OSPF學(xué)習(xí)筆記

OSPF（Open Shortest Path First）開(kāi)放最短路徑優(yōu)先

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項(xiàng)目包括喀什網(wǎng)站建設(shè)、喀什網(wǎng)站制作、喀什網(wǎng)頁(yè)制作以及喀什網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷策劃等。多年來(lái)，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，喀什網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到喀什省份的部分城市，未來(lái)相信會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

OSPF屬于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，屬于IGP（內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）運(yùn)行在AS內(nèi)部。

OSPF的版本 

OSPFv2：針對(duì)IPv4的網(wǎng)絡(luò)

OSPFv3：針對(duì)IPv6的網(wǎng)絡(luò)

OSPF的三張表

1.路由表：包含本區(qū)域甚至AS區(qū)域的路由（特殊區(qū)域除外）

2.拓?fù)浔恚河涗浰芯W(wǎng)段的信息（包含LSDB，LSA）

3.鄰居表: 記錄鄰居關(guān)系，與本路由器相連的鄰居記錄表。

 

OSPF路由器的4種類型

  1. 區(qū)域內(nèi)部路由器:包含在區(qū)域之間，非邊緣路由器。

  2. 骨干區(qū)域路由器：屬于Area 0 區(qū)域內(nèi)部的路由器，非邊界路由器。

  3. 區(qū)域邊界路由器（ABR）：骨干區(qū)域與非骨干區(qū)域連接的路由器。

  4. AS區(qū)域邊界路由器(ASBR)：自制系統(tǒng)與自制系統(tǒng)之間的路由器。（可以簡(jiǎn)單的理解為只要有路由引入的路由器都可以稱為ASBR路由器）。

OSPF的5種數(shù)據(jù)包

HELLO:用于建立鄰居關(guān)系

DD：描述本地的數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。

LSR:向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的LSA信息。（建立在DD協(xié)商完成之后）

LSU：進(jìn)行LSA的更新

LSAck：確認(rèn)已經(jīng)更新完成的LSA.

OSPF更新信息的地址

224.0.0.5 ：在OSPF協(xié)議下，所有的路由器通過(guò)224.0.0.5的地址進(jìn)行建立連接和交換數(shù)據(jù)。224.0.0.6：用在DR other路由器和DR，BDR之間傳輸信息。不能在DR other之間傳輸數(shù)據(jù)。

OSPF域內(nèi)路由器的角色

  1. DR ：根路由器

  2. BDR：備份根路由器

  3. DR other ：其他路由器

DR/BDR的選舉

  1. 根據(jù)優(yōu)先級(jí)來(lái)選舉。（路由器的優(yōu)先級(jí)，loopback，mac等）

  2. DR/BDR/DR other 之間不可搶占。

  3. 可以將路由器的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0，并不代表路由器不參與搶占選舉DR.

OSPF定義的LSA的類型

LSA1類：本路由產(chǎn)生，描述路由器的鏈路狀態(tài)和鏈路開(kāi)銷。（只在本區(qū)域內(nèi)傳輸）

LSA2類：描述本網(wǎng)段的鏈路狀態(tài)，在本區(qū)域內(nèi)部傳輸。

LSA3類：描述某個(gè)網(wǎng)段信息，在區(qū)域支架傳播。（ABR）

LSA4類：描述到ASBR的路徑，在非ASBR區(qū)域傳播。

LSA5類：描述到AS外部的路由信息，能在整個(gè)域內(nèi)傳播。

LSA6類：組成員LSA是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)OSPF的一個(gè)擴(kuò)展，使其支持組播路由功能。

LSA7類：由NSSA區(qū)域內(nèi)的ASBR生成，描述AS外部的網(wǎng)絡(luò)。NSSA外部LSA僅僅在始發(fā)他們的NSSA區(qū)域內(nèi)進(jìn)行洪泛。

LSA8類：鏈路本地LSA類型為8，主要針對(duì)OSPFv3使用。

OSPF支持的網(wǎng)絡(luò)類型

1.點(diǎn)到點(diǎn)：PPP HDLC 

2.廣播類型:Ethernet

3.點(diǎn)到多點(diǎn)

OSPF建立鄰接關(guān)系的過(guò)程

1.失效狀態(tài)（Down）：這是鄰居會(huì)話的初始狀態(tài)，表示最近沒(méi)有從鄰居收到信息。在NBMA網(wǎng)絡(luò)上，可能仍然會(huì)以較低頻率向處于Down狀態(tài)的鄰居發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包。

2.嘗試狀態(tài)（Attempt）：該狀態(tài)僅僅適用于連接在NBMA網(wǎng)絡(luò)上的鄰居。該狀態(tài)表示最近沒(méi)有從鄰居收到信息，但仍需要作進(jìn)一步的嘗試，來(lái)聯(lián)系鄰居。這時(shí)按某一特定間隔向鄰居發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包。

3.初始狀態(tài)（Init）:在此狀態(tài)下，表示最近收到了從鄰居發(fā)來(lái)的Hello數(shù)據(jù)包。但是，仍然沒(méi)有和鄰居創(chuàng)建雙向通信（Bidirectional Communication），例如，路由器自身并沒(méi)有出現(xiàn)在鄰居發(fā)送的Hello數(shù)據(jù)包中。

4.雙向通信狀態(tài)（2-Way）：此狀態(tài)意味著兩臺(tái)路由器之間創(chuàng)建了雙向通信。在此狀態(tài)下還將進(jìn)行DR和BDR的選舉（只有處于2-Way狀態(tài)的路由器才有資格參選DR和BDR）

