OSPF 的知识总结
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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。
OSPF的基本原理一、OSPF是什么?Open Shortest Path First, 开放最短路径优先协议,是一种开源的使用最短路径优先(SPF)算法的内部网关协议(IGP)。
常用于路由器的动态选路。
二、OSPF常见的几个概念1. 邻居(Neighbor):宣告OSPF的路由器(也可能是通过quagga软件配置的普通服务器)从所有启动OSPF协议的接口上发出Hello数据包。
如果两台路由器位于同一条数据链路上,并且它们根据互相的hello消息中指定的一些信息(比如id 等)协商成功,那么它们就成为了邻居(Neighbor)。
2. 邻接关系(Adjacency):两台邻居路由器之间构成的一条点到点的虚链路,邻接关系的建立是由交换hello信息的路由器类型和网络类型决定的。
3. 链路状态通告(Link State Advertisement,LSA):每一台路由器都会在所有形成邻接关系的邻居之间发送链路状态通告LSA。
LSA描述了路由器所有的链路、接口、邻居等信息。
ospf定义了许多不同的LSA类型。
4. 链路状态数据库(LSDB):每一台收到来自邻居路由器发出的LSA的路由器都会把这些LSA信息记录在它的LSDB中,并且发送一份LSA的拷贝给该路由器的其他所有邻居。
这样当LSA传播到整个区域后,区域内所有的路由器都会形成同样的LSDB。
三、OSPF原理概括1. 当这些路由器的LSDB完全相同时,每一台路由器都会以自身为根结点,使用最短路径优先(Shortest Path First,SPF)算法计算一个无环路的拓扑图,这个拓扑图就是SPF算法树。
每台路由器都会从自己的SPF算法树中构建出自己的路由表,用于动态选路。
2. 当区域内所有节点的LSDB状态都已同步后,ospf协议将会变的平静下来,邻居之间根据配置固定时间交换hello数据包作为心跳消息,并且每隔30分钟重传一次LSA。
如果网络拓扑稳定,那么ospf那将是稳定的。
OSPF四种网络类型:Broadcast:一般为以太网,组播发送协议报文,选举DR、BDRNBMA:FR、ATM等链路层协议;虽然跨接口,但是都在同一网段Point—to-Point:PPP,不选举DR/BDR,把两端端口的类型配置为P2P方式,可以加快协议收敛,因为不需要再选举DR/BDR了Point-to-Multipoint:手动改成的,多播hello包自动发现邻居,不选DR/BDROSPF五种网络交互报文:♉Hello报文:发现及维持邻居关系,选举DR,BDR周期性发给邻居路由器,使用组播224.0。
0.5,DR/BDR使用组播224。
0.0.6;间隔时间:广播网络10s,dead—timer40s;点到点30s。
♉DD报文:本地LSDB的摘要内容包括LSDB中每条LSA的摘要;用来确定Exchang阶段的主从关系(空DD报文)。
♉LSR报文:向对端请求本端没有或对端的更新的LSA包括本端向对端申请的LSA的摘要♉LSU报文:向对方发送其需要的LSA内容是多条LSA(完整内容)♉LSAck报文:收到LSU之后,进行确认(是对LSA的确认)内容是多条LSA的报文头OSPF七种协议状态:Down:这是邻居的初始状态,表示没有从邻居收到任何信息。
在NBMA网络上,此状态下仍然可以向静态配置的邻居发送Hello报文,发送间隔为PollInterval,通常和RouterDeadInterval间隔相同。
Attempt:此状态只在NBMA网络上存在,表示没有收到邻居的任何信息,但是已经周期性的向邻居发送报文,发送间隔为HelloInterval。
如果RouterDeadInterval间隔内未收到邻居的Hello报文,则转为Down状态. Init:在此状态下,路由器已经从邻居收到了Hello报文,但是自己不在所收到的Hello报文的邻居列表中,表示尚未与邻居建立双向通信关系。
在此状态下的邻居要被包含在自己所发送的Hello报文的邻居列表中。
Ospf协议ospf中的四种类型的路由器内部路由器(不含区域0的路由器):定义接口属于同一区,但这个区不是0区区域边界路由器:具有多个接口的路由器可以属于两个或多个区骨干路由器:至少有一个接口定义为属于区0的路由器。
一个区边界路由器也可能是一个骨干路由器,任何一个与区0互联的区边界路由器也将成为骨干路由器。
◆自治系统边界路由器:ASBR位于OSPF自治系统和非OSPF网络之间(比如rip)设计ospf网络的两种初衷:提高网络的可扩展性、网络拓扑快速收敛◆OSPF使用LSA在OSPF节点之中共享路由信息。
这些广播信息会在整个区中进行传播但不会超越一个区,所以,区中的每一个路由器都知道本区的拓扑。
然而,一个区的拓扑对区外是不可知的→区内路由器彼此交换LSA来了解本区域的拓扑图,包括区边界路由器◆OSPF网络收敛速度快的原因:OSPF路由器是能够直接寻址并发送LSA(泛洪)到整个区域中,它和RIP的“邻居至邻居”是完全不同的→收敛不必在自治系统中的所有路由器上经行,而只发生在受影响的区域中。
