路由基础08 OSPF路由协议基础
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解一、引言OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放式最短路径优先协议，用于在IP网络中进行路由选择。
本协议旨在提供高效、可靠、可扩展的路由选择机制，以满足大规模网络的需求。
本文将对OSPF协议进行解析和详解，包括协议的基本原理、工作机制、数据包格式、路由计算算法等内容。
二、OSPF协议基本原理1. 链路状态路由协议OSPF是一种链路状态（Link State）路由协议，它通过交换链路状态信息来构建网络拓扑图，从而计算最短路径。
每个路由器都维护一个链路状态数据库（Link State Database，LSDB），其中存储了整个网络的拓扑信息。
2. OSPF区域划分OSPF将网络划分为多个区域（Area），每个区域内部运行独立的SPF （Shortest Path First）计算，减少了计算复杂度和控制报文的传输量。
区域之间通过区域边界路由器（Area Border Router，ABR）进行连接。
3. OSPF邻居关系建立OSPF邻居关系是通过交换Hello报文来建立的。
当两个路由器在同一广播域内收到对方的Hello报文时，它们可以成为邻居，并交换链路状态信息。
三、OSPF协议工作机制1. Hello报文交换OSPF路由器通过周期性发送Hello报文来探测邻居，并维护邻居关系。
Hello报文包含了路由器的ID、Hello间隔时间等信息。
2. 链路状态信息交换OSPF邻居之间交换链路状态信息，包括链路状态更新报文（LSU）和链路状态请求报文（LSR）。
LSU报文用于广播链路状态信息，LSR报文用于请求缺失的链路状态信息。
3. SPF计算每个OSPF路由器通过收集链路状态信息，构建链路状态数据库，并使用SPF算法计算最短路径树。
SPF算法基于Dijkstra算法，通过计算最短路径树，确定到达目的地的最短路径。
4. 路由表生成根据最短路径树，每个OSPF路由器生成路由表，选择最佳路径并更新转发表。
计算机网络基础8章-OSPF路由协议
授人以鱼不如授人以渔
邻居和邻接关系
朱明工作室
zhubob@
在邻居关系中， Hello报文中以下项内容必须相同 报文中以下项内容必须相同， 在邻居关系中，OSPF Hello报文中以下项内容必须相同， Hello/Dead intervals、区域ID、认证相同、stub区域 intervals、区域ID、认证相同、stub区域 标识相同， 标识相同， 对于点到点的WAN串行连接 两个OSPF路由器通常使用 串行连接， 对于点到点的WAN串行连接，两个OSPF路由器通常使用 HDLC或PPP来形成完全邻接状态 HDLC或PPP来形成完全邻接状态。 来形成完全邻接状态。 对于LAN连接 所有其他的和DR以及 连接， 以及BDR相连的路由器 对于LAN连接，所有其他的和DR以及BDR相连的路由器 形成完全邻接状态
授人以鱼不如授人以渔
DR和BDR选举过程 DR和BDR选举过程
选举过程： 选举过程：
朱明工作室
zhubob@
在和邻居建立双向通讯之后，检查邻居的Hello包中的优先级 DR和BDR字段 包中的优先级， 字段。 在和邻居建立双向通讯之后，检查邻居的Hello包中的优先级，DR和BDR字段。 从这个有参与选举DR/BDR的列表中 创建一组没有声明自己就是DR的路由器的子集 的列表中， 从这个有参与选举DR/BDR的列表中，创建一组没有声明自己就是DR的路由器的子集 只要在Hello包中 包中BDR字段就等于自己的接口的地址 优先级最高的就被选举为BDR， 字段就等于自己的接口的地址， 只要在Hello包中BDR字段就等于自己的接口的地址，优先级最高的就被选举为BDR，如 果优先级一样，RID最高的被选举为 最高的被选举为BDR。 果优先级一样，RID最高的被选举为BDR。 如果在Hello包中 字段等于自己地址 优先级最高的被选举为DR，如果优先级相等， 包中DR字段等于自己地址， 如果在Hello包中DR字段等于自己地址，优先级最高的被选举为DR，如果优先级相等， RID最高的选举为 ，如果没有路由器宣称自己是DR，那么选举的BDR就成为 。 RID最高的选举为DR，如果没有路由器宣称自己是DR，那么选举的BDR就成为DR。 最高的选举为DR 就成为DR
ospf协议原理
ospf协议原理
OSPF（Open Shortest Path First）是一种链路状态路由协议，
用于计算和选择最短路径来转发数据包。
1. 邻居发现：每个OSPF路由器（也称为OSPF进程）在启动时，通过向本地网络中的其他路由器发送Hello消息来发现邻居。
当两个路由器接收到对方的Hello消息时，它们将建立一
个邻居关系。
2. 路由器链路状态数据库（LSDB）同步：一旦邻居关系建立，路由器之间将开始同步链路状态信息。
每个路由器将收集关于它所连接网络的链路状态信息，并将其存储在链路状态数据库中。
链路状态信息包括连接的网络地址、链路的代价（成本）等。
3. SPF计算：一旦链路状态数据库同步完成，每个路由器将使
用Dijkstra算法计算从自身到达所有目标网络的最短路径树（SPF tree）。
在计算过程中，每个路由器将选择代价最小的
路径。
4. 路由表生成：根据SPF树的结果，每个路由器将生成本地
的路由表。
路由表中包含了到达每个目标网络的下一跳路由器以及相应的接口信息。
5. 连通性维护：一旦路由表生成完成，OSPF协议将定期发送Hello消息来维护邻居关系和链路状态信息。
如果某个邻居在
一段时间内没有收到Hello消息，将被认为是不可达的，邻居
