OSPF 的知识总结

OSPF面试知识什么是OSPF？OSPF（Open Shortest Path First）是一种动态路由协议，用于在计算机网络中确定最佳路径。

它是一种开放的、链路状态的路由协议，用于在大型网络中进行路由选择。

OSPF可以根据网络拓扑和链路状态信息动态地计算路由，并通过判断链路状态的变化来调整路由。

OSPF的特点1.开放性：OSPF是一种开放的协议，由于其开放的性质，使得不同厂商的设备可以互相通信，并且能够运行OSPF协议。

2.分层架构：OSPF使用分层的架构，将整个网络划分为多个区域（Area），并使用区域间路由器（Area Border Router）进行通信。

这种分层架构的设计可以极大地简化网络管理，并提高网络的可扩展性。

3.链路状态：OSPF使用链路状态数据库（Link-state Database），其中存储了整个网络的拓扑信息。

每个路由器都维护一个链路状态数据库，并通过交换链路状态信息来保持链路状态数据库的一致性。

4.动态路由选择：OSPF通过计算链路的开销来确定最佳路径，并将路由信息动态地存储在路由表中。

当网络拓扑发生变化时，OSPF可以重新计算路由，并更新路由表中的信息。

5.快速收敛：OSPF能够快速地适应网络拓扑的变化，并在几秒钟内重新计算路由并收敛到最佳状态。

6.支持VLSM：OSPF支持可变长子网掩码（VLSM），可以更好地利用IP地址空间，提高网络的灵活性和效率。

OSPF的工作原理OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径。

在OSPF网络中，每个路由器都会维护一个链路状态数据库（Link-state Database）。

链路状态数据库存储了整个网络的拓扑信息，包括每个路由器的邻居关系、链路的开销等。

OSPF路由器通过交换链路状态信息来保持链路状态数据库的一致性。

每个路由器周期性地向邻居发送链路状态更新消息，用于通知邻居自己的链路状态信息。

当收到邻居的链路状态更新消息时，路由器会更新自己的链路状态数据库，并重新计算最短路径。

Ospf知识点总结与案例分析一、知识点总结1.OSPF报文有哪些？报文的作用？报文hello建立、维护和保持邻居关系DD 数据库摘要描述选举主从LSR 请求所需要的LSA，只携带了LSA的头部信息LSU 更新请求的LSA，携带了完整LSA信息LSACK 对收到的LSA做确认①影响邻居关系建立？OSPF头部：Router ID不冲突、区域ID一致、认证类型、数据一致Hello报文：网络掩码一致（P2P除外）、option选项、hello和dead时间一致、邻居列表有自己的router id②领接关系建立失败？双方开启协商MTU，如果从大主小，从卡在exchange,主卡在exstart，如果从小主大，主从都卡在exstart状态2.OSPF状态机有哪些？状态机的作用？down状态，开启了ospf，未收到对方的hello报文init状态，收到对方的hello报文，不包含自己的router id2-way状态，收到对方hello报文，包含自己的router id，邻居建立成功的标识Exstart状态，双方首包发送DD报文，进行主从关系选举，携带序列号、I、M、MS，进行比较选出主从Exchange，从以主的序列号进行发送DD，进行数据库摘要描述，主收到后，序列号+1，也会给从发送DD数据库摘要，从收到后要给予回复，从永远会比主多发一个回复给予确认Loading状态，进行实际的LSR、LSU、LSACK的交互FUll状态，SPF算法进行路径最优计算状态机作用，标识ospf协商的工作阶段，方便后续排错3.DR BDR 作用？DR作用，避免出现LSA的过度泛洪，减小LSDB数据库大小BDR作用，BDR是DR可靠，当DR出现故障时，BDR能够成为DR的角色DR选举：优先级高的为DR，优先级相同，router id大的优先4.OSPF的网络类型有哪些？broadcast广播P2P点到点NBMA 非广播多路访问P2MP 点到多点这些网络类型的作用是什么？区分二层链路，更好的构建拓扑信息5.OSPF防环原则和LSA头部和分类区域内1/2LSA 通过SPF怎么防环？//说明过程根据spf算法，以自己为根算出最短路径树，不出现环路区域间3/4LSA 通过ABR水平割防环？区域设计防环？3类lsa传递的路由信息，从非骨干区域接收的路由只接收不计算非骨干区域必须和骨干区域相连接3类描述的是区域间的路由信息，而4类描述的是asbr的cost 信息区域外5/7LSA 通过3/4防环。