5.信息交換初始狀態(tài)（ExStart）：這個(gè)狀態(tài)是創(chuàng)建鄰接關(guān)系的第一步。該狀態(tài)的目標(biāo)是決定信息交換時(shí)路由器的主從關(guān)系，并確定初始數(shù)據(jù)庫(kù)描述（DD）數(shù)據(jù)包的序列號(hào)。具有最高路由器ID的路由器將成為主路由器。

6.信息交換狀態(tài)（ExChange）：在此狀態(tài)的路由器通過(guò)向鄰居發(fā)送DD數(shù)據(jù)包來(lái)描述其完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。每一個(gè)DD數(shù)據(jù)包都有一個(gè)序列號(hào)，并且需要被顯式的確認(rèn)。在任何時(shí)候，每次只能發(fā)送一個(gè)DD數(shù)據(jù)包。在此狀態(tài)下，路由器也可以發(fā)送鏈路狀態(tài)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，用來(lái)向鄰居請(qǐng)求最新的LSA。實(shí)際上，這些狀態(tài)的鄰接關(guān)系完全有能力發(fā)送和接收所有類型的OSPF協(xié)議數(shù)據(jù)包。

7.信息加載狀態(tài)（Loading）：在此狀態(tài)下，路由器將會(huì)向鄰居路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，用來(lái)請(qǐng)求信息交換狀態(tài)發(fā)現(xiàn)的最新的LSA。

8.完全鄰接狀態(tài)（Full）：在此狀態(tài)下，鄰居路由器形成完全鄰接關(guān)系。這些鄰接關(guān)系將會(huì)在路由器LSA和網(wǎng)絡(luò)LSA中被描述。

9.不透明LSA：洪泛范圍僅僅是本地鏈路。

10.不透明LSA：洪泛范圍是始發(fā)該LSA的區(qū)域。

11.不透明LSA：洪泛范圍是整個(gè)OSPF域。

RFC2370定義（LSA的擴(kuò)展特性）不常使用的LSA，稱作不透明LSA（Opaque LSA）這3種新的LSA為OSPF的擴(kuò)展性提供了通用的機(jī)制。它們可以攜帶用于OSPF的信息，也可以直接攜帶應(yīng)用的信息。

鄰居和鄰接狀態(tài)最大的區(qū)別就是有沒(méi)有交換數(shù)據(jù)信息。

OSPF的區(qū)域

  1. 骨干區(qū)域：是整個(gè)OSPF域的核心區(qū)域。所有其他非骨干區(qū)域必須和骨干區(qū)域直接相連。骨干區(qū)域能在不同的非骨干區(qū)域之間分發(fā)路由信息。

  2. 末梢區(qū)域：流量的始發(fā)地和流量的終止區(qū)域。不允許AS外部路由通告（AS External LSA，即類型5 LSA）在其內(nèi)部進(jìn)行洪泛擴(kuò)散的區(qū)域。末梢區(qū)域的ABR會(huì)通告一條默認(rèn)路由（default route）到該區(qū)域內(nèi)所有路由器，任何發(fā)往AS外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流都將依據(jù)默認(rèn)路由來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)。

  3. 非完全末梢區(qū)域：允許引入AS外部路由并且擴(kuò)散到其他區(qū)域，但是NSSA仍舊不允許其他區(qū)域通告的AS外部路由進(jìn)入該區(qū)域。為了使NSSA能夠引入AS外部路由，OSPF定義了新的LSA類型，即NSSA External LSA（類型7 LSA）。NSSA ASBR將產(chǎn)生類型7 LSA，并在NSSA區(qū)域內(nèi)洪泛。NSSA ABR將會(huì)把類型7 LSA轉(zhuǎn)換成5類LSA，并洪泛到其他區(qū)域。

  4. 完全非純末梢區(qū)域：完全非純末梢區(qū)域（Totally NSSA）也是Cisco私有的區(qū)域類型，該種區(qū)域除了擁有和NSSA相同的特性外，還不允許類型3 LSA在該區(qū)域內(nèi)部洪泛。完全非純末梢區(qū)域ABR也會(huì)向該區(qū)域內(nèi)所有路由器通告一條默認(rèn)路由。將區(qū)域設(shè)置為完全非純末梢區(qū)域也會(huì)顯著的降低路由表?xiàng)l目的數(shù)量。

  5. 完全末梢區(qū)域：完全末梢區(qū)域（Totally Stubby Areas）是Cisco私有的一種區(qū)域類型。完全末梢區(qū)域不僅不允許AS外部路由通告在其內(nèi)部洪泛，還不允許區(qū)域間匯總路由（Network Summary LSA ，即類3 LSA）在其內(nèi)部洪泛。同末梢區(qū)域一樣，完全末梢區(qū)域ABR也會(huì)向該區(qū)域內(nèi)所有路由器通告一條默認(rèn)路由，任何發(fā)往其他區(qū)域以及AS外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流都將依據(jù)默認(rèn)路由來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)。將區(qū)域設(shè)置為完全末梢區(qū)域可以顯著的降低路由表?xiàng)l目的數(shù)量。

OSPF域里面設(shè)備名稱

OSPF學(xué)習(xí)筆記

OSPF的虛鏈路

在兩臺(tái)ABR之間建立非骨干區(qū)域建立的邏輯通道。

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虛鏈路的配置注意要點(diǎn)

1.將相互連接的ABR的Router ID 添加到對(duì)端的Vlink-peer 上面。（華為路由器實(shí)驗(yàn)）

詳細(xì)步驟略


OSPF支持認(rèn)證

1.區(qū)域認(rèn)證

2.接口認(rèn)證

網(wǎng)頁(yè)名稱：OSPF學(xué)習(xí)筆記
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