关系将被删除，并相应地更新链路状态数据库和路由表。
6. 路由选择和数据包转发：当有数据包需要转发时，路由器将使用路由表中的信息选择最佳路径，然后将数据包发送到下一跳路由器。
总结来说，OSPF通过邻居发现、链路状态数据库同步、SPF 计算、路由表生成、连通性维护和数据包转发等步骤来实现最短路径路由的计算和选择。
OSPF路由协议概念及工作原理
OSPF路由协议概念及工作原理1.概述OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。
在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。
在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。
作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。
运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。
2.数据包格式在OSPF路由协议的数据包中，其数据包头长为24个字节，包含如下8个字段：* Version number-定义所采用的OSPF路由协议的版本。
* Type-定义OSPF数据包类型。
OSPF数据包共有五种：* Hello-用于建立和维护相邻的两个OSPF路由器的关系，该数据包是周期性地发送的。
* Database Description-用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF初始化时发送。
* Link state request-用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。
* Link state update-这是对link state请求数据包的响应，即通常所说的LSA数据包。
* Link state acknowledgment-是对LSA数据包的响应。
* Packet length-定义整个数据包的长度。
* Router ID-用于描述数据包的源地址，以IP地址来表示。
* Area ID-用于区分OSPF数据包属于的区域号，所有的OSPF数据包都属于一个特定的OSPF区域。
OSPF路由协议
在一些问题。并且RIP协议还存在无限计数和收敛速度慢等不足。后来开始在Internet使用链路状 态协议。所谓链路是指路由器接口，所以OSPF也可以称为接口状态路由协议。状态是指接口的 参数，包括接口是开启还是关闭、接口的IP地址、子网掩码、接口所连的网络，以及使用路由器 的网络连接的相关代价。
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OSPF路由协议及其基本原理
1.3 OSPF 的五个类型的报文： 呼叫（Hello）报文：用来发现相邻的路由器，建立毗邻关系等。通过周期性地发送呼叫报
文，呼叫协议还可以用于确定邻居路由器是否还在工作。在广播和NBMA 网络中，被指定的路由 器的选取也要使用呼叫协议。
ABR向其它区域发送路由信息时，以网段为单位生成Type3 LSA。当区域中存在连续的网段（具有相同前缀的路由信息）时， 可以通过abr-summary命令将这些网段聚合成一个网段，ABR向 其他区域只发送一条聚合后的LSA，所有指定的聚合网段范围的 LSA将不会再被单独发送。从而减小路由表的规模，提高路由器的 性能。
《局域网交换机和路由器的配置与管理》
网络互联设备基础实验
OSPF路由协议
• 1. OSPF路由协议及其基本原理 • 2. OSPF路由协议的基本配置
OSPF路由协议及其基本原理
1.1 OSPF 的由来： Internet最早使用RIP动态路由协议。RIP协议适合小型网络系统。但是在网络数目增多时存
虚连接是指在两台ABR之间，穿过一个非骨干区域（也称为转 换区域，Transit Area），建立的一条逻辑上的连接通道（须在两 端的ABR上同时配置）。
路由器OSPF路由协议配置
R2(config)#router ospf 10 R2(config-ospfv2)#network 30.0.0.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#network 30.0.1.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#exit
内容提要
OSPF配置步骤
OSPF基本配置 OSPF SUTB区域配置 OSPF NSSA区域配置
OSPF路由控制
OSPF故障处理
OSPF路由控制配置
配置OSPF路由聚合(路由配置模式)
配置ABR路由聚合
ZXR10(config-ospfv2)#area <area-id> range <ip-address> <netmask>{ summary-link | nssa-external-link} [advertise| not-advertise]
R2配置：
R2(config)#router ospf 10 R2(config-ospfv2)#router-id 1.1.1.3 R2(config-ospfv2)#network 30.0.0.0 0.0.0.3 area 0 R2(config-ospfv2)#network 30.0.1.0 0.0.0.3 area 1 R2(config-ospfv2)#area 1 stub R2(config-ospfv2)#exit
路由器OSPF路由协议配置
课程目标
经过本节的学习，你可以获得以下收获：
掌握OSPF路由协议的基本配置 掌握OSPF路由协议的配置实例 掌握OSPF路由协议的维护思路
