OSPF_协议总结(最终版)

ＯＳＰＦ　总结１．ＯＳＰＦ　概述ＯＳＰＦ　作为一种内部网关协议（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｇａｔｅｗａｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ＩＧＰ）　，用于在同一个自治系统（ＡＳ）中的路由器之间交换路由信息。

ＯＳＰＦ　的特性如下：　１．　可适应大规模网络；　２．　收敛速度快；　３．　无路由环路；　（ＯＳＰＦ　防环机制）４．　支持ＶＬＳＭ　和ＣＩＤＲ；　５．　支持等价路由；　６．　支持区域划分，　构成结构化的网络；　７．　提供路由分级管理；　８．　支持简单口令和　ＭＤ５认证；　９．　以组播方式传送协议报文；　１０．　ＯＳＰＦ　路由协议的管理距离是　１１０；　１１．　ＯＳＰＦ　路由协议采用　ｃｏｓｔ　作为度量标准；　１２．　ＯＳＰＦ　维护邻居表、拓扑表和路由表。

　另外，　ＯＳＰＦ将网络划分为四种类型：　广播多路访问型　（ＢＭＡ）　、　非广播多路访问型　（ＮＢＭＡ）　、点到点型（Ｐｏｉｎｔ－ｔｏ－Ｐｏｉｎｔ）　、点到多点型（Ｐｏｉｎｔ－ｔｏ－ＭｕｌｔｉＰｏｉｎｔ）　。

不同的二层链路的类型需要　ＯＳＰＦ不同的网络类型来适应。

　下面的几个术语是学习　ＯＳＰＦ　要掌握的：　１．　链路：链路就是路由器用来连接网络的接口；　２．　链路状态：用来描述路由器接口及其与邻居路由器的关系。

所有链路状态信息构成链路状态数据库；　３．　区域：有相同的区域标志的一组路由器和网络的集合。

在同一个区域内的路由器有相同的链路状态数据库；　４．　自治系统：　采用同一种路由协议交换路由信息的路由器及其网络构成一个自治系统； ５．　链路状态通告（ＬＳＡ）　：ＬＳＡ　用来描述路由器的本地状态，ＬＳＡ包括的信息有关于路由　器接口的状态和所形成的邻接状态；　６．　最短路经优先　（ＳＰＦ）　算法：　是　ＯＳＰＦ路由协议的基础。

　ＳＰＦ　算法有时也被称为　Ｄｉｊｋｓｔｒａ算法，这是因为最短路径优先算法（ＳＰＦ）是　Ｄｉｊｋｓｔｒａ　发明的。

ＯＳＰＦ　路由器利用　ＳＰＦ，独立地计算出到达任意目的地的最佳路由。

1、链路状态相比距离矢量路由协议的优点：无次优路由、网络的可容性高于距离矢量、丰富的高级选项等缺点：计算路由的过程中占用较多的内存以及处理器资源2、基本原理包含：确定链路类型邻居发现邻接关系的建立SPF算法计算路由最优路由安装进路由表3、OSPF是ip的一项子协议4、三种链路类型：点到点链路：两者连接，唯一接收广播型链路：用ARP广播寻址非广播多路访问链路：使用单播寻址down就是表示运行了OSPF的接口彼此都没有收到对方的HELLO包，也就是初始化状态initial状态的条件就是收到邻居的HELLO包，但是没有自己的router ID。

而且里面的各种字段都需要匹配，比如什么间隔时间，HELLO包的，dead的，还有认证，还有区域ID，还有末梢区域ID等。

作用就是表示自己的邻居表已经建立完成2way状态的条件是彼此都收到了HELLO包，并且里面有自己的router ID。

作用就是表示邻居的邻居表建立完成exstart状态的条件，发送没有LSA的DBD。

作用就是选出master和slave，master 控制数据库的同步过程，并且确定没次只有一个数据包没有处理，当slave收到master发的一个DBD时，会回复一个具有相同序列号的DBD来表示确认exchange状态的条件是选出master。