ospf全部知识点总结一、OSPF的基本概念1.1 OSPF的发展历程OSPF是由IETF（Internet Engineering Task Force）定义的开放标准，最初在RFC 1131中提出，随后在RFC 1247和RFC 1245中进行了修订，成为了OSPFv2的标准。

OSPFv3则是OSPF在IPv6环境下的扩展，定义在RFC 5340中。

OSPF发展至今已经成为互联网上使用最广泛的动态路由协议之一。

1.2 OSPF的基本特点OSPF是一种链路状态路由协议，和距离矢量路由协议相比，它具有更快的收敛速度、更灵活的路由选择和更好的可扩展性。

OSPF使用SPF算法计算最短路径，能够支持VLSM 和CIDR的IP地址分配，并且提供了可靠的路由数据交换。

1.3 OSPF的组成部分OSPF由路由器、链路、网络和邻居关系组成。

路由器负责OSPF协议的计算和路由表的更新，链路是指连接路由器之间的物理或逻辑链路，网络是指可以发送OSPF Hello消息的链路，邻居关系是指路由器之间建立的可靠的邻居关系，用于交换路由信息。

1.4 OSPF的工作原理OSPF使用Hello消息来发现邻居，并且建立邻居关系。

建立邻居关系后，路由器之间会交换LSA（Link State Advertisement）来收集网络拓扑信息。

然后使用SPF算法计算最短路径，并且更新路由表。

最后，OSPF使用LSA更新来维护网络状态，并且保证网络的稳定性。

二、OSPF的工作原理2.1 OSPF消息格式OSPF消息有Hello消息、LSA消息和LSU（Link State Update）消息。

Hello消息用于邻居发现和建立邻居关系，LSA消息用于交换路由信息，LSU消息用于路由表的更新。

2.2 OSPF的邻居关系OSPF使用Hello消息来发现邻居，并且建立邻居关系。

当路由器接收到相邻路由器的Hello消息，并且满足了协议规定的条件，邻居关系就会建立成功。

网络拓扑结构：一．点到点：二．广播型三．NBMA：1.点到点（包括帧中继接口点到点和帧中继子接口点到点）：2.点到多点：3.广播:同上4.点到多点非广播：同上，需手工指邻居5.NBMA:同上，需手工指邻居Ospf网络中，若一个区域不跟骨干区域area0直接，则它学习不到任何其他区域的路由信息，其它与它不相连的区域也学习不到它的路由。

Ospf网络中路由器之间起邻居的条件：○1区域类型（若一边为正常区域，另一边为stub区域等特殊区域，则它们之间起不了邻居）○2认证类型不同或认证KEY不同路由器子接口可以配置为点到点子接口和多点子接口, 此为接口链路类型，且只可以在帧中继环境下配置子接口，因为只有通过帧中继的地址映射才可以把一个接口连接到子接口上，点到点子接口的网络类型只能是点到点，多点子接口的的网络类型可以配置为五种：点到点，点到多点，点到多点非广播，NBMA,广播。

路由器接口只可以配置它的网络类型，也是可以配为五种：点到点，点到多点，点到多点非广播，NBMA,广播。

左边是广播，右边是点到点也能其邻居，但彼此之间不会交换路由信息（即彼此的LSA 不会放入到彼此的LSDB中），因为point-to-point地址224.0.0.5，广播时224.0.0.6，所以他们发送的地址是不同的，所以根本不能接收彼此的LSA消息进入到LSDB。

若路由器子接口链路类型为点到点子接口，则该子接口只能连接一个接口，若路由器子接口类型为多点子接口，则该子接口可以同时连接多个接口。

（子接口只有通过映射来连接）若路由器接口网络类型为点到点，则该接口只能跟一个路由器接口起邻居；若路由器接口网络类型为点到多点，则该接口能同时跟多个路由器接口起邻居。