内容提要
OSPF配置步骤
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解一、引言OSPF（开放式最短路径优先）是一种用于计算机网络中的链路状态路由协议。
它是一个开放的标准协议，用于在大型IP网络中进行路由选择。
本协议旨在提供高效、稳定和可扩展的路由选择机制。
本文将对OSPF协议进行解析和详解。
二、OSPF协议的基本原理1. 链路状态路由协议OSPF是一种链路状态路由协议，它通过交换链路状态信息来构建网络拓扑图，并计算最短路径。
每个路由器都维护一个链路状态数据库（LSDB），其中包含了整个网络的拓扑信息。
2. 路由器之间的邻居关系OSPF协议通过建立邻居关系来交换链路状态信息。
路由器之间通过Hello消息进行邻居发现，并通过交换数据库描述（DBD）消息来同步链路状态数据库。
一旦邻居关系建立，路由器之间将周期性地交换链路状态更新（LSU）消息。
3. SPF算法OSPF使用SPF（最短路径优先）算法来计算最短路径。
SPF算法基于Dijkstra算法，通过遍历链路状态数据库来确定最短路径。
每个路由器根据自己的链路状态数据库计算出最短路径树，并将其作为路由表的基础。
4. 区域划分为了提高OSPF协议的可扩展性，网络可以被划分为多个区域。
每个区域内部的路由器只维护自己区域的链路状态信息，而不需要了解整个网络的拓扑。
区域之间的边界路由器负责将区域内的路由信息与其他区域交换。
三、OSPF协议的消息格式OSPF协议定义了多种消息类型，用于在路由器之间交换信息。
以下是OSPF 协议中常用的消息类型及其格式：1. Hello消息Hello消息用于邻居发现和建立邻居关系。
它包含了发送Hello消息的路由器的ID、邻居路由器的ID等信息。
2. 数据库描述（DBD）消息DBD消息用于同步链路状态数据库。
它包含了链路状态数据库的摘要信息，如序列号、LSA类型等。
3. 链路状态更新（LSU）消息LSU消息用于交换链路状态信息。
它包含了链路状态数据库中的LSA（链路状态广告）。
华为 路由协议基础
路由协议基础文档版本01发布日期2019-06-04版权所有 © 华为技术有限公司 2019。
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华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129网址：路由协议基础目录目录1 简介 (1)2 路由迭代 (3)3 路由器及路由基本原理 (4)4 静态路由与动态路由 (5)5 路由表和FIB表 (6)6 路由协议的优先级 (10)7 路由的度量 (12)8 负载分担与路由备份 (13)9 IP FRR (15)10 路由的收敛 (17)11 缺省路由 (19)12 不同路由协议的互相引入 (20)13 自治系统 (21)14 可变长子网掩码 (22)15 全0和全1子网 (23)16 路由策略 (24)17 策略路由 (25)18 相关链接 (27)1简介路由（Routing）是数据通信网络中一个基本的概念。
路由就是通过互联的网络把信息从源地址传输到目的地址的活动。
路由发生在OSI网络参考模型中的第三层（即网络层）。
我们将具有路由转发功能的设备称为广义上的路由器。
当路由器收到一个IP数据包，路由器会根据目的IP地址在设备上的路由表（RoutingTable）中进行查找，找到“最匹配”的路由条目后，将数据包根据路由条目所指示的出接口或下一跳IP转发出去。
网络路由技术中的OSPF协议详解(系列一)
网络路由技术中的OSPF协议详解引言：网络通信在现代社会中扮演着重要的角色，而路由技术作为网络通信的核心技术之一，起到了连接和管理不同网络之间数据传输的作用。
在众多的路由协议中，OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）协议被广泛使用。
本文将详细介绍OSPF协议的原理、特点和应用。
一、OSPF的原理OSPF是一种链路状态路由协议，其核心原理是通过路由器之间的链路状态更新，计算出最短路径并建立路由表。
在OSPF网络中，每个路由器都维护一个链路状态数据库（Link State Database），其中存储了该路由器所知道的网络拓扑信息。
二、OSPF的特点1. 层次化设计：OSPF网络根据网络的物理结构和功能特点，将网络划分成不同的区域（Area），每个区域内部运行独立的OSPF协议，有效减少了LSP（Link State Packet，链路状态包）的传输量和路由计算复杂度。
2. 快速收敛：OSPF利用链路状态数据库中的路由表信息，通过最短路径算法计算出最优的路由，从而保证了数据在网络中的快速传递和及时收敛。
3. 负载均衡：OSPF支持等价路径的负载均衡，将流量在多个等价路径上分散传输，提高了网络的带宽利用率和传输效率。
4. 安全性和可靠性：OSPF支持认证机制，可以通过验证发送者身份确保路由器的安全性和网络数据的可靠性。
三、OSPF的应用OSPF广泛应用于大型企业网络和互联网服务提供商(ISP)的骨干网中。
以下是OSPF在实际网络中的几个应用场景：1. 数据中心网络：在大规模数据中心网络中，OSPF可为不同子网之间提供稳定和高效的路由选择，实现快速的跨子网通信。
2. 多区域网络：OSPF的区域间路由（Inter-Area Routing）功能，可以实现不同区域之间的灵活路由转发，降低了网络冗余和复杂性。
3. 负载均衡和容错：OSPF的负载均衡功能可以根据流量情况自动选择最优路径，提高网络的带宽利用率。
OSPF 协议
