OSPF

選路佳，收斂快，占用資源少

1，因為RIP是依據跳數作為開銷值進行選路的，所以，本身就存在不合理性；

2，因為RIP的計時器時間較長，所以，收斂速度較慢；

3，RIP本身單個數據包占用資源并不大，但是，因為他存在30S一次的周期更新，所以，從整體的角度看，占用資源較大；

OSPF --- 開放式最短路由優先協議

1，OSPF使用SPF算法計算路徑信息，不會出現環路，并且，OSPF使用帶寬作為開銷值進行選路，相對更合理一些，所以，選路的層面優于RIP；

2，因為OSPF計時器時間短于RIP，所以，從收斂速度的角度看，OSPF優于RIP；

3，從單個數據包的角度來看，因為OSPF傳遞的是拓撲信息（鏈路狀態信息 --- LSA），所以，數據量遠遠大于RIP的單個數據包。但是，因為RIP存在30S一次的周期更新，整體上看，占用資源量巨大；再加上OSPF本身存在很多減少更新量的手段，所以，從整體的角度來看，OSPF小優于RIP。

OSPF存在三個版本 --- ospfv1（實驗室階段夭折）,ospfv2 --- IPV4? ? ? ? ?ospfv3 --- IPV6

RIPV2和OSPFV2的相同點：

1，OSPFV2和RIPV2一樣，都是無類別的路由協議（傳遞目標網段信息時攜帶子網掩碼） -- 都支持VLSM，CIDR

2，OSPFV2和RIPV2都是以組播發送信息 ----- OSPFV2所使用的組播地址為 224.0.0.5和224.0.0.6

3，OSPFV2和RIPV2一樣，都支持等開銷負載均衡

不同點：

RIP只適用于小型網絡環境中，OSPF可以適用于中大型的網絡環境--- OSPF為了適用中大型的網絡環境，需要進行 --- 結構化部署（區域劃分）

如果網絡規模不大，僅存在一個OSPF區域，則稱之為單區域OSPF網絡；若存在多個OSPF區域，則稱之為多區域OSPF網絡

區域劃分的主要目的：

區域內部傳遞拓撲信息，區域之間傳遞路由信息 --- 鏈路狀態型協議的距離矢量特征

區域邊界路由器（ABR） --- 同時屬于多個區域，一個接口對應一個區域，必須有一個接口在區域0。

區域之間可以存在多個ABR設備，一個ABR可以對應多個區域

區域劃分的要求：

1，區域之間必須存在ABR；

2，區域劃分必須遵循星型拓撲結構 --- 星型拓撲的中間區域稱為骨干區域

為了方便對OSPF的區域進行管理，我們給區域設計了一個編號 ---區域ID（area ID） ---- 32位二進制構成 ---- 一般會采用點分十進制的方法來表示/也可以直接用十進制來表示 ---- 規定骨干區域的area ID為0。

1，OSPF的數據包類型

Hello包 --- 周期發現，建立和保活鄰居關系

? ? ? ? ? ? ? ? hello的周期發送時間默認為 10s --- hello時間。

? ? ? ? ? ? ? ? 失效判斷的默認時間為4倍的hello時間 --- 40S ---- 死亡時間（dead time）

OSPF為了區分和標定不同的路由器，給每個路由器設立了一個RID --- 1,全網唯一；2，格式統一 --- 統一按照IP地址的格式 ---- 32位二進制構成

RID的獲取方法有兩種

1，手工配置 --- 僅需滿足以上兩點要求即可

2，自動獲取 --- 路由器會先在自己的環回接口的IP地址中選擇最大的IP地址作為RID；

如果，路由器不存在環回接口，則將在自己物理接口的IP地址中選擇最大的作為RID；

DBD包 --- 數據庫描述報文 ---- 攜帶的時路徑信息的摘要

LSR包 --- 鏈路狀態請求報文 --- 基于DBD包請求未知的LSA信息

LSU包 --- 鏈路狀態更新報文 --- 真正攜帶LSA信息的數據包

LSACK包 --- 鏈路狀態確認報文 --- 確認包

OSPF存在每30MIN一次的周期更新

2，OSPF的狀態機

?TWO-WAY ---- 標志著鄰居關系的建立? ? ? ? ? ?條件匹配

?

