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1.要求:
选路佳,收敛快,占用资源少 1,OSPF本身是链路状态型协议,所以,计算出的路径不会存在环路;并且使用带宽作为选路依据,所以,在选路的角度上优于RIP; 2,OSPF的计时器时间也短于RIP,所以,收敛速度会快于RIP; 3,因为OSPF协议传递的是LSA信息(拓扑信息),所以,单个数据包的资源占用远大于RIP;但是,因为RIP存在30S一次的周期更新,而OSPF并没有如此高频率的周期更新(依然有更新), 并且,OSPF协议存在许多针对资源占用的优化措施(划分区域,DBD包,主从关系选举),所以,从整体的角度看,OSPF资源占用上应该小优于RIP。 OSPF--- 开放式最短路径优先协议 RIP存在3个版本:--- RIPV1,RIPV2 --- IPV4 RIPNG --- IPV6 OSPF也存在3个版本 :--- OSPFV1(实验室阶段就夭折了),OSPFV2 --- IPV4 OSPFV3 --- IPV6 RIPV2和OSPFV2 相同点:1,都是无类别的路由协议,都支持VLSM和CIDR; 2,都是使用组播发送数据 RIPV2 --- 224.0.0.9 OSPFV2 --- 224.0.0.5和224.0.0.6 3,都支持等开销负载均衡 不同点:RIP协议只能适用于小型网络环境中,而OSPF协议可以应用在中大型网络环境中 --- OSPF协议可以实现结构化部署 --- 划分区域 2.OSPF的结构化部署--- 区域划分 区域划分--- 区域内部传递拓扑信息,区域之间传递路由信息。 --- 链路状态型协议的距离矢量特征 主要作用:减少资源占用 如果一个OSPF网络只存在一个区域,这个网络称为单区域OSPF网络; 如果一个OSPF网络存在多个区域,这样的网络称为多区域OSPF网络。 区域边界路由器--- ABR --- 同时属于多个区域,一个接口对应一个区域, 必须有一个接口在区域0(骨干区域)中,将区域内的拓扑信息收集计算成路由信息,之后进行传递。 区域之间可以存在多个ABR设备,一个ABR设备可以处于多个区域。 区域划分的要求: 1,区域之间必须存在ABR设备; 2,区域划分必须按照星型拓扑结构进行划分。 --- 星型拓扑的中间区域 --- 骨干区域。 为了方便区分和标识不同的区域,我们给每一个区域都定义一个区域ID --- area id --- 32位二进制构成的 ---两种表示方法 : 1,直接使用十进制进行表示; 2,使用点分十进制进行表示。 ---- 骨干区域的区域ID定义为区域0。 3.工作原理 1,OSPF的数据包 hello包--- 周期性的发包,建立和保活邻居关系。 hello包的发送周期(hello时间 )--- 10S(以太网)/30S 死亡时间 --- dead time --- 4倍的hello时间 RID--- 区分和标识不同的路由器 --- 本质由32位二进制构成 --- 1,格式统一; 2,全网d RID的生成方式:1,手工配置 2,自动生成 --- 首先,设备将优先选择环回接口的IP地址作为RID,如果存在多个环回接口,则将选择所有环回接口中IP地址最大的作为RID;如果没有配置环回接口,则将使用设备的物理接口的IP地址作为RID,如果物理接口存在多个,则选择IP地址最大的作为RID; DBD包--- 数据库描述报文 --- LSDB --- 链路状态数据库 --- LSA ---- “菜单” LSR包 --- 链路状态请求报文----基于DBD包,请求未知的LSA信息。 --- “点菜” LSU包 --- 链路状态更新报文 --- 真正携带LSA的数据包 --- “上菜” LSACK包 --- 链路状态确认报文 --- 确认包 OSPF协议具有周期更新机制,每隔30MIN发送一次。 2,OSPF的状态机![]() Two - Way --- 双向通信状态 ---- 标志着邻居关系的建立。 (条件匹配)条件匹配成功则可以进入到下一个状态,如果条件匹配失败。则将停留在邻居关系,则仅周期性的发送hello包进行保活 主从关系选举(减少资源占用) --- 通过发送没有携带数据的DBD包来进行主从关系选举,比较RID来进行选举,RID大的为主,为主可以优先进入后面的状态 之所以使用DBD包主要是为了和之前的邻居关系进行区分。 FULL --- 标志着邻接关系的建立。 ---- 主要目的是为了和之前的邻居关系进行区分,邻居只能通过hello包进行保活,而邻接之间,可以交换LSA信息。 4.状态机down状态 --- 启动ospf之后,发出hello包进入下一个状态 init(初始化)状态 --- 收到对方的hello包中包含自己本地的RID,则进入到下一个状态 Two-way(双向通信) --- 标志着邻居关系的建立 (条件匹配) 匹配成功,则进入到下一个状态; 失败则停留在邻居状态,仅使用hello包进行周期保活 exstart(预启动)状态(减少数据占用) --- 通过发送没有携带数据的DBD包来进主从关系选举, 比较RID来进行选举,RID大的为主,为主可以优先进入后面的状态 exchange(准交换)状态 --- 交换携带数据(摘要信息)的DBD包进行LSDB数据库目录共享 loading(加载)状态 --- 基于对端发送的DBD包,使用LSR/LSU/LSACK交换未知的LSA信息 FULL状态 --- 标志着邻接关系的建立。 5,OSPF关系建立启动配置完成,ospf协议向本地所有运行协议的接口以组播的形式(224.0.0.5)发送 hello包; hello包中携带自己本地RID,以及本地已知的邻居的RID。 