OSPF启动状态-OSPF接口启动过程(7个状态)

OSPF协议介绍来⾃:https:///zzj244392657/article/details/92617311/概述路由协议OSPF全称为Open Shortest Path First，也就开放的最短路径优先协议，因为OSPF是由IETF开发的，它的使⽤不受任何⼚商限制，所有⼈都可以使⽤，所以称为开放的，⽽最短路径优先（SPF）只是OSPF的核⼼思想，其使⽤的算法是Dijkstra算法，最短路径优先并没有太多特殊的含义，并没有任何⼀个路由协议是最长路径优先的，所有协议，都会选最短的。

OSPF的流量使⽤IP协议号89。

OSPF⼯作在单个AS，是个绝对的内部⽹关路由协议（Interior Gateway Protocol，即IGP）。

OSPF对⽹络没有跳数限制，⽀持 Classless Interdomain Routing (CIDR)和Variable-Length Subnet Masks (VLSMs)，没有⾃动汇总功能，但可以⼿⼯在任意⽐特位汇总，并且⼿⼯汇总没有任何条件限制，可以汇总到任意掩码长度。

OSPF⽀持认证，并且⽀持明⽂和MD5认证；OSPF不可以通过Offset list来改变路由的metric。

OSPF并不会周期性更新路由表，⽽采⽤增量更新，即只在路由有变化时，才会发送更新，并且只发送有变化的路由信息；事实上，OSPF是间接设置了周期性更新路由的规则，因为所有路由都是有刷新时间的，当达到刷新时间阀值时，该路由就会产⽣⼀次更新，默认时间为1800秒，即30分钟，所以OSPF路由的定期更新周期默认为30分钟。

OSPF所有路由的管理距离(Ddministrative Distance)为110，OSPF只⽀持等价负载均衡。

距离⽮量路由协议的根本特征就是⾃⼰的路由表是完全从其它路由器学来的，并且将收到的路由条⽬⼀丝不变地放进⾃⼰的路由表，运⾏距离⽮量路由协议的路由器之间交换的是路由表，距离⽮量路由协议是没有⼤脑的，路由表从来不会⾃⼰计算，总是把别⼈的路由表拿来就⽤；⽽OSPF完全抛弃了这种不可靠的算法，OSPF是典型的链路状态路由协议，路由器之间交换的并不是路由表，⽽是链路状态，OSPF通过获得⽹络中所有的链路状态信息，从⽽计算出到达每个⽬标精确的⽹络路径。

一：RIP路由协议1.RIP的工作原理：（1）采用的协议类型：RIP采用的协议类型为距离矢量路由协议，主要是以跳数做为度量值。

（2）路由表的行成：使用相同RIP协议之间路由器以广播形式发送路由表信息，相邻的路由器学习后经过周期时间后再发送给相邻的路由器，从而网络中所有使用相同RIP协议的路由器之间可以相互学习到整个网络的所有网段，这个状态称之为收检。

网络收检后路由器为了维护路由表，并且及时发现网络拓扑的改变，仍每隔一段时间发送路由更新信息。

(3)RIP的更新时间：默认每隔30s从每个启动RIP协议的接口不断发送路由更新信息。

它采用的协议类型为UDP 端口号为520（4）水平分割：就是为了防止环路的产生，主要原理是从一个接口学习到的路由信息不再从这个接口发出去。

2.RIP使用的版本：（1）RIP v1：有类路由协议广播发送路由信息不支持部连续子网。

不支持长掩码不能够禁用路由汇总（2）RIP v2：无类路由协议组播方式发送路由信息支持长掩码支持部连续子网可以禁止路由汇总3.RIP配置命令：Router（config）#router rip /启用RIP进程Router（config-router）#version 2 /RIP版本号为RIP v2Router（config-router）#no auto-summary /禁止路由汇总Router（config-router）#network 网段 /发布网络号Router#show ip protocols /查看路由协议二：OSPF路由协议1.OSPF路由协议概述：OSPF是链路状态路由协议，OSPF将自治系统分割多个小的区域，OSPF的路由器只在区域内学习完整的链路状态信息，不必要了解自治系统内所有的链路状态。

设置OPPF协议的路由器之间相互建立邻接关系，互相传递链路状态信息，从而了解整个网络的拓扑结构，在链路状态信息中，包含路由器的各个链路，这些链路与哪个路由器相连，连接的路径成本等信息。