1.OSPF协议简介OSPF（Open Shortest Path First）协议是一种内部网关协议（IGP），用于在大型企业网络或互联网中实现路由选择。
它是一个开放的、链路状态路由协议，旨在优化路由器之间的通信，并根据网络拓扑信息计算最短路径。
OSPF协议具有以下特点：•开放性：OSPF协议是公开的，它的工作原理和规范可以被广泛理解和应用。
这使得不同厂商的路由器可以相互通信和交换路由信息，促进了网络设备的互操作性。
•链路状态路由：OSPF协议通过在网络中广播链路状态更新来确定网络拓扑信息。
每个路由器都维护一个链路状态数据库（LSDB），其中包含有关网络中所有路由器和链路的状态信息。
基于这些信息，OSPF使用Dijkstra 算法计算最短路径，并构建路由表。
•分层和区域化：OSPF协议将网络划分为不同的区域（Area），每个区域内部的路由器使用区域内链路状态数据库进行路由计算，而不需要了解整个网络的拓扑。
这种分层和区域化的设计减少了路由器之间的通信量，提高了网络的可扩展性。
•动态适应性：OSPF协议能够根据网络的变化自动调整路由，以适应链路的故障、拓扑的变化或带宽的变化。
当网络发生改变时，路由器会通过链路状态更新通知其他路由器，并更新各自的链路状态数据库，从而重新计算最短路径。
OSPF协议在大型企业网络和互联网中被广泛应用，特别适用于要求快速收敛、具备高可靠性和可扩展性的网络环境。
它提供了灵活的路由控制和路由优先级设置，使网络管理员能够根据具体需求进行网络设计和优化。
2.OSPF协议的工作原理OSPF（Open Shortest Path First）协议是一种基于链路状态的路由协议，它通过交换链路状态信息来计算最短路径并构建路由表。
以下是OSPF协议的工作原理的概要：1.邻居发现：OSPF协议运行在每个支持OSPF的路由器上。
当路由器启动时，它会发送Hello报文来发现和识别相邻的OSPF路由器。
超详细OSPF路由协议基础课件
05
CATALOGUE
OSPF协议的安全性和可靠性
OSPF协议的安全性保证措施
认证机制
OSPF协议支持明文和加密的认 证方式，通过在OSPF报文中包 含认证信息，确保只有合法的路 由器才能参与OSPF路由过程。
区域划分
OSPF协议可以将大型网络划分 为多个区域，每个区域运行一个 OSPF实例，降低了路由器的资
递给其他路由器。
在传递过程中，LSA报文会不 断更新，最终形成一张完整的
链路状态数据库。
OSPF协议的路由计算过程
路由器根据接收Байду номын сангаас的LSA报文， 构建出一张链路状态数据库，记 录了网络中所有路由器的链路状
态信息。
路由器根据链路状态数据库，使 用最短路径优先算法（SPF算法 ）计算出到达各个目的网络的最
First）是一种内部网关协议（IGP
），用于在同一个自治系统（AS
）内的路由器之间传递路由信息
。
02
OSPF协议基于最短路径优先（ SPF）算法，用于计算路由最短路 径，并建立路由表。
OSPF协议工作原理
OSPF路由器之间通过交换链路 状态信息来建立和维护路由表。
路由器之间通过周期性地发送 Hello报文来发现邻居路由器，
链路状态数据库同步
OSPF协议通过周期性的数据库同步， 确保所有参与OSPF的路由器拥有相同 的链路状态数据库，保证了路由的可 靠性。
OSPF协议的故障处理和恢复机制
01
02
03
故障检测
OSPF协议通过定期发送 Hello报文和数据库同步 报文来检测网络中的故障 。
故障隔离
当检测到故障时，OSPF 协议能够快速隔离故障区 域，防止故障扩散。
OSPF协议开放最短路径优先路由协议的工作原理
OSPF协议开放最短路径优先路由协议的工作原理OSPF（Open Shortest Path First）是一个开放的最短路径优先（Shortest Path First，SPF）路由协议，用于在计算机网络中的路由器之间交换路由信息，并根据网络拓扑和链路状态计算出最短路径。
本文将介绍OSPF协议的工作原理。
一、OSPF协议的基本概念OSPF协议是一种链路状态路由协议，它通过交换链路状态更新，实现了动态路由的建立和维护。
其基本概念包括以下几点：1. 邻居关系：OSPF路由器之间可以通过邻居关系来交换链路状态信息。
为了建立邻居关系，路由器之间会通过Hello消息进行邻居发现，并利用数据库同步消息来传递链路状态信息。
2. 路由器ID：每个OSPF路由器都会有一个唯一的路由器ID （Router ID），用于标识自己。
OSPF协议使用路由器ID来区分不同的路由器，并在路由计算中使用。
3. 链路状态数据库：OSPF路由器通过链路状态数据库（Link State Database）存储网络中的拓扑信息。
数据库中包括了网络的拓扑结构、链路状态和路由器的邻居信息等。
4. 最短路径优先：OSPF协议使用Dijkstra算法来计算最短路径。
在链路状态数据库的基础上，每个路由器都可以计算出到达目的网络的最短路径，并将该路径作为它的路由表。
二、OSPF协议的路由计算过程OSPF协议的路由计算过程主要包括链路状态更新和最短路径计算两个步骤。
1. 链路状态更新OSPF路由器会周期性地向邻居路由器发送Hello消息，以检测邻居的连通性。
邻居之间可以通过Hello消息交换各自的链路状态信息，包括链路的开销、状态等。
当一个路由器接收到链路状态更新消息后，会更新自己的链路状态数据库。
2. 最短路径计算在链路状态数据库中，每个路由器都有一个完整的网络拓扑图。
路由器通过Dijkstra算法计算出最短路径树，并将其用作自己的路由表。
最短路径树是一棵根节点为自身的树，每个节点都表示到达网络的最短路径。
OSPF路由协议概念及工作原理
OSPF路由协议概念及⼯作原理——随着Internet技术在全球范围的飞速发展，OSPF已成为⽬前Internet⼴域⽹和Intranet企业⽹采⽤最多、应⽤最⼴泛的路由协议之⼀。