这个特点既加速了收敛又增加了网络的稳定性,因为只有自治系统中的一个子网经历不稳定性,这种不稳定性是收敛过程自身带来的。
◆区域边界路由器维护着它进入ospf进程的接口所连接的区域的路由信息,区域边界路由器必须与它加入ospf进程接口所连接的区域对等体交换LSA的。
◆OSPF加强性能的另一个特性就是汇总路由,关于一个区的拓扑信息,并不和区外的路由器共享,区域边界路由器汇总了其加入ospf进程的接口所连接区域的汇总路由,区域边界路由器必须与它加入ospf进程接口所连接的区域对等体交换LSA.◆骨干路由器负责维护骨干拓扑信息,并且为自治系统中的每个其他区传播汇总路由信息ospf用于建立和维护邻居关系的一个协议是hello协议。
显示ospf的调试信息debug ip ospf eventdebug ip ospf lsadebug ip ospf packetdebup ip ospf spf显示ospf的运行状态show ip ospf routeshow ip ospf errorshow ip ospf interfaceshow ip ospf neighbor路由器建立邻居的5中过程Init →exstart →exchange→loading→full5个报文HELLO 报文,发现及维持邻居关系,选举DR,BDR.DB报文,描述本地LSDB(连接状态数据库)的情况。
OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interio r Gateway Protocol,简称IGP),用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。
与RIP相对,OSPF是链路状态路由协议,而RIP是距离矢量路由协议。
一。
OSPF起源I E T F为了满足建造越来越大基于I P网络的需要,形成了一个工作组,专门用于开发开放式的、链路状态路由协议,以便用在大型、异构的I P网络中。
新的路由协议以已经取得一些成功的一系列私人的、和生产商相关的、最短路径优先( S P F )路由协议为基础,S P F在市场上广泛使用。
包括O S P F在内,所有的S P F路由协议基于一个数学算法—D i j k s t r a算法。
这个算法能使路由选择基于链路-状态,而不是距离向量。
O S P F由I E T F在2 0世纪8 0年代末期开发,O S P F是S P F类路由协议中的开放式版本。
最初的O S P F规范体现在RFC 11 3 1中。
这个第1版( O S P F版本1 )很快被进行了重大改进的版本所代替,这个新版本体现在RFC 1247文档中。
RFC 1247 OSPF称为O S P F版本2是为了明确指出其在稳定性和功能性方面的实质性改进。
这个O S P F版本有许多更新文档,每一个更新都是对开放标准的精心改进。
接下来的一些规范出现在RFC 1583、2 1 7 8和2 3 2 8中。
O S P F版本2的最新版体现在RFC 2328中。
最新版只会和由RFC 2138、1 5 8 3和1 2 4 7所规范的版本进行互操作。
链路是路由器接口的另一种说法,因此OSPF也称为接口状态路由协议。
OSPF 通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库,生成最短路径树,每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
华为OSPF总结1 OSPF基本概念1.1 拓扑和路由器类型OSPF整体拓扑●OSPF把自治系统划分成逻辑意义上的一个或多个区域,所有其他区域必须与区域0相连。
路由器类型●区域内路由器(Internal Router):该类设备的所有接口都属于同一个OSPF区域。
●区域边界路由器ABR(Area Border Router):该类路由器可以同时属于两个以上的区域,但其中一个接口必须在骨干区域。
ABR用来连接骨干区域和非骨干区域,它与骨干区域之间既可以是物理连接,也可以是逻辑上的连接。
●骨干路由器(Backbone Router):该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。
所有的ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器.●自治系统边界路由器ASBR(AS Boundary Router):与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR。
ASBR并不一定位于AS的边界,它可能是区域内路由器,也可能是ABR。
只要一台OSPF路由器引入了外部路由的信息,它就成为ASBR.拓扑所体现的IS—IS与OSPF不同点●在OSPF中,每个链路只属于一个区域;而在IS-IS中,每个链路可以属于不同的区域;●在IS—IS中,单个区域没有骨干与非骨干区域的概念;而在OSPF中,Area0被定义为骨干区域;●在IS-IS中,Level—1和Level—2级别的路由都采用SPF算法,分别生成最短路径树SPT而在OSPF中,只有在同一个区域内才使用SPF算法,区域之间的路由发布还是距离矢量算法,区域之间的路由需要通过骨干区域来转发。
