OSPF

标签：意义   必须   修改   启动   ospf邻接   添加   规则   单位   而不是   

链路状态数据库结构

邻居表

• 也被称为邻接数据库
• 包含邻居列表

拓扑表

• 一般被认为是链路状态数据库LSDB
• 包含所有路由器的链路信息
• 在一个区域内，所有路由器有一样的链路状态数据库

路由表

• 一般被称为转发数据库
• 包含去往目的地的最佳路径

链路状态数据库：网络结构

链路状态路由协议通过OSPF协议执行具有层次的网络结构

两层的层次结构由以下部分组成

• 中转区域（骨干区域0）
• 常规区域（非骨干区域）

所有的非骨干区域必须与骨干区域相连，非骨干区域之间相连接无法直接进行通信，需要骨干区域对其进行转发

OSPF Areas

1. 最大限度减少路由条目

   • 会在骨干区域和非骨干区域的边界上进行路由汇总

2. 本区域内的拓扑变化不会影响其他区域

   • 汇总路由仍然有效的情况下
   • 当最后一条明细路由消失时，汇总路由失效

3. 本区域产生的LSA只能在该区域泛洪

   • 区域边界路由器会阻止本区域的LSA泛洪给其他区域

4. 骨干路由器都属于区域0

5. 分层次的设计

6. 连接骨干与非骨干区域的设备是ABR区域连界路由器

OSPF邻接建立

使用hello包建立和维持邻接关系

接口启用OSPF进程后会不断发送hello包

不同网络类型当中的邻接关系

点对点WAN链路

建立全互联的邻接关系

以太网

选DR和BDR（班长、副班长）

所有邻居都与DR和BDR建立完全邻接关系

• DR：指定路由器

• BDR：备份指定路由器

• DROTHER：即不是DR也不是BDR

DROTHER之间保持two-way状态

路由更新只会更新给邻接路由器

选举规则：

a. 接口优先级数字越大越优先

b. Router ID越大越好

c. 优先级为0的不能称为DR或BDR

OSPF状态机

• Down：没有启用OSPF的状态；邻居失效后变为该状态

• Init：初始化状态，第一次收到对端发来的hello包（包含对端route-id）时，将对端的状态设置为init

• 2-way：邻居状态，相互间周期发送hello的状态（双方建立会话）

• Exstart：交换信息的初始化状态

  • 发送DBD（包含本地的LSA的摘要信息）报文，选举主从路由器（利用HELLO报文中的ID和优先权来进行选举，不允许抢占，DR没了，DBDR才能上）

• Exchange：交换信息的状态

  • 该状态下，相互间发送DBD，告知对端本地所有的LSA的目录；同时，可以发送 LSR, LSU, LSACK来学习对端的LSA

• Loading：加载状态（没有学习完的状态）

  • 发送LSR, LSU, LSACK，专门学习对端的LSA的详细信息

• Full：邻接状态（学习完的状态）

OSPF数据包

1. 种类

1) hello

建立和维护邻接关系

• RID

  • 标识hello和dead时间

• AID

  • 标明属于哪一个区域

• 优先级

  • 竞选DR和BDR用

• 认证

  • 特殊区域字段

2) DBD

LSDB的目录

3) LSR

请求包

4) LSU

更新包

5) ACK

确认

2. 格式

1) 版本号

1. IPv4
2. IPv6

2) 类型

数据包类型：hello包，还是DBD包等等

3) 包长度：描述数据包大小

4) RID：router ID

5) 校验和

用来校验数据包在传输的过程中是否出现了损坏

6) 认证的类型

7) 数据

OSPF的邻接关系

影响OSPF建立邻接关系的因素

hello包

1. hello和dead时间

2. AID（区域ID）

3. 认证密码

4. 特殊区域

OSPF过程

1. OSPF路由器接口up，发送Hello包（NBMA模式时将进入Attempt状态）

2. OSPF路由器收到Hello包，进入INIT状态，并将该Hello包的发送者的Router ID，添加到Hello包（自己将要从该接口发送出去的Hello包）的邻居列表中

3. OSPF路由器接口收到邻居列表中含有自己Router ID的Hello包，进入Two-way状态，形成OSPF邻居关系，并把该路由器的Router ID添加到自己的OSPF邻居表中

4. 在进入Two-way状态后，广播、非广播网络类型的链路，在DR选举等待时间内进行DR选举。点对点没有这个过程

5. 在DR选举完成或跳过DR选举后，建立OSPF邻接关系，进入exstart（准启动）状态；并选举DBD交换主从路由器，以及由主路由器定义DBD序列号，Router ID大的为主路由器

6. 主从路由器选举完成后，进入Exchange（交换）状态，交换DBD信息

7. DBD交换完成后，进入Loading状态，对链路状态数据库和收到的DBD的LSA头部进行比较，发现自己数据库中没有的LSA就发送LSR，向邻居请求该LSA；邻居收到LSR后，回应LSU；收到邻居发来的LSU，存储这些LSA到自己的链路状态数据库，并发送LSAck确认

8. LSA交换完成后，进入Full状态，所有行程邻居的OSPF路由器都拥有相同链路状态数据库

9. 定期发送Hello包，维护邻居关系

Router-Id

在LSDB中以RID区分不同路由器

RID的产生

手工指定

通常以loopback0接口做为RID

自动产生

最大IP地址的环回口，如果没有，为最大IP地址的物理口

RID的格式

点分十进制数

无实际意义，可以是某个接口的地址，也可以不是

RID改变

刚启动或重启动时

可清理OSPF进程

链路开销

1. 自动计算：COST=参考带宽（10的8次方）/ 出口带宽

2. 接口带宽为接口逻辑带宽，可以使用bandwidth命令调整，主要用于路由计算，而不是接口物理带宽，但一般情况：接口逻辑带宽=接口物理带宽

3. 手工修改开销

   Router(config-if)# ip ospf cost 100 //该命令在接收路由的入口

4. 可修改参考带宽，来保障OSPF在现如今的网络中正常运转

   Router(config-if)# auto-cost refernce-bandwidth //参考带宽以Mbits为单位

OSPF

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原文地址：https://www.cnblogs.com/iamfatotaku/p/13773126.html