在帧中继环境中，若将一个接口配置为点到点子接口，则它的网络类型默认为点到点，若为多点子接口，则它的网络类型默认是的non-broadcost.路由器子接口的链路类型跟它的网络类型有一定关系，路由器子接口的链路类型（点到点子接口或多点子接口）决定了该子接口能同时连接一个还是多个接口，而路由器接口网络类型（点到点或点到多点）决定了该接口能同时跟一个还是多个路由器接口起邻居。

Osfp 路由协议1、OSPF协议概述OSPF（Open Short Path First）开放最短路径优先协议，是一种基于链路状态的内部网协议（Interior Gateway Protocol），主要用于规模较大的网络中。

2、OSPF的特点●适应范围广：支持各种规模的网络，最多可支持数百台路由器。

●快速收敛：在网络拓扑结构发生变化后立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中被处理。

●无环路由：根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由。

●区域划分：允许自治系统内的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信息被汇聚，从而减少了占用的网络资源。

●路由分级：使用4类不同的路由，按照优先顺序分别是区域间路由、区域路由、第一类路由、第二类路由。

3、OSPF的基本概念●自治系统（Autonomous System，AS）：为一组路由器使用相同路由协议交换路由信息的路由器。

●路由器ID号：运行OSPF协议的路由器，每一个OSPF进程必须存在自己的Router-ID。

●OSPF邻居：OSPF路由器启动后，便会通过OSPF接口向外发送Hello报文，收到Hello报文的OSPF路由器会检查报文中所定义的参数，使双方成为邻居。

●OSPF连接：只有当OSPF路由器双方成功交换DD报文，交换LSA并达到LSDB的同步后，才能形成邻接关系。

4、OSPF路由的计算过程每台路由器根据自己周围的网络拓扑结构生成链路状态通告（State Advertisement，LSA），并通过更新报文将LSA发送给网络中的其他OSPF路由器。

每台OSPF路由器都会收到其他路由器通告的LSA，所有的LSA放在一起便组成了链路状态数据库（Link State Database，LSD）。

LSA是对路由器周围网络拓扑结构的描述，LSDB 则是对整个自治系统的网络拓扑结构的描述。

OSPF路由器将LSDB转换成一张带权的有向图，这张图便是对整个网络拓扑结构的真实反映。

ospf实验知识点总结1. OSPF基本概念OSPF是一种开放式协议，它使用链路状态路由算法确定网络中的路径。

OSPF使用的是Dijkstra算法，它通过以链路为单位计算最短路径，然后构建路由表。

OSPF协议支持VLSM（Variable Length Subnet Mask）和CIDR（Classless Inter-Domain Routing）等技术，可以根据网络的实际需要进行划分，提高网络的利用率。

2. OSPF的邻居关系在OSPF中，路由器之间通过建立邻居关系来交换LSA信息。

OSPF邻居状态主要包括：Down、Init、2-Way、Exstart、Exchange和Full。

在邻居关系建立时，需要满足一定的条件，如OSPF邻居的IP地址必须在同一个网络中，两台路由器的Hello和Dead Interval必须一致等。

3. OSPF的路由计算过程OSPF协议使用Dijkstra算法计算最短路径，首先在链路状态数据库中收集链路状态信息，然后使用Dijkstra算法计算出最短路径。

在路由计算过程中，需要对收集到的链路状态信息进行处理，包括链路状态更新、链路状态同步等步骤。

4. OSPF的状态OSPF邻居状态主要包括：Down、Init、2-Way、Exstart、Exchange和Full。

在邻居状态的转换过程中，需要满足一定的条件，如Hello和Dead Interval的一致性、路由器的ID号等。

5. OSPF的优化在实际网络中，为了提高网络性能和减少路由器的负担，可以采用一些优化技术。

例如，可以利用区域的划分减少Link State Advertisement的传播范围，减轻网络的负担；可以使用Stub区域和Totally Stubby Area等技术减少LSA数量；可以使用路由汇总技术减少路由表的大小等。

