OSPF

本筆記根據(jù)曹老師課程整理，未完繼續(xù)更新。

OSPF基礎(chǔ)部分

概述：

開放式最短路徑優(yōu)先OSPF（Open Shortest Path First）是IETF組織開發(fā)的一個(gè)基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Interior Gateway Protocol）。

協(xié)議號：89；工作在IP層；目的MAC：01:00:5e:00:00:05(和目的IP224.0.0.5有關(guān))

協(xié)議優(yōu)先級：10 外部路由150；

基本工作原理

通過Hello報(bào)文建立鄰居關(guān)系；然后通過DD報(bào)文選取主從和同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)的摘要信息；設(shè)備收集完摘要信息之后，根據(jù)摘要信息同步LSDB數(shù)據(jù)庫信息，通過交互LSR，LSU，LSACK報(bào)文來完成。對于路由器來說，收集完這些信息之后根據(jù)自身的SPF（dijkstra）算法來計(jì)算出路由信息。

OSPF網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

OSPF采用兩層架構(gòu)，分為骨干區(qū)域（區(qū)域0）和非骨干區(qū)域（非區(qū)域0）。

區(qū)域設(shè)原則

骨干區(qū)域只有一個(gè)，必須連續(xù)；非骨干區(qū)域和骨干區(qū)域必須相連。這樣設(shè)計(jì)的原因是避免環(huán)路。

路由器角色

ABR:至少有一個(gè)活動(dòng)接口在區(qū)域0

存在vlink的路由器

NSSA區(qū)域中負(fù)責(zé)7轉(zhuǎn)5的路由器。

IR：內(nèi)部路由器，所有接口都在一個(gè)區(qū)域的路由器

Backbone Router：骨干路由器，該類設(shè)備至少有一個(gè)接口屬于骨干區(qū)域。所有的ABR和位于Area0的內(nèi)部設(shè)備都是骨干路由器。

ASBR：引入其他協(xié)議的路由器，引入其他OSPF進(jìn)程的路由器

網(wǎng)絡(luò)類型

概念：OSPF協(xié)議對運(yùn)行OSPF的鏈路做出的定義。

鏈路層協(xié)議的類型，決定了鏈路類型。

1.P2P：PPP，HDLC

2.P2MP：管理員手動(dòng)配置

3.廣播型：Ethernet，F(xiàn)DDI

4.NBMA：FR,ATM

度量值

每個(gè)激活了OSPF的接口都會維護(hù)一個(gè)接口cost值，缺省cost值=(參考帶寬(100 Mbit/s))/接口帶寬

其中參考帶寬是可以配置的，通過命令bandwidth-reference 更改參考帶寬。

OSPF網(wǎng)絡(luò)開銷=所經(jīng)過鏈路出接口開銷cost+目的網(wǎng)絡(luò)鏈路出接口cost。如下圖計(jì)算方法

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2.2.2.2到1.1.1.1 的開銷為1+1=2；為方便記憶，可以這樣理解，1.1.1.1這條路由在自己設(shè)備上的開銷肯定為0，這條路由隨著協(xié)議報(bào)文傳給對方設(shè)備的時(shí)候，對方設(shè)備接受到此報(bào)文，肯定會累加上自己接受接口上的開銷。所以在AR1上收到1.1.1.1這條路由的時(shí)候分別會累加上AR3的g0/0/1和AR1的g0/0/0的開銷。

OSPF網(wǎng)絡(luò)開銷（從路由層面上講）=1.1.1.1路由傳到2.2.2.2使沒經(jīng)過一個(gè)路由器都會加上該路由器的接口開銷。

默認(rèn)取值：1-65535

Router ID選擇規(guī)則

1. OSPF進(jìn)程中配置配置的Router ID

2. 全局Router ID是否存在

3. 本地是否存在loopback接口，選擇接口IP較大的

4. 物理接口，選擇接口IP較大的

Router ID不具有搶占性。

DR/BDR

在每一條廣播型鏈路/NBMA型鏈路上都要進(jìn)行DR/BDR的選舉，（BDR可選的存在，并且DR有且只有一個(gè)，BDR如果存在有且只有一個(gè)。）注意：鏈路上選舉。

概念：在廣播網(wǎng)和NBMA網(wǎng)絡(luò)中，任意兩臺路由器之間都要傳遞路由信息。如圖2所示，網(wǎng)絡(luò)中有n臺路由器，則需要建立n*(n-1)/2個(gè)鄰接關(guān)系。這使得任何一臺路由器的路由變化都會導(dǎo)致多次傳遞，浪費(fèi)了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF定義了指定路由器DR和備份指定路由器BDR。通過選舉產(chǎn)生DR（Designated Router）后，所有路由器都只將信息發(fā)送給DR，由DR將網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)LSA廣播出去。除DR和BDR之外的路由器（稱為DR Other）之間將不再建立鄰接關(guān)系，也不再交換任何路由信息，這樣就減少了廣播網(wǎng)和NBMA網(wǎng)絡(luò)上各路由器之間鄰接關(guān)系的數(shù)量。

作用：減少鄰居會話，減少產(chǎn)生重復(fù)的LSA。

選舉規(guī)則：先比較優(yōu)先級，優(yōu)先級高勝出；如果優(yōu)先級相同，Router ID大者勝出。

DR/BDR要監(jiān)聽2個(gè)組播地址：224.0.0.5；224.0.0.6

DRother僅監(jiān)聽224.0.0.5這 個(gè)地址；

DR，BDR不具備搶占性；

DR優(yōu)先級等于0，代表只能成為DRother

路由生成特點(diǎn)

快速收斂機(jī)制

1. 觸發(fā)更新：相應(yīng)及時(shí)

2. 增量更新：更新效率高

3. 周期更新：沒隔30紛爭泛洪LSA。

4. 維護(hù)三張鄰居表；通過Hello報(bào)文維護(hù)鄰居關(guān)系，Hello報(bào)文小，占用較小資源，通過每10s周期發(fā)送，相比較下能快速檢測鄰居狀態(tài)。4倍的Hello之后認(rèn)為鄰居失效

---未完--抽時(shí)間繼續(xù)寫，關(guān)注我呀~~