OSPF（Open Shortest Path First）路由协议是由IETF（Internet Engineering Task Force）IGP⼯作⼩组提出的，是⼀种基于SPF算法的路由协议，⽬前使⽤的OSPF协议是其第⼆版，定义于RFC1247和RFC1583。
1.概述——OSPF路由协议是⼀种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，⼀般⽤于同⼀个路由域内。
在这⾥，路由域是指⼀个⾃治系统（Autonomous System），即AS，它是指⼀组通过统⼀的路由政策或路由协议互相交换路由信息的⽹络。
在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护⼀个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。
——作为⼀种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态⼴播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某⼀区域内的所有路由器，这⼀点与距离⽮量路由协议不同。
运⾏距离⽮量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。
2.数据包格式——在OSPF路由协议的数据包中，其数据包头长为24个字节，包含如下8个字段：* Version number-定义所采⽤的OSPF路由协议的版本。
* Type-定义OSPF数据包类型。
OSPF数据包共有五种：* Hello-⽤于建⽴和维护相邻的两个OSPF路由器的关系，该数据包是周期性地发送的。
* Database Description-⽤于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF初始化时发送。
* Link state request-⽤于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据，这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。
08 OSPF动态路由配置(两台)
OSPF动态路由配置功能介绍：OSPF（Open Shortest Path First）为IETF OSPF 工作组开发的一种基于链路状态的内部网关路由协议。
OSPF 是专为IP 开发的路由协议，直接运行在IP 层上面，协议号为89，采用组播方式进行OSPF 包交换，组播地址为224.0.0.5 （全部OSPF 设备）和224.0.0.6（指定设备）。
当OSPF 路由域规模较大时，一般采用分层结构，即将OSPF 路由域分割成几个区域（AREA），区域之间通过一个骨干区域互联，每个非骨干区域都需要直接与骨干区域连接。
应用场景：企业的网络规模比较大，在10台路由器以上，为了实现整个网络可以互相通信，共享资料，那么可以在整个网络里面的所有路由器上启用OSPF协议。
一、组网需求全网路由器运行ospf协议，使全网路由可达。
二、组网拓扑三、配置要点1、全网基本ip地址配置2、全网路由启用ospf，并把对应的接口通告到指定的区域3（可选）调整以太网接口的ospf网络类型四、配置步骤1、配置路由器R1接口IPRuijie>enable // 进入特权模式Ruijie#configure terminal // 进入全局配置模式Ruijie(config)#hostname R1R1 (config)#interface fastethernet 0/1R1 (config-if-FastEthernet 0/1)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0R1 (config-if-FastEthernet 0/1)#no shutdownR1 (config-if-FastEthernet0/1)#interface fastethernet 0/0R1 (config-if-FastEthernet 0/0)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0R1 (config-if-FastEthernet 0/1)#no shutdownR1 (config-if-FastEthernet 0/0)#exit2、配置路由器R2接口IPRuijie>enableRuijie#configure terminalRuijie(config)#hostname R2R2 (config)#interface fastethernet 0/1R2 (config-if-FastEthernet 0/1)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0R2 (config-if-FastEthernet 0/1)#no shutdownR2 (config-if-FastEthernet 0/1)#interface fastethernet 0/0R2 (config-if-FastEthernet 0/0)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0R1 (config-if-FastEthernet 0/1)#no shutdownR2 (config-if-FastEthernet 0/0)#exit3、全网路由启用ospf，并把对应的接口通告到指定的区域注意：1）ospf的进程号，只是代表本路由器上的一个ospf进程，全网路由器的ospf进程号可以不一致2）ospf在建立邻居的时候会检测对方hello包的区域标识，同一条链路上，两端的ospf区域号必须一致。