6. OSPF的故障排除在部署和维护OSPF协议时，需要及时排除网络故障。

故障排除的步骤主要包括：检查OSPF邻居状态；检查网络的连通性；检查OSPF路由表；检查OSPF链路状态数据库；检查路由器的配置信息等。

OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种内部网关协议（IGP），用于在IP网络中实现动态路由。

本文将对OSPF协议进行解析和详解，包括其基本概念、工作原理、路由计算算法、协议报文格式以及配置和故障排除等方面的内容。

一、基本概念1.1 OSPF协议OSPF是一种链路状态路由协议，通过交换链路状态信息来计算最短路径，并维护路由表。

它基于Dijkstra算法，具有快速收敛、可扩展性强等特点。

1.2 OSPF区域OSPF将网络划分为不同的区域，每个区域由一个区域边界路由器（Area Border Router，ABR）连接。

区域之间通过区域边界路由器进行路由信息的交换。

1.3 OSPF邻居关系OSPF通过建立邻居关系来交换路由信息。

邻居关系的建立是通过Hello报文来实现的，Hello报文中包含了路由器的标识、优先级、网络类型等信息。

二、工作原理2.1 OSPF路由计算OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径。

每个路由器维护一个链路状态数据库（Link State Database，LSDB），其中保存了所有邻居路由器发送的链路状态信息。

根据LSDB中的信息，路由器计算出最短路径树，并更新路由表。

2.2 OSPF的路由选择OSPF使用最短路径优先（Shortest Path First，SPF）算法来选择最优路径。

SPF算法考虑了路径的成本（Cost），成本越低的路径被认为是最优路径。

2.3 OSPF的路由更新OSPF使用链路状态通告（Link State Advertisement，LSA）来更新路由信息。

当网络拓扑发生变化时，路由器会生成LSA，并向邻居路由器发送更新信息。

邻居路由器收到LSA后，更新自己的链路状态数据库，并重新计算最短路径。

三、协议报文格式3.1 Hello报文Hello报文用于建立邻居关系。

它包含了路由器的标识、优先级、Hello间隔等信息。

OSPF基础知识总结author :wakinliOSPF基础知识总结⼀、OSPF是链路状态路由选择协议：1．Link-state routers recognize more information about the network than their distance vector counterparts. 2．Each 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。

3．Consequently, link-state routers tend 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OSPF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 = 10^8 / Bandwidth。

OSPF_协议总结OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于路由选择的链路状态路由协议，被广泛应用于自治系统（Autonomous System，AS）内部的大型企业网络、互联网服务提供商（ISP）的骨干网络以及互联网主干路由器之间的路由交换。

下面将对OSPF协议进行详细总结。

1.OSPF的基本原理OSPF使用链路状态数据库（Link State Database）来存储网络中的全部链路状态信息。

每个OSPF路由器都维护一份链路状态数据库，并通过发送链路状态信息（Link State Advertisement，LSA）来交换信息。

通过这种方式，每个OSPF路由器都能了解到整个拓扑结构，并计算出到达目的网络的最短路径。

2.OSPF的优势(1)快速收敛：OSPF具有快速的收敛性能，当网络拓扑发生变化时，它能够迅速更新链路状态信息和计算最短路径，从而在较短的时间内恢复网络通信。

(2) 多路径支持：OSPF支持等价路由（Equal Cost Multipath，ECMP），即在多条路径中选择具有相同权重的路径进行负载均衡，提高网络的利用率和可靠性。

(3) 分层结构：OSPF将网络划分为多个区域（Area），每个区域内部可以运行自己的OSPF协议，仅与其他区域的边界路由器进行交换。

这种分层结构减少了链路状态交换的范围，提高了网络的可扩展性和性能。

3.OSPF的工作原理(1) 状态机：OSPF路由器包括多个状态，如Down、Attempt、Init、2-Way、Exstart、Exchange和Full等。

通过LSA的交换，路由器之间逐渐建立邻居关系，并最终进入Full状态，完成链路状态数据库的同步。

(2) 邻居关系：OSPF路由器通过Hello报文来发现和维护邻居关系，通过Exchange报文交换链路状态信息。

邻居关系的建立和维护是通过交换报文的时间间隔和可靠性校验来实现的。