其作用是邻居之间交互DBDloading的条件是slave收到master发送的一个标志为1的标志，而且master也收到一个由slave发送的标识为0的标志，这表示他们彼此都没有可以发送的数据信息了，表示已发送完成，发送链路状态请求发送链路状态通告LSA。

作用就是同步链路数据库full状态的条件是双方的数据库都完全一致。

其作用是表示数据库同步完成，可以调用SPF算法计算。

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协议学习笔记一、OSPF路由协议（Open Shortest Path First），开放最短路径优先协议。

是一种典型的链路状态的路由协议，OSFP将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器。

二、OSPF路由协议特点：1、支持层次化的网络结构，便于简化大型网络2、划分区域（area）网络，方便扩展3、快速响应网络变化、触发更新4、网络带宽占用少、路由收敛速度快5、属于无类路由协议，支持VLSM和CIDR三、OSPF的工作原理：1、双方发送HELLO报文，2、建立邻接关系3、发送LSA（链路状态通告）4、LSA泛洪5、区域中的每台路由器形成相同的LSDB（链路状态数据库）6、根据LSDB形成无环路的拓朴图7、每台路由器利用SPF算法，以自己为根计算出到达目标网络的最短路径，并写入路由表四、OSPF报文类型：HELLO DBD LSR LSU LSACKHello报文：用于发现、验证、重新发现邻居的报文，采用周期性的组播（224.0.0.5）在广播型的网络中，更新的周期为10S/40S非广播多路访问的网络中，更新的周期30s/120sDBD：数据库描述报文，在发送前要先协商主从关系（master/slave）,由主方发送自己建立的链路状态数据库的格式和序列号。

LSR:向邻居发送OSPF的链路状态的请求LSU：向请求的邻居发送关于链路状态的更新LSACK：确认收到的链路状态更新五、建立邻接关系的接口状态：down init 2-way exchangestart exchange loading fulldown:接口处于OSPF协议的DOWN状态，没有接收邻居的验证和发现。

init：接口初始化状态，准备发送和接收hello报文。

two-way:邻居双方通过HELLO报方发现对方准备建立双向通信。

exchangestart:双方进入交换LS的准备阶段。

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_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于在IP网络中进行路由选择的动态路由协议。

它基于链路状态算法，通过交换链路状态信息来计算最短路径，并维护一个最短路径树，从而实现网络中的路由选择。

一、OSPF协议的概述OSPF是一种开放式协议，它具有以下特点：1. OSPF是基于链路状态的路由协议，每个路由器通过交换链路状态信息来计算最短路径。

2. OSPF支持VLSM（可变长度子网掩码），可以更好地利用IP地址资源。

3. OSPF使用Hello协议来发现邻居路由器，建立邻居关系，并交换链路状态信息。

4. OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径，并维护一个最短路径树。

5. OSPF支持分层设计，可以将网络划分为不同的区域，减少链路状态信息的交换量。

6. OSPF支持多种路由类型，如内部路由、外部路由、汇总路由等。

二、OSPF协议的工作原理1. 邻居关系建立OSPF使用Hello协议来发现邻居路由器，并建立邻居关系。

路由器通过发送Hello消息来宣告自己的存在，并等待其他路由器的响应。

当两个路由器之间的Hello消息交换成功时，它们就建立了邻居关系。

2. 链路状态信息交换OSPF邻居路由器之间通过交换链路状态信息（LSA）来了解网络拓扑，并计算最短路径。

每个路由器将自己的链路状态信息发送给邻居路由器，邻居路由器将收到的链路状态信息存储在链路状态数据库（LSDB）中。

3. 最短路径计算OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径。

每个路由器根据收到的链路状态信息，计算出到达目标网络的最短路径，并维护一个最短路径树。

最短路径树由根节点和各个子节点组成，根节点为网络的出口路由器。

4. 路由表生成OSPF根据最短路径树生成路由表，将最短路径信息存储在路由表中。

路由表包含了到达目标网络的下一跳路由器和距离等信息，路由器根据路由表来进行数据转发。

OSPF协议总结OSPF：开发式最短路径优先协议OSPF是⼀个动态路由选择协议：O是OPEN、开放的路由选择协议，⽀持华为、思科、H3C；SPF是他的算法最短路径（树）优先算法，根据接⼝带宽计算。