OSPF启动状态 OSPF接口启动过程（7个状态）ospf启动状态-ospf接口启动过程（7个状态）ospf路由协议接口启动过程――――――――――――――――――――――――试验原理：opsf接口工作的启动过程?down状态：没有与任何邻居交换信息.?init状态：每10秒发送hello包(类型1)two-way双向状态：基本状态,当看见自己发生在邻居们路由器的hello数据包中时,它就步入了双向状态.exstart准启动状态：两个邻居路由器用dbd数据包来协商主从关系，有最高ospf 路由器id的路由器胜出为主(debugipospfevents).exchange互换状态：路由器相互叙述它们的链路状态数据库.loading加载状态：接收类型3(lsr状态请求包)-回应类型4(lsu链路状态更新包)c 确认类型5(lsa链路状态确认包)fulladjacency全接邻状态：分解成接邻数据库（邻居们路由器列表），另外，除了链路状态数据库(流形结构数据库)和留言数据库（路由表）分解成。

广播型多路访问的网络中才进行dr/bdr的选举.多是以太网络环境。

试验拓扑：实际环境：只配置fa0/0接口：l在r1上：配置接口地址：1(config)#intfa0/01(config-if)#ipadd192.168.1.1255.255.255.01(config-if)#noshut启动协议：1(config)#routerospf11(config-router)#net192.168.1.00.0.0.255area01(config-router)#end在r2上：布局USB：2(config)#intfa0/02(config-if)#ipadd192.168.1.2255.255.255.02(config-if)#noshut启动协议：2(config)#routerospf12(config-router)#net192.168.1.00.0.0.255area0在r3上：布局USB：3(config)#intfa0/03(config-if)#ipadd192.168.1.3255.255.255.0启动协议：3(config)#routerospf13(config-router)#net192.168.1.00.0.0.255area0已经开始测试：直接观察邻居的状态就可以直接看到整个过程：在r1上：1#showipospfneineighboridpristatedeadtimeaddressinterface192.168.1.21init/drother00:00:31192.168.1.2fastethernet0/0192.168.1.31init/dro ther00:00:34192.168.1.3fastethernet0/0初始化状态，10/秒，传送hello。

OSPF的邻接关系建⽴需要经历7种状态OSPF的邻接关系建⽴需要经历7种状态DOWN—>INIT—>TWO WAY—>EXSTART—>EXCHANGE—>LODING—>FULL下⾯具体描述这7个状态的发⽣过程：DOWN——运⾏OSPF协议的接⼝还没有收到hello包时的状态，此时不会发⽣任何建⽴邻居关系的动作INIT——当双⽅收到hello包时将进⼊INIT状态，前提是hello包中必须匹配4个条件，分别为：①hello和dead的时间间隔要相同②area ID要相同③认证⽅式认证⼝令要相同④末节区域标⽰要相同TOW WAY——当收到了邻居发送过来的hello包并且在hello包中看到⼰⽅的RouterID时，将进⼊TOWTOW WAY——当收到了邻居发送过来的hello包并且在hello包中看到⼰⽅的RouterID时，将进⼊TOWEXSTART状态之间进⾏EXSTART——此状态将在邻居之间选择MASTER和SLAVE⾓⾊，⽤于交换DBD信息，拥有⾼RouterID的EXSTART——此状态将在邻居之间选择MASTER和SLAVE⾓⾊，⽤于交换DBD信息，拥有⾼RouterID的MASTER的⾓⾊，因为其RouterID为2.2.2.2，⼤于R1的1.1.1.1。

另，如果邻居之间的MTU值不匹配，将卡在EXSTART状态，这也是唯⼀⼀个卡在EXSTART状态的原因Exchange--当经过Exstart状态选出master和slave⾓⾊后将进⼊Exchange状态，⾸先由master和slave同步DBD信息，最终将完成双⽅DBD信息的同步。