1。
2 OSPF网络类型,DR,BDR介绍OSPF支持的网络类型●点到点P2P类型:当链路层协议是PPP、HDLC时,缺省情况下,OSPF认为网络类型是P2P。
在该类型的网络中,以组播形式(224。
0。
0.5)发送协议报文(Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文)。
●点到多点P2MP 类型(Point—to-Multipoint):没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point—to—Multipoint 类型。
OSPF路由理论知识总结OSPF(Open Shortest Path First)是一种开放的最短路径优先的内部网关协议(IGP),用于在企业网络中生成路由表。
以下是对OSPF路由协议的理论知识的总结:1.OSPF原理:OSPF基于最短路径优先(SPF)算法来计算到达目标网络的最短路径。
OSPF将网络拓扑分为区域(Area),每个区域内的路由器通过链路状态数据库(Link State Database)共享信息,并使用Dijkstra算法计算最短路径树。
2.OSPF核心概念:-网络:指的是由一组路由器和链路连接起来的物理上连通的网络。
-路由器:负责在网络中转发数据的设备。
- 邻居路由器:直接相连的两台路由器通过交换Hello消息建立邻居关系。
-区域:将整个自治系统(AS)分割为不同的区域,减少路由计算的复杂性。
-私有链路:连接两个区域的边界路由器之间的物理链路。
-公共链路:在同一个区域内连接多台路由器的链路。
-广播链路:支持广播和多播的链路类型。
-点到点链路:连接两台路由器的链路类型。
-联合点到点链路:与点到点链路类似,但是可以同时运行OSPF和其他协议。
3.OSPF区域类型:- 核心区域(Backbone area):区域0,负责连接其他区域,并传递路由信息。
- 饱和区域(Stub area):只有一个出口,无需传递外部路由信息。
- 非饱和区域(Non-Stub area):可以传递外部路由信息。
- 骨干区(Area Backbone):由核心区域和连接其他区域的边界路由器组成。
- 联合区(Transit area):连接两个或多个区域的区域。
4.OSPF路由选择:OSPF根据链路的代价(Cost)选择最短路径。
代价由链路的带宽确定,带宽越大,代价越小。
当多条路径代价相同时,使用负载均衡。
如果出现链路故障或者新链路加入,路由器会重新计算最短路径。
5.OSPF路由器类型:- 内部路由器(Internal router):只连接一个区域。
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。
若路由器子接口链路类型为点到点,则它只能连接一个接口,这也决定了它只能跟一个接口起邻居(此时它的网络类型默认的是点到点,可以更改它的网络类型,但不管改为什么网络类型,它都只能跟一个接口起邻居);若路由器子接口链路类型为多点子接口,则该子接口能同时连接多个接口,只要不把它的网络类型配置为点到点,则该多点子接口就可以同时跟多个接口起邻居。
NBMA的五种网络类型其实就取决于参与OSPF网络的接口的网络类型,把接口配置成不同的网络类型,就形成了NBMA的不同的网络类型。
Ospf 网络中的COST值只跟所经过的出接口的cost值有关,是从一个接口到另一个接口中途所经过的所有出接口的cost值相加所得到的。
(默认情况下T1接口的cost值为64,环回口的cost值为1)可在接口下用命令ip ospf cost +值来修改接口的cost值。
还可以在接口模式下用ip ospf 命令来修改接口的认证方式,认证密钥,hello时间,死亡时间,优先级等。
Ospf 中NBMA的五种网络类型配置特例:
○1只有NBMA和点到多点非广播这两种网络类型配置时才要指邻居
○2只有点到多点非广播这种网络类型配置时在进行帧中继映射时在后面可以不加broadcast。
LSA的几种类型总结:
LSA-1 : 是由一个区域内的所有路由器产生用来交换彼此之间的路由更新的,只在当前区域内传播。
LSA-2:是在广播或NBMA环境下由选举出来的DR发送路由更新时产生的,只在当前区域内传播。
LSA-3:是由ABR产生的用来在区域之间传递路由信息。
LSA-4: 是由ABR产生的用来指明区域内都有哪些ASBR,以及到ASBR的路径。
LSA-5:是由ASBR产生的,是将外部AS信息转发到内部AS时产生的。
(注意:只有该种类型的LSA在区域间传递时ADV router不做任何修改,而其它几种在区域间传递的LSA 都是独立生成的,每次在区域间传递时都要进行修改)
LSA-7:是由ASBR产生的,是将外部AS信息转发到NSSA时产生的,只在NSSA区域内传递,当要穿越ABR传递到其它区域时,就将转变成LSA-5后再传递。
OSPF的几种特殊区域:
○1末节区域(stub area):该区域只包含本AS内部的和本区域内的路由信息,不包含
AS外部的路由信息,它将过滤掉LSA-5,同时由ABR自动产生一条到AS外部去的默认路由,这条路由传给区域内的所有非ABR.该区域不接收LSA-4和LSA-5.