OSPF是IGP内部⽹关协议的⼀种，基于LS链路状态算法，与其相近的协议有ISIS。

OSPF企业⼴泛使⽤，ISIS运营商使⽤较多。

1.适⽤范围：IGP⽆类别链路状态型IGP协议: 由于其基于拓扑进⾏更新收敛，故更新量会随着拓扑的变⼤⽽成指数上升故OSPF协议为了能在⼤、中型⽹络中运⾏，需要结构化的部署----合理的区域划分、良好的地址规划正常等开销负载均衡2.协议算法特点：链路状态型路由协议，SPF算法3.协议是否传递⽹络掩码：传递⽹络掩码4.协议封装：基于IP协议封装（跨层封装，三层），协议号89⼀ . OSPF的数据包 -- 5种(1) hello包 -- 组播收发，⽤于邻居、邻接关系的发现、建⽴、周期保活周期性发送：之所以周期发送是由于触发更新，只是为了保活，维持我们之间的通信，占⽤资源不⼤周期时间位10s或者30s；不同的⽹络类型发送周期不同（只与⽹络类型有关），链路带宽⾼时10s⼀个，链路带宽低时30s⼀个死亡时间：10s更新则为40s；30s更新为120s⽬的：建⽴并维持OSPF 邻居关系邻居关系建⽴之后重当保活包功能(2) DBD -- 数据库描述包-- 本地LSDB（链路状态数据库）⽬录功能主从选举：为什么选举主从：由主来控制LSA后期传问题数据库的描述包：给⾃⼰的LSA数据写⼀个⽬录主从选举完成后，发送携带LSA头部信息的DBD包(3) LSR---链路状态请求 -- ⽤于询问对端本地未知的LSA信息链路状态请求按照DBD中报⽂的未知LSA头部进⾏请(4) LSU-- 链路状态更新 -- ⽤于共享具体的每⼀条LSA信息(5) LSack 链路状态确认 -- 确认包⼆. OSPF的状态机 -- 两台OSPF路由器间不同关系的阶段down：关闭状态停留这⼀状态原因：条件不匹配ospf邻居还没有建⽴:在建⽴过程中出现问题，邻居没有建⽴成功；⽐如40sHello包未回应，退回down状态，不再10s保活，则是在 down状态下以Poll时间发送Hello包init：初始化状态⼀旦开始发送hello后则进⼊此状态变为此状态后，等待对⽅恢复的⼀个Hello包，其中要是携带⾃⼰的router-id ，则进⼊下⼀状态Attempt：尝试连接的状态（只会出现在NBMA⽹络中）Two-way：双向通信状态（邻居状态建⽴完成）停留这⼀状态原因：选不出DR/BDR接收到包含⾃⼰router-id 的对⽅hello报⽂点对点⽹络：不需要选取，可以继续进⼊下⼀状态MA⽹络中会选举DR（指定路由器） BDR（备份指定路由器）；⼀个区域只能有⼀个DR和⼀个BDR选举DR（接⼝概念）⽐较优先级（范围：0-255，默认优先级为1 ，越⼤越优）⽐较各⾃的router-id，越⼤越优等待时间与死亡时间⼀样多，40s之内选举，没有⽐⾃⼰⼤的则认为⾃⼰为D先选出⼀个BDR，看40s之内是否还有⽐⾃⼰优的，没有则升级为DRExstart：预启动使⽤不携带数据库⽬录信息的DBD包，进⾏主从关系的选举，RID数值⼤为主，优先进⼊下⼀个状态机Exchange：准交换主从选举完成，则发送携带LSA头部信息的DBD（⽬录），进⼊预交换状态，会发送LSR数据包。

OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解一、引言OSPF（开放式最短路径优先）是一种用于计算机网络中的链路状态路由协议。

它是一个开放的标准协议，用于在大型IP网络中进行路由选择。

本协议旨在提供高效、稳定和可扩展的路由选择机制。

本文将对OSPF协议进行解析和详解。

二、OSPF协议的基本原理1. 链路状态路由协议OSPF是一种链路状态路由协议，它通过交换链路状态信息来构建网络拓扑图，并计算最短路径。

每个路由器都维护一个链路状态数据库（LSDB），其中包含了整个网络的拓扑信息。

2. 路由器之间的邻居关系OSPF协议通过建立邻居关系来交换链路状态信息。

路由器之间通过Hello消息进行邻居发现，并通过交换数据库描述（DBD）消息来同步链路状态数据库。

一旦邻居关系建立，路由器之间将周期性地交换链路状态更新（LSU）消息。

3. SPF算法OSPF使用SPF（最短路径优先）算法来计算最短路径。

SPF算法基于Dijkstra算法，通过遍历链路状态数据库来确定最短路径。

每个路由器根据自己的链路状态数据库计算出最短路径树，并将其作为路由表的基础。

4. 区域划分为了提高OSPF协议的可扩展性，网络可以被划分为多个区域。

每个区域内部的路由器只维护自己区域的链路状态信息，而不需要了解整个网络的拓扑。

区域之间的边界路由器负责将区域内的路由信息与其他区域交换。

三、OSPF协议的消息格式OSPF协议定义了多种消息类型，用于在路由器之间交换信息。

以下是OSPF 协议中常用的消息类型及其格式：1. Hello消息Hello消息用于邻居发现和建立邻居关系。

它包含了发送Hello消息的路由器的ID、邻居路由器的ID等信息。

2. 数据库描述（DBD）消息DBD消息用于同步链路状态数据库。

它包含了链路状态数据库的摘要信息，如序列号、LSA类型等。

3. 链路状态更新（LSU）消息LSU消息用于交换链路状态信息。

它包含了链路状态数据库中的LSA（链路状态广告）。

第一课一、总述LSA：链路状态通告“携带更新信息”LSDB：链路状态数据库(交换LSA成为LSDB)．OPSF算法：DIJKSTRA迪杰斯特拉算法（SPF）。

AREA :划分区域的来减少LSDB的大小。

在相同的area中LSDB是完全相同。

area分为：传输区域（transit areas ）和普通区域（mormal areas）。

区域机制和类型：ABR：Area Borer Router 区域边界路由器ASBR:Autonomous System Boundary Router （AS自治系统边界路由器普通区域内部路由器：internal routers骨干区域内的路由器：Backbone routersDR 和BDR在以太网广播型网络中才会选举。

OSPF的算法：利用SPF算法，基于最小的总的开销，发送到路由表。

OSPF的度量（即开销）：108/接口带宽=Link type default costT1 64E1 48Ethernet 10Fastethernet 1ATM 1注：开销不会出现小数。

如，KM和MM链路不会出现小数，最小是1 。

二、试验如何改变开销？如图:配通，启OSPF 100Show ip route修改开销的方法：1）：接口下：ip ospf cost 30Show ip route 开销变为31了。

（修改的30+1 ）2）改带宽：bandwith +接口带宽3）解决高带宽链路的方法：Route ospf 100Auto-cost reference-bandwith 20000提示：请确认在所有路由器上修改带宽.二、序列号：第个LSA 都是有序列号（sequence ）序列号越高LSA 越新。

我的高，发更新给你；如果我的低，直接接收。

LSA 更新的确认方式：（什么样的LSA 更新）1.更高的序列号；2.更高的校验各；3.哪个时间更新远于最大时间；4.更小的LS 时间。

序列号的分类：A ，线型；从小到大，有个范围，但有用完的时候。