动态路由协议ospf

OSPF动态路由协议

一、内部网关协议和外部网关协议

1.自治系统(AS)
AS是指由同一个技术管理机构管理,使用统一选路策略的一些路由器集合。

2.内部网关协议(IGP)
内部网关协议:工作在自治系统内,例:RIP、OSPF

3.外部网关协议(EGP)
外部网关协议:工作在AS与AS之间,例:BGP

二、OSPF是链路状态路由协议

路由器对全网拓扑完全了解,是传信的路由

三、OSPF工作过程

1.邻居列表
2.链路状态数据库
3.路由表
在这里插入图片描述

四、OSPF 区域

1.为了适应大型的网络,OSPF在AS内划分多个区域。
2.每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息。
在这里插入图片描述
骨干区域:负责区域间路由传输

五、区域ID

区域ID可以表示成一个十进制数字
也可以表示成一个ID

六、Router ID

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

(1)一般使用回环网口:loopback

loopback回环网口:相当于路由器身体内的自带的接口,除非路由器自身损坏,不然回环网口不会出现问题。

(2)router id选举规则

1.自动——选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址。
2.自动——如果没有loopback接口,在物理端口中选取IP地址最高的。
3.手工——也可以使用router-id命令指定router id,是优先级最高的。

七、DR和BDR

在这里插入图片描述
可以看到上图,广播网络中,ABCDE五个路由器相互建立邻接关系,构成了很多的邻接关系,很繁琐
计算公式为n(n-1)/2=5(5-1)/2=10,仅仅五个就有这么多邻接关系,如果很多路由器互相建立邻接,互相广播,可能造成广播风暴,这时DR和BDR就是很有用的存在了。
1.指定管理员(DR)
这个DR就相当路由器小队中的队长,每个组员只需要把自己的邻接信息发送给DR,DR再去传输给其他成员就可以了。
(1)DR作用:
1.解决链路邻接关系过多的情况
2.于其他路由器形成一对一关系,DR来进行管理

2.备用管理员(BDR)
相当于副队长,作用相同,当DR出现问题,BDR来接替

3.其他路由器(DRothers)
只和DR和BDR形成邻接关系,DRothers之间是不形成邻接关系的
在这里插入图片描述

八、DR和BDR选举方法

自动选举——同时开机的情况,或者DR、BDR坏掉,重新选举
1.网段上route id最大的路由器被选举成DR,第二大的被选举成BDR

手工选举
1.优先级。范围0~255,数值越大,优先级越高,默认为1
2.如果优先级相同,需要比较router id
3.如果路由器优先级被设置为0,将不参加选举

3.DR、BDR选举过程——先开机,先得到

1.路由器优先级可以影响一个选举过程,但是它不能强制更换已经存在的DR或者BDR

九、OSPF的组播地址

224.0.0.5——刚开机,互相发送hello包,状态信息交互,选举DR和BDR
224.0.0.6——其他路由器通过224.0.0.6发送自己的信息给DR和BDR

DR和BDR再通过224.0.0.5将收到的信息转发给其他的路由器

十、OSPF数据包(一协议)

1.承载在IP数据包内,使用协议号89.

OSPF的包类型(五包)

1.hello包——————————用于发现和维持邻居关系,选举DR和BDR
2.数据库描述包(DBD)————用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库
3.链路状态请求包(LSR)————在路由器收到包含新的DBD后发送,请求更详细的信息
4.链路状态更新包(LSU)————收到LSR后发送链路状态通告(LSA),LSA的集合体LSU
5.链路状态确认包(LSACK)———确认已经收到DBD/LSU,每个LSA需要被分别确认

十一、OSPF邻接关系的建立(七状态)

1.Down状态–——初始状态
2.Init状态————收到第一个hello包,只有对方的route id,进行回复,将自己的route id发送给对方
3.2-way状态–——建立邻接关系,开始选举DR,BDR
4.ExStart状态——确认主从关系
5.Exchange状态–双方发送DBD数据库描述,并互相确认收到
6.Loading状态——LSR互相请求新链路状态的详细信息,LSU互相发送关于新链路的链路状态包,LSACK互相收到确认
7.Full状态————双方达成一致,进入收敛状态

十二、OSPF网络类型(四类型)

OSPF将网络分为四种类型

点到i点网络
——自动发现邻居,不需DR/BDR,组播224.0.0.255

广播多路访问网络
——自动发现邻居、选DR/BDR、组播224.0.0.5、224.0.0.6

非广播多路访问网络
——手工指定邻居、选DR/BDR、单播

点到多点网络
——自动发现邻居,不需DR/BDR、组播224.0.0.5