○2完全末节区域(totally stubby area):该区域只包含本区域内的路由信息,它将过
滤掉LSA-3和LSA-5,同时由ABR产生一条默认路由给区域内的所有非ABR,该区域不接收LSA-3,LSA-4,LSA-5.
○3非完全末节区域(NSSA):该区域只包含所直接相连的外部AS和本AS内的路由信息,不接收从其它另外的外部AS传递过来的路由信息(这就是它跟正常区域唯一的不同),该区域的ABR会过滤掉LSA-5(就相当于拒接接收从其它外部AS传递过来的路由信息),同时产生一条默认路由进入到NSSA区域(用以通往其它外部AS),该类区域一般同时连接骨干区域Area 0 和一直接相连的外部AS,它负责将直连的外部AS的路由信息传递到内部AS 去(NSSA区域传递外部AS信息时是用的LSA-7,而不是LSA-5)。
该区域不接收LSA-4和LSA-5.
○4完全NSSA区域:该类区域在NSSA区域的基础上还会再过滤掉LSA-3,即该类区域既不接收其它所有非直连的外部AS的路由信息,也不接收本AS内的其它区域的路由信息,由本区域内的ABR产生一条默认路由去往所有的其它区域。
该区域不接收LSA-3,LSA-4 ,
LSA-5.
一个路由器同时位于几个区域,则它就要同时维护几个区域的database;同一区域内的所有路由器所维护的该区域内的database是相同的。
在database表中,ADV router就是宣告路由器,LSA-3和LSA-4在不同区域之间穿越时,它的ADV router会发生改变,变成该区域内宣告该更新消息的那个ABR,而LSA-5在不同区域之间穿越时,它的ADV router是不会发生改变的,ADV router就是ASBR。
LSA-7只在NSSA 区域中才有,它的ADV router是指的该NSSA区域内的ASBR。
当一个正常的区域变成一个特殊区域后,它就会过滤掉LSA-3(过滤区域间的路由消息)或LSA-5(过滤外部AS的路由消息),同时都会产生一条默认路由来确保跟外部区域或外部AS 之间正常通信(NSSA区域的配置后面需加上default-information-oriqinate才会产生默认路由)。
在stub区域中,ABR过滤掉外部AS(LSA-5)的路由消息后,就会在database的LSA-3中产生一条默认路由;若是完全stub区域,则ABR还会过滤掉是外部区域(LSA-3)的路由消息,此时在database的LSA-3中就只剩一条默认路由。
在NSSA区域中,ABR过滤掉外部AS(LSA-5)的路由消息后,就会在database的LSA-7中产生一条默认路由,若再配置成完全NSSA区域,则ABR还会过滤掉是外部区域(LSA-3)的路由消息,此时在database的LSA-3中就只剩一条默认路由。
若是在database的LSA-3中产生的默认路由,则在路由条目中显示的标记是O*IA,若是只在database的LSA-7中产生的默认路由,则在路由条目中显示的标记是O*N2.若database 中同时产生LSA-3和LSA-7的默认路由,则最终在路由表中只会产生一条带O*IA标记的默认路由,来表示通往所有外部区域的默认路由。
ABR一般情况下不产生LSA-5,只有在NSSA区域中的ABR才会产生LSA-5,它是通过将LSA-7转换而来的。
Ospf 的认证类型:
○1不认证
○2简单明文认证
○3MD5密文认证
Ospf的认证可能导致邻居建立不成功的原因:
○1一边开启了认证,而另一边没有开启认证
○2两边的认证类型不同
○3两边的认证key不相同
注:开启接口认证的路由器跟开启区域认证的路由器之间也能建立起邻居,但在一个路由器上只能开启一种认证。