ASBR在同一区域的外部路线?
当路由器不在与ASBR相同的区域时,如何计算外部路由?
成本类型2:输入外部路由时间忽略了路由表内 As 的内部路径费用,只显示输入时间费用。
成本类型1:输入时间费用和AS内部路径费用的总数总是显示在路由表中。
按成本类型1的外部路线水远优于成本类型2
所有类型为1:选择成本1,如果成本相同,则分担负荷
它们都是类型2:输入时间费用的优先比较,输入时间费用是小优先,不关心内部路径费用;
如果成本在引入时相同,则比较内部的AS,即最接近的ASBR优先次序
如果输入成本和内部成本相同,则负荷被共享。
当OSPF路由器计算外部路由时,当5级LSA载有传送地址时,如果它发现有直接连接到传送地址时,外部路由的下一个跳动直接设置FA地址。
OSPF可以通过划分区域减少网络中的LSA数量,这可能适用于自愿系统边的区域
在边界非骨干区域的低端路由器仍然无法承受,所以你可以使用OSPF的特殊区域
特点进一步降低了LSA数量和路由表尺寸.
作用:
不足:
允许该区域的ASBR引入外部路由器,引入7类LSA方法
不允许产生5级LSA洪水的其他ASTBR,不产生4类LSA
没有三类的LSA生成,但NSA的ABR生成了三类缺失的LSA,用于访问区域间路由器
NSSA区域的ABR生成了一个7类缺失路径,用于访问其他区域引入的外部路径。
第七类LSA只能淹没NSSA,不能淹没其他地区。
NSSA区域的ABR将7级LSA转换为5级LSA洪水,如果有多个ABR,则将7级LSA洪水转换为其他区域
优先用3类缺省
问: 特别地区能提高网络的稳定 吗?
这是可能的,因为它通过缺失路径访问外部网络,所以外部路径会细微地改变,并不会影响缺失路径。
E=1 N=0 正常区域
E=0N=0终点区/完成终点区
E=0 N=1NSSA/全NSSA区域
E=1 N=1 没有这样的组合
路由协议的认证:保护消息的安全
问题:什么是数据安全?
路由协议认证: 只保护数据完整性.
认证方式:
认证模式:
零(未认证):Auth类型0
简单:只要密码匹配, authentication被认为已经通过,不能实现数据完整性保护Auth型1
MD5:需要与相同的密钥相同的密钥ID;身份类型2
MD5算法的特点是数学是海牙函数
HMAC-MD5(比MD5更高的安全性,只能在Huawei设备之间配置)
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