Loading--当DBD信息同步完成后双⽅开始加载LSDB，此状态下将发送LSR和LSU。

Full--此时LSDB构建完成，双⽅数据库保持⼀致，⾄此可以说双⽅已经进⼊了逻辑上的邻接关系，同区域的OSPF路由器维护同⼀张LSDB。

问鼎OSPF（3）-完善机制沐邻里，帅将兵民如父兄鲜衣怒马惊草风，身若劲松气如虹。

一朝踏尽寒霜雪，剑破长空化游龙。

“这诗说的正是白袍小将。

广播链路一战，世人皆识得白袍小将，即便与我们的军师OSPF 相比，亦有过之而无不及。

那一战，白袍小将恍若天神，携雷霆万钧之势冲入敌阵，好不威风！”说书人眉飞色舞，口沫横飞。

台下看客目瞪口呆，一脸沉醉。

自广播链路大捷已过三日。

虽说众人都很高兴，但是连番的几次大战，亦是让不少人生了疲惫之心。

网管听得OSPF的报告，便命三军稍作休整，恢复元气。

这一日，OSPF与攻打广播链路一众将士相约于X网点有名的醉仙楼，谈天说地，把酒言欢。

“军师，莫要听那说书人瞎说。

这种人就一样本事，喜欢夸夸而谈。

”说话的人剑眉星目，英武不凡，对军师的语气很是恭敬。

“呵呵，将军莫要自谦，若非有你，我们不知要折损多少将士，才能攻下广播网络。

”答话人白衣胜雪，神色如常。

“哎呀哎呀，大哥和军师你们怎么突然都变得如此清高了。

哎呦哎呦，冷死了。

”这时候突然窜出来一个小姑娘，那小姑娘一身水绿裙裳，扎着个马尾，宛若白玉的小脸上生着一双秀丽的大眼睛，乌黑的眼珠在里边滴溜溜的打着转。

而那双顾盼撩人的大眼睛忽闪忽闪，带着微微上翘的长睫毛上下跳动，真是好生俏丽。

“噗。

”终于有人忍不住，笑出声来，而席间的氛围也轻松了起来。

“小妹你又胡说，若无军师，我们这些兄弟怎受得主公如此赏识。

你这么不懂规矩，以后也不知道哪家小哥敢要你。

”白袍小将苦笑摇头。

“哼哼，我谁都不嫁，我…我就一辈子赖上你了！”难得的，小丫头白嫩嫩的小脸上透出了一点红。

“哈哈哈哈，原来我们的小妹心有所属了。

”众人哈哈大笑，跟着起哄。

“你们也跟着胡闹！”白袍小将言间讪讪，为了掩饰尴尬，干咳一声。

忽又觉得好久没如此开心过，既而也跟着放声大笑。

一时间，众人言笑晏晏，似是忘了Internet上那繁多的战事，那繁多的忧愁。

1 由接口演七般变化众网元借奇功应不同链路酒过三巡，白袍小将见时机成熟，便对OSPF正色道：“多谢军师提拔，方有我今日成就。

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。

关于OSPF五个包七个状态的理解（⾃⼰的理解）如有不对请⼤家指教！五个不同的数据包：Hello、DBD、LSR、LSU、ACK；七个状态：down、init、two-way、exstart、exchange、loading、full；1、hello包是周期发送（直连⽹段），该包有router ID，保持时间40s，router优先级，邻居信息，area ID，DR、BDR、password，stub area标记；（就是发送看对⽅挂了没有）2、DBD 数据库描述包，该包其实是对LSA的摘要，是⽤来进⾏⽐较的（就像⼀本书的⽬录）3、LSR 链路状态请求，进⾏DBD⽐较后发现⾃⼰DBD中少lsa，会发送该包（两本书的⽬录不⼀样，少的向多的要）4、LSU 链路状态更新，收到LSR后把⾃⼰lsa发送给少的路由器，（把⾃⼰多的⽬录给他，让他和我的⼀样，少的向多的要）5、LSACK 确认包，收到LSA后发送确认，（我收到了！谢了！）1、down 双⽅接⼝down状态2、init 初始化状态即单向通信，A收到B的hello（或B收到A的hello）；3、two-way 双⽅互相通信状态，彼此收到对⽅的hello，并且从hello包中读取信息，建⽴邻居关系；4、exstart 就是将要开始发送DBD，在发送之前确认谁先发，谁后发，他们⾃动协商，依靠router id，越⼤越优先；5、exchange 上边确认主从关系后，开始交换DBD即摘要，会有确认，6、loading 收到BDB后进⾏⽐较是否相同（⽐较依据查看序列号），然后进⾏LSR、LSU的请求和更新7、full 彼此的数据相同即LSA⼀样，此状态为邻接关系LSA在同步过程中有三种情况：A⽐B新的；A⽐B⼀样的；A⽐B旧的；LSA的初始序列号为： 0x80000001 最⼤为： 0x7FFFFFF，在⽹络中没有发⽣变化默认30分钟发送⼀次DBD进⾏同步，在⽹络发⽣更改会⽴即触发发送；。