之后,将收集到的邻居关系记录在一张表中 --- 邻居表; 邻居关系建立完成后,进行条件匹配。 失败则停留在邻居关系,仅hello包进行保活。 匹配成功,则开始建立邻接关系。 邻接关系建立过程: 首先,使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举。 之后,使用携带数据的DBD包共享目录信息, 之后,基于DBD包,通过LSR/LSU/LSACK(请求信息;发送信息;确认信息)获取未知的LSA信息。将所有的LSA信息保存本地的LSDB数据库 --- 数据库表; 最后,基于LSDB,使用SPF算法进行计算,得到未知网段的路由信息,将其加载到路由表。 收敛完成后,周期性的发送hello包进行保活,每30min一次周期更新(远小于RIP的频率)。 结构突变 1,突然新增一个网段:触发更新,第一时间将变更信息通过LSU包传递出去,需要ACK 确认 2,突然断开一个网段:触发更新,第一时间将变更信息通过LSU包传递出去,需要ACK 确认 3,无法联系 --- dead time --- 40s 6,OSPF的基本配置 1,启动OSPF进程[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 --- 手工配置RID需要在进程启动时配置 [r1-ospf-1] 2,创建区域[r1-ospf-1]area 0 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0] 3,宣告宣告的作用: 1,激活接口 --- 只有宣告的网段包含的接口会被激活,只有激活的接口可以收发OSPF 的数据。 2,发布路由 --- 只有激活的接口所对应的直连网段的路由才能被发布 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0 --- 反掩码 --- 由连续的0和连续的1组成,0 对应位不可变,1对应位可变。 [r1]display ospf peer --- 查看邻居表 [r1]display ospf peer brief --- 查看邻居关系简表 [r1]display ospf lsdb --- 查看数据库表 [r1]display ospf lsdb router 2.2.2.2 --- 展开一条LSA的方法 [r1]display ip routing-table protocol ospf --- 查看路由表 华为设备,OSPF协议的默认优先级为 -- 10 COST = 参考带宽 / 真实带宽 --- 华为设备默认的参考带宽为100Mbps 如果计算出来是一个小于1的小数,则直接按照1来算。 如果是一个大于1的小数,只取 整数部分。 [r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 --- 修改参考带宽 7.条件匹配DR(大哥): --- 指定路由器 --- 和广播域内其他设备建立邻接关系 BDR(二弟): --- 备份指定路由器 --- 和广播域内其他设备建立邻接关系,称为DR设备的备份。 一个广播域内部,至少需要4台设备才能看到邻居关系。 DR和BDR其实是接口的概念 条件匹配--- 在一个广播域中,若所有设备均为邻接关系,将出现大量的重复更新; 故需要进行DR/BDR的选举,所有DRother之间,仅维持邻居关系即可。 DR/BDR的选举规则1,先比较优先级,优先级最大的为DR,次大的为BDR; 优先级默认为1 --- 主要目的让人为修改 [r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ? INTEGER Router priority value 注意:如果将一个接口的优先级设置为0,则代表这个接口将放弃DR/BDR的选举。 2,如果优先级相同,则比较RID。 RID大的路由器所对应的接口为DR,次大的为BDR。 DR/BDR的选举是非抢占模式的 ---- 一旦角色选举出来,则将无法抢占。 ---- 选举时 间:40s(等同于死亡时间) reset ospf 1 process --- 重启OSPF进程 OSPF的拓展配置 1,OSPF的手工认证 [r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456 2,手工汇总 --- 区域汇总 在ABR设备上进行配置 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.0.0 255.255.254.0(子网掩码不可简写) 3,沉默接口 ---配置了沉默接口的接口,将只接受不发送路由信息 [r2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2 4,加快收敛 --- 减少计时器的时间 [r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 120 --- 修改hello时间的方法 [r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer dead ? INTEGER Second(s) 注意:邻居双方的hello时间和死亡时间必须相同,否则将断开邻居关系 5,缺省路由 [r3-ospf-1]default-route-advertise 注意:这个命令要求边界设备自身得具有缺省路由才行 [r3-ospf-1]default-route-advertise always --- 在没有缺省的情况下,强制下发缺省 |
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