路由协议基础范文
路由协议基础范文路由协议是计算机网络中用以确定分组转发的路径的一种协议。
它通过选择合适的路径来确定分组传输的最佳路径，以实现网络的高效通信。
在计算机网络中，路由协议的选择对于网络性能和可靠性具有重要意义。
下面将从路由协议的基础知识、分类和常见的路由协议进行详细描述。
一、基础知识1.路由器与分组交换：在以太网、无线网络等计算机网络中，多个主机通过路由器进行通信。
路由器是一种能够实现分组交换的网络设备，用于将数据分组从一个网络转发到另一个网络。
分组交换是将数据分成多个较小的数据包进行传输。
2.路径选择与转发：路径选择是路由器根据一定的算法选择最佳的路径，以确定将数据包从源主机传输到目的主机的路径。
转发是指将数据包从一个网络接口转发到另一个网络接口。
3.路由表：路由器通过路由表来确定数据包的路径选择和转发。
路由表是路由器内部维护的一张表格，记录了网络地址和和相应的下一跳信息。
通过查找路由表，路由器能够确定数据包的下一跳地址，并进行转发。
二、分类路由协议可以按照不同的分类方式进行划分，常见的分类方式有以下几种：1.静态路由协议与动态路由协议：静态路由协议是由网络管理员手动配置的，路由信息不会随网络状态的变化而自动调整。
动态路由协议则是根据网络状态和拓扑结构来自动调整路由表，实现自适应的路径选择。
2.内部网关协议（IGP）与外部网关协议（EGP）：内部网关协议一般用于路由器之间的内部通信，如组成一个局域网的路由器之间的通信。
而外部网关协议则是用于在不同自治系统之间的路由器之间的通信。
三、常见的路由协议1. RIP协议（Routing Information Protocol）：RIP是一种距离向量路由协议，它使用跳数作为路径选择的度量标准。
RIP协议通过交换距离信息来更新路由表，并选择最短路径作为优选路径。
然而，RIP协议对网络的规模有限制，通常只适用于小型网络。
2. OSPF协议（Open Shortest Path First）：OSPF是一种链路状态路由协议，它使用链路状态信息作为路径选择的度量标准。
《OSPF路由协议》课件
OSPF报文发送与接收
01
OSPF报文封装在IP数据报中，使 用IP协议号89进行传输。
02
OSPF路由器通过操作系统的网络 层协议栈发送和接收OSPF报文。
OSPF路由器使用组播地址 224.0.0.5发送HELLO报文，以发 现邻居路由器。
03
OSPF路由器使用组播地址 224.0.0.6接收HELLO报文，以建
OSPF优点
01
高效路由
OSPF是一种链路状态路由协议，能 够快速收敛，适应网络变化。
资源消耗少
OSPF的路由信息交换仅限于区域内 ，降低了网络资源消耗。
03
02
无路由循环
OSPF通过区域划分和路由验证机制 ，有效避免了路由循环问题。
支持多种网络类型
OSPF适用于多种网络拓扑结构，如 星型、树型、网状和环型等。
核心区域
负责与其他区域进行通信，传送路由信息。
完全末梢区域
不接收外部路由信息，只接收区域内路由信 息。
存根区域
不接收外部路由信息，只接收核心区域路由 信息。
NSSA区域
允许向外部区域发布汇总路由信息。
OSPF路由器类型
Area 0路由器
位于OSPF区域的核心，负责与其他区域通信。
ABR路由器
位于不同区域的边界，负责区域间路由信息的 传递。
可靠
OSPF使用区域（Area）划分技术，将大型网络划分为若 干个较小的区域，每个区域运行一个OSPF实例，降低了 路由器的资源消耗，提高了可靠性。
安全性
OSPF支持验证，通过验证可以防止非法路由器接入网络 ，提高了安全性。
OSPF工作原理
OSPF路由器之间通过交换 Hello报文来发现邻居路由器 ，并建立邻接关系。
ospf路由协议的基本特征
ospf路由协议的基本特征OSPf路由协议的基本特征是：一、基本信息本协议的双方为______________(以下简称“甲方”)和______________(以下简称“乙方”)。
甲方和乙方均为合法的网络服务提供商。
二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任甲方的身份为_______________，乙方的身份为_______________。
双方都有权利与义务参与这项协议，并需要按照协议约定的方式和期限履行各自的责任。
甲方的义务为_______________，乙方的义务为_______________。
履行方式为_______________。
约定期限为_______________。
如果发生违约，甲方或乙方需支付_______________的违约金。
三、需遵守中国的相关法律法规甲方和乙方必须遵守中国相关的法律法规，不得利用协议进行任何违法违规活动，并承担相应的法律责任。
四、明确各方的权力和义务甲方和乙方在协议中有各自的权利和义务，包括但不限于：甲方有权利：1.管理和维护协议中规定的网络；2.向乙方提供网络服务；3.根据需要限制乙方的网络访问。
甲方的义务：1.保证网络的可用性和安全性；2.向乙方提供质量稳定的网络服务；3.及时回应乙方的网络使用需求。
乙方有权利：1.访问和使用甲方的网络；2.申请其他网络服务；3.要求甲方提供必要的技术支持。
乙方的义务：1.遵守协议约定的规则、法律和法规；2.维护甲方提供的网络的安全；3.支付协议约定的费用。
五、明确法律效力和可执行性本协议是一份具有法律效力和可执行性的文件，双方必须尊重协议的内容和约定，同时如有纠纷和争议需通过和解、调解等方式解决。