OSPF配置命令1．router ospf启动OSPF路由协议进程并进入OSPF配置模式。

若进程已经启动，则该命令的作用就是进入OSPF配置模式。

2．network address mask area area-id配置OSPF运行的接口并指定这些接口所在的区域ID。

OSPF路由协议进程将对每一个network配置，搜索落入address mask范围（可以是无类别的网段）的接口，然后将这些接口信息放入OSPF链路状态信息数据库相应的area-id 中。

OSPF协议交互的是链路状态信息而不是具体路由信息。

OSPF路由是对链路状态信息数据库调用SPF算法计算出来的。

area-id为0的区域为主干区，一个OSPF域内只能有一个主干区。

其他区域维护各自的链路状态信息数据库，非0区域之间的链路状态信息交互必须经过主干区。

同时位于两个区域的路由器称为区域边界路由器，即ABR。

ABR是非0区域的路由出口，在ABR上一般有一个非0区域和一个主干区域的链路状态信息数据库，两个数据库之间交互区域间的链路状态信息。

3．area area-id range address mask{advertise|no-advertise}该命令用于在ABR上将某区域的路由聚合后通告进另一区域，目的是减小路由表的大小。

address mask表示聚合的范围（可以是无类别的网段）。

如果是advertise，落入这一范围的路由将被聚合成一条address mask的路由通告出去，而那些具体路由将不被通告；如果是no-advertise，落入这一范围的路由将不会被通告也不会被聚合后通告。

4．redistribute protocol[metric number][metric-type {1|2}]将非OSPF协议的路由信息重分配进OSPF。

protocol为重分配的路由源，可以是connected、static、rip和bgp。

metric number为被重分配路由的外部度量值，可选项。

OSPF七种状态机状态分析OSPF－7种类型LSAOSPF的七种类型LSA：1、路由器LSA （Router LSA）由区域内所有路由器产生，并且只能在本个区域内泛洪广播。

这些最基本的LSA通告列出了路由器所有的链路和接口，并指明了它们的状态和沿每条链路方向出站的代价。

2、网络LSA （Network LSA）由区域内的DR或BDR路由器产生，报文包括DR和BDR连接的路由器的链路信息。

网络LSA也仅仅在产生这条网络LSA的区域内部进行泛洪。

3、网络汇总LSA （Network summary LSA）由ABR产生，可以通知本区域内的路由器通往区域外的路由信息。

在一个区域外部但是仍然在一个OSPF自治系统内部的缺省路由也可以通过这种LSA来通告。

如果一台ABR路由器经过骨干区域从其他的ABR路由器收到多条网络汇总LSA，那么这台始发的ABR 路由器将会选择这些LSA通告中代价最低的LSA，并且将这个LSA的最低代价通告给与它相连的非骨干区域。

4、ASBR汇总LSA （ASBR summary LSA）也是由ABR产生，但是它是一条主机路由，指向ASBR路由器地址的路由。

5、自治系统外部LSA （Autonomous system external LSA）由ASBR产生，告诉相同自治区的路由器通往外部自治区的路径。

自治系统外部LSA是惟一不和具体的区域相关联的LSA通告，将在整个自治系统中进行泛洪。

6、组成员LSA （Group membership LSA） * 目前不支持组播OSPF （MOSPF协议）7、NSSA外部LSA （NSSA External LSA）由ASBR产生，几乎和LSA 5通告是相同的，但NSSA外部LSA 通告仅仅在始发这个NSSA外部LSA 通告的非纯末梢区域内部进行泛洪。

在NSSA区域中，当有一个路由器是ASBR时，不得不产生LSA 5报文，但是NSSA中不能有LSA 5报文，所有ASBR产生LSA 7报文，发给本区域的路由器。