筆記整理六----OSPF協議

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? OSPF

動態路由的分類:

1.基于網絡范圍進行劃分--將網絡本身劃分為一個個AS(自治系統---方便管理和維護)

????????內部網關協議---負責AS內部用戶之間互相訪問使用的協議 IGP--RIP EIGRP ISIS OSPF

????????外部網關協議--負責AS之間(整個互聯網)的數據通訊 EGP--BGP EGP(淘汰)

2.基于協議本身的工作(基于協議使用的算法)

????????DV----距離矢量路由協議:RIP EIGRP

????????LS----鏈路狀態路由協議:ISIS OSPF

3.基于傳遞數據包是否攜帶子網掩碼

????????有類別的動態路由協議---RIPV1

????????無類別的動態路由協議---其他所有協議

如何判斷一款動態路由協議的好壞?

1.選路

RIP協議(應用層協議,組播方式224.0.0.9),根據跳數(到達目標網段經過的路由器的數量)進行選路,參數為COST

RIP協議傳遞cost值得方法:本地路由表中cost值加1

OSPF協議(組播數據包 224.0.0.5/6),使用SPF最短路徑優先算法

OSPF設備收集拓撲信息,基于這些信息生成有向圖,然后將有向圖轉化為最短路徑樹,最后基于拓撲信息生成路由表

2.收斂速度

收斂:網絡中所有設備獲取到整個網絡所有需要獲取的路由信息的過

首次收斂---所有協議時間相差不大

重新收斂--RIP計時器 30S周期計時器 180S失效計時器 120S垃圾回收計時器;OSPF計時器 hello時間 10或30S ??dead時間 4倍hello時間

3.資源占用

RIP協議有30S周期更新時間,資源占用大

OSPF資源占用也比較大,但OSPF協議有相關的優化措施

為了減少拓撲信息的更新數量,采用了結構化部署的思想(設計理念)

區域劃分:

ABR--區域邊界路由器:同時屬于兩個區域的設備

如果網絡規模本身不是很大,那么實際上也可以不進行區域劃分,這

樣的OSPF網絡稱為單區域OSPF網絡

如果網絡規模本身很大,那么一般需要進行區域劃分,減少拓撲信息的傳遞數量,這樣的OSPF網絡稱為多區域OSPF網絡

為了區分和標識不同的區域,OSPF設計了區域ID,實質是32位二進制

區域劃分的原則(如果部署OSPF網絡):

1.必須存在ABR設備

2.必須按照星形拓撲結構進行區域劃分(防止出現環路)

OSPF的工作過程:

要了解工作過程,首先先讓我們認識一下OSPF的數據包

hello包 ---周期性的發現建立和保活鄰居關系
????????Router-id (RID)路由器ID---用來標識和區分不同的運行OSPF協議的設備身份
????????(必須保證OSPF RID 在整個 OSPF 網絡中必須不能重復)
????????RID的生成規則:(實際是32 位二進制,按照 IP 地址格式配置即可)
????????1.手工配置
????????2.設備自動生成:首先檢測自身是否存在環回,選擇數值最大的作為自
????????身的RID ,沒有環回檢測接口IP地址,選擇數值最大的作為自身的 RID
????????如果接口沒有配置IP 地址協議無法工作
????????hello時間,默認10S/30S
????????dead時間,默認是hello時間的4倍
DBD包- --鏈路狀態數據庫描述包,攜帶本地鏈路狀態數據庫的摘要信息---為了減少可能的重復更新
????????本地鏈路狀態數據庫--LSDB數據庫
????????鏈路狀態信息---LSA(所謂的拓撲信息)
LSR包 --鏈路狀態請求包:請求自身設備比對摘要信息之后,自身沒有
的LSA信息
LSU包 --真正攜帶LSA信息的數據包(對端設備請求那些LSA,就發送
那些LSA)
LSACK包- --用來保證數據傳輸可靠性
認識完數據包后,接下來的是 OSPF的狀態機
1.需要建立鄰居關系---hello報文(協商參數)

? ? ? ? 從Down狀態到2-Way狀態的條件:

? ? ? ? 1.參數協商成功

? ? ? ? 2.必須收到對端的hello包中攜帶自身的RID?

2.建立鄰居之后,需要進行條件匹配,如果條件匹配成功進行后續狀態,如果條件匹配失敗則停留鄰居狀態,僅保活

3.條件匹配成功,則開始進行主從關系選舉
DBD --本身標志狀態進入到鄰接關系的建立

?

工作過程:

1. 建立鄰居:啟動配置之后, ospf 將向本地所有的運行了 ospf 協議的
端口發送 hello 包( 224.0.0.5 ), hello 包中攜帶自己的 RID 用來區分
不同路由器的身份(不攜帶路由信息)用來發現網絡中運行 OSPF 協議
的設備,同時攜帶自己已知的鄰居 RID ,之后會將這些 RID 存儲在自己
鄰居表 中,當收到hello報文中攜帶自身的RID那么設備會進入two
way狀態完成鄰居關系的建立。
2. 條件匹配:鄰居關系建立完成之后,會進行條件匹配,如匹配成功
則開始進入下一個狀態,如果匹配失敗則會停留在鄰居關系。 --- 之后
hello 包進行保活。
3. 如果匹配成功,則開始建立鄰接關系 - 之后會使用未攜帶數據 DBD
并沒有攜帶LSDB的摘要信息 )進行主從關系的選舉。從設備會優先
主動發送 DBD 報文的摘要信息,主設備收到摘要信息之后會比對本地鏈
路狀態數據庫,從而請求本地沒有的 LSA 信息。對端設備會發送真正攜
lsa 信息的 LSU 包,自身會利用 LSACK 進行確認。本地的鏈路狀態數據
庫建立完成,生成 本地鏈路數據庫表 。---Full---鄰接狀態

?4.完成收斂----基于本地的鏈路狀態數據庫收集的lsa,根據自己的 spf算法計算得出最短路徑樹。生成路由表

5.收斂完成后,會使用hello包每10s發送一次,用來保活鄰居關

系。 ospf會每30min進行一次周期更新
OSPF的基本配置:
基礎配置:

?

?

擴展配置:

?

查看鄰居詳細信息:

?

查看鄰居簡表---主要查看狀態

?

查看數據庫:

?

?

?

?

OSPF的觸發更新:

1.設備無法溝通:其它設備等待死亡時間,然后會清空該設備的所有拓撲信息

2.新增網段

3.斷開網段

?

條件匹配:

為了解決在一個廣播域中有多臺運行了 OSPF協議的設備, 從而導致重復更新的問題,浪費資源(同時還可以減少鄰接關系的數量,降低網絡復雜度),在two-way狀態下完成,使用hello報文進行條件匹配存在最大選舉時間一般等于死亡時間 --條件匹配是非搶占的(為了網絡穩定性考慮)

實際是選舉角色---需要選舉DRBDR其他設備為DR-other

首先比較設備優先級,范圍0-255,默認為1,越大越優

當優先級一致比較設備R-ID選舉,R-ID最大的作為DR,次大的作為BDR

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 0-- 一旦優先級配置為 0
視為放棄選舉
224.0.0.6 DR BDR 設備之間同步數據庫使用的組播地址

?

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