六、其他其他涉及协议的条款和内容，应根据法律法规的规定合理制定和约定，以保证协议的合法性和有效性。
OSPF路由协议
OSPF路由协议⼀、什么是OSPFOSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）是IETF 开发的基于链路状态的⾃治系统内部路由协议OSPF仅传播对端设备不具备的路由信息，⽹络收敛迅速，并有效避免了⽹络资源浪费OSPF直接⼯作于IP层之上，IP协议号为89OSPF以组播地址发送协议包⼆、与RIP的区别RIP：运⾏距离⽮量路由协议，周期性的泛洪⾃⼰的路由表，通过路由的交互，每台路由器都从相邻（直连）的路由器学习到路由，并且加载进⾃⼰的路由表中，⽽对于这个⽹络中的所有路由器⽽⾔，他们并不清楚⽹络的拓扑，他们只是简单的知道要去往某个⽬的应该从哪⾥⾛，距离有多远。
OSPF：运⾏链路状态路由协议，路由器之间交互的是LSA（Link State Advertisement链路状态通告：⽤来描述⽹络链路状况如邻居、开销等），⽽⾮路由信息。
路由器将⽹络中泛洪的LSA 搜集到⾃⼰的LSDB（Link State DataBase链路状态数据库）中，这有助于OSPF 理解整张⽹络拓扑，并在此基础上通过SPF 最短路径算法计算出以⾃⼰为根的、到达⽹络各个⾓落的、⽆环的树，最终，路由器将计算出来的路由装载进路由表中。
泛洪（Flooding）是交换机和⽹桥使⽤的⼀种数据流传递技术，将从某个接⼝收到的数据流向除该接⼝之外的所有接⼝发送出去。
三、OSPF特性OSPF 链路状态协议（开放式最短路径优先），⽆类路由协议，⽀持VLSM（可变长⼦⽹掩码），CIDR（⽆类别域间路由），⽀持安全认证采⽤SPF 算法（Dijkstra迪杰斯特拉算法）计算最佳路径，快速响应⽹络变化⽹络变化时触发更新以较低频率（每隔30 分钟）发送定期更新，被称为链路状态刷新与距离⽮量相⽐，链路状态协议掌握更多的⽹络信息四、OSPF三张表1.邻居表（Neighbor table）：列出了所有和本路由器直接相连的OSPF邻居，经历了⼀系列的消息交互、关系状态最终建⽴。
ospf协议
ospf协议OSPF协议，全称为开放最短路径优先协议，是一种基于链路状态路由协议，是应用最为广泛的内部网关协议(Interior Gateway Protocol, IGP)之一。
其主要特点是支持基于容量、成本、时间等多种标准的路由选择，能够实现高效稳定的路由，适用于中大型企业、互联网服务提供商等网络环境。
1. OSPF协议的基本概念OSPF协议主要包含以下基本概念：1.1 链路状态链路状态指的是网络中各个节点之间的关系和状态，如链路带宽、质量、延迟等。
OSPF协议中每个节点都会收集并保存所有节点的链路状态信息，以此来更新路由表。
1.2 邻居关系OSPF协议中各个节点之间需要建立邻居关系，以共享链路状态信息。
邻居关系建立的前提是要求节点之间相互可达，且具有相同的OSPF配置参数。
1.3 区域OSPF协议将网络划分为多个区域，每个区域的节点都需要具有相同的OSPF配置参数。
区域之间通过区域边界路由器(Router, ABR)进行连接，通过ABR可以将不同区域的链路状态信息进行汇聚和转发。
1.4 路由器角色OSPF协议中的每个节点都需要扮演路由器的角色，负责处理连接到它的链路状态，以及向其他路由器广播自己所知道的链路状态信息。
2. OSPF协议的工作原理2.1 邻居关系的建立OSPF协议需要通过邻居关系共享链路状态信息，因此建立邻居关系是其最基本的工作原理之一。
建立邻居关系的前提是节点之间相互可达，且具有相同的OSPF配置参数。
节点之间建立邻居关系后，将会交换链路状态信息。
2.2 链路状态信息的交换OSPF协议中的邻居节点会不断地交换链路状态信息，以保持自己所知道的链路状态信息是最新的。
链路状态信息包括邻居节点的链路状态、带宽、开销等。
每个节点通过收集和计算链路状态信息，更新路由表并选择最优路径进行转发。
2.3 路由表的更新路由表的更新是OSPF协议的核心功能之一。
每个节点通过收集和计算链路状态信息，更新路由表并选择最优路径进行转发。
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与RIP比较
OSPF
RIPv2
RIPv1
路由收敛 跳数限制 邻居认证
快 无 支持 支持（区域） 事件触发更新 Dijkstra
慢 15 支持 不支持 路由表更新
Bellman-Ford
慢
15
不支持
分级网络
更新 路由计算
不支持
路由表更新
Bellman-Ford
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VPI/VCI=0/102
VPI/VCI=0/103
ATM
非广播网络－非广播多路访问（NBMA）
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10.1.1.1
全连接ATM网络
OSPF定义的网络类型－点到多点类型
DLCI = 102
DLCI = 103
FR
非广播网络－点到多点（Point-to-MultiPoint）
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查看邻居关系
路由器Router ID