?主從關系選舉 --- 使用未攜帶數據的DBD包（主要是為了和之前的鄰居關系進行區分），通過比較RID來進行主從關系選舉，RID大的為主，可以優先進入下一個狀態

LSDB --- 鏈路狀態數據庫 --- 存儲LSA信息的數據庫

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

FULL狀態 --- 標志著鄰接關系的建立 ---- 鄰接關系主要為了和鄰居關系進行區分，鄰居關系僅使用hello包進行周期保活，鄰接關系才可以進行LSA信息的交換。

down狀態--- 啟動ospf，發出Hello包之后進入下一個狀態

init（初始化）狀態--- 收到hello包中攜帶自己本地的RID，進入下一個狀態

two-way（雙向通訊）狀態--- 標志鄰居關系的建立（條件匹配）條件匹配成功，則進入下一個狀態；否則，將停留在鄰居狀態，僅發送hello包周期保活

exstart（預啟動）狀態--- 使用未攜帶數據的DBD包進行主從關系選舉，RID大的為主，優先進入下一個狀態

exchange（準交換）狀態--- 使用攜帶目錄信息的DBD包進行目錄共享

loading（加載）狀態--- 基于DBD包中的未知的LSA信息，使用LSR包進行請求，鄰居使用LSU包回復，需要LSACK進行確認

FULL狀態--- 標志著鄰接關系的建立

3，OSPF的工作過程

啟動配置完成后，OSPF會向所有運行協議的接口以組播224.0.0.5的形式發送hello包；hello包中攜帶本地的RID以及本地已知的鄰居的RID。之后，將收集到的鄰居關系記錄在一張表中 ----鄰居表。 鄰居建立之后，需要進行條件匹配；匹配失敗則停留在鄰居關系，僅使用Hello包進行周期保活。 匹配成功，則可以開始建立鄰接關系。首先使用未攜帶數據的DBD包進行主從關系選舉，之后使用攜帶數據的DBD包進行數據庫目錄信息共享；之后本地使用LSR/LSU/LSACk來獲取未知的LSA信息；完成本地數據庫的建立；生成數據庫表--- LSDB。

最后，基于本地的鏈路狀態數據庫生成有向圖及最短路徑樹，之后計算本地到未知網段的路由信息，生成路由并添加到路由表中。

收斂完成之后，hello包10S一次進行周期保活，30MIN一次周期更新。

結構突變

1，新增一個網段 --- 觸發更新，直接使用攜帶LSA信息的LSU包進行更新，需要對反回復ACK進行確認

2，斷開一個網段 --- 觸發更新，直接使用攜帶LSA信息的LSU包進行更新，需要對反回復ACK進行確認

3，無法溝通 ---- 40S

4，OSPF的基本配置

1）啟動OSPF進程[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 ---- 1 --- 進程號，僅具有本地意義。

[r1-ospf-1]

2，創建區域[r1-ospf-1]area 0[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]

3，宣告[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0 --- 反掩碼 --- 由連續的0和連續的1組成，0帶表不可變，1代表可變

[r1]display ospf peer --- 查看OSPF鄰居表

[r1]display ospf peer brief --- 查看鄰居關系簡表

[r1]display ospf lsdb --- 查看OSPF的鏈路狀態數據庫

[r1]display ospf lsdb router 2.2.2.2 --- 查看LSA詳細信息

[r1]display ip routing-table protocol ospf

OSPF協議 --- 華為設備分配的默認優先級為10

OSPF是以帶寬作為開銷值的度量標準的

cost = 參考帶寬/真實帶寬 --- 華為設備OSPF的參考帶寬默認為100Mbps

[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 ---- 修改參考帶寬的命令注意：如果需要修改一臺路由器的參考帶寬，則需要將所有（OSPF網絡內）路由器的參考帶寬都修改為一樣的

指定路由器 --- DR

備份指定路由器 --- BDR

DR/BDR是接口概念

當一個廣播域中存在DR和BDR時，想要看到鄰居關系，至少需要4臺路由設備

條件匹配：在一個廣播域中，若所有設備均建立鄰接關系，將造成大量的重復更新，故需要進行DR/BDR的選舉，所有非DR/BDR設備之間僅保留鄰居關系。

DR/BDR的選舉

1，先比較優先級，優先級大的為DR，優先級次大的為BDR優先級的默認初始值為1。[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ? INTEGER<0-255> Router priority value優先級的取值范圍 0 - 255如果，將一個接口的優先級修改為0，則代表該接口放棄DR/BDR的選舉。

2，當優先級相同時，則比較RID。RID大的路由器的對應接口為DR，次大的為BDR。

DR/BDR的選舉是非搶占模式的 --- DR/BDR一旦選舉成功，則將不能被搶占。DR/BDR的選舉時間40S。

<r1>reset ospf 1 process --- 重啟OSPF進程

5，OSPF的拓展配置

1）手工認證[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456注意：兩邊的KEY ID必須相同

2）手工匯總 --- 區域匯總[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.0.0 255.255.254.0

3）沉默接口[r1-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2

4）加快收斂 --- 減少計時器時間[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 5

注意：修改hello時間后，死亡時間將自動按照4倍關系匹配注意：ospf要求，鄰居之間的hello時間和死亡時間必須相同，否則無法建立鄰居關系。

5）缺省路由[r3-ospf-1]default-route-advertise注意：OSPF要求邊界路由器自身必須存在缺省路由，才能下發缺省路由信息[r3-ospf-1]default-route-advertise always --- 強制下發缺省信息分區?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络基础每日笔记五（ospf）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。