[RTB]display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 10.1.2.1(Serial0/1)'s neighbors Router ID: 3.3.3.3 Address: 10.1.2.2 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: None BDR: None MTU: 0 Dead timer due in 33 sec 区域0的邻居信息 Neighbor is up for 00:00:17 Authentication Sequence: [ 0 ] Neighbors Area 0.0.0.1 interface 10.1.1.2(Serial0/0)'s neighbors Router ID: 1.1.1.1 Address: 10.1.1.1 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 1 DR: None BDR: None MTU: 0 Dead timer due in 35 sec 区域1的邻居信息 Neighbor is up for 00:00:07 Authentication Sequence: [ 0 ]
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10.1.1.1
不完全连接的帧中继网络
DR和BDR
我有三个邻居，但是 只有两个邻接
RTA
10.1.1.1 10.1.1.2
10.1.1.3
Ethernet
10.1.1.4 DR
BDR
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与RIP比较
OSPF RIPv2
RIPv1
协议类型 CIDR
链路状态 支持 支持 不支持 支持 组播更新 带宽
距离矢量 支持 支持
距离矢量 不支持 不支持 支持 不支持 周期广播 跳数
VLSM
自动聚合 手动聚合 路由泛洪
支持
支持 周期组播更新 跳数
路径开销
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OSPF基本特点
支持无类域间路由（CIDR）
支持区域划分
无路由自环
路由变化收敛速度快
使用IP组播收发协议数据 支持多条等值路由 支持协议报文的认证
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Area 0.0.0.0 0.0.0.0 0.0.0.0
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OSPF多区域
Area 1 Area 0 Area 0为骨干区域， 所有ABR都至少有一 个接口属于Area 0 Area 2
Area 4
Area 3
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Area 0
S0/1 S0/0 .1 10.1.2.0/24 .2
RTC Loopback0 3.3.3.3/32 S0/1 S0/0 .1 10.1.3.0/24 .2
Area 1
Area 2
Loopback0 1.1.1.1/32
RTA
RTD
Loopback0 4.4.4.4/32
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RTC Loopback0 3.3.3.3/32 S0/1 S0/0 .1 10.1.3.0/24 .2
Area 1
S0/0
Area 2
Loopback0 1.1.1.1/32 RTA RTD
Loopback0 4.4.4.4/32
[RTD]router id 4.4.4.4 [RTD]ospf [RTD-ospf-1]area 2 [RTD-ospf-1-area-0.0.0.2]network 4.4.4.4 0.0.0.0 [RTD-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.3.0 0.0.0.255 [RTD-ospf-1-area-0.0.0.2]return <RTD>
Page20
多区域OSPF配置
[RTC]router id 3.3.3.3 [RTC]ospf [RTC-ospf-1]area 0 [RTC-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.2.0 0.0.0.255 [RTC-ospf-1-area-0.0.0.0]quit [RTC-ospf-1]area 2 [RTC-ospf-1-area-0.0.0.2]network 3.3.3.3 0.0.0.0 [RTC-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.3.0 0.0.0.255 [RTC-ospf-1-area-0.0.0.2]return <RTC> RTB
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OSPF定义的网络类型－点到点和广播型
PPP
10.1.1.1 20.1.1.1
10.1.1.1
10.1.1.2
点到点网络
Ethernet
10.1.1.3 10.1.1.4
广播型网络
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OSPF定义的网络类型－NBMA网络
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路由器分类
BR
ABR
Area 0
Area 1
OSPF
Area 2
RIP IR
AS100
ASBR AS200
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多区域OSPF配置
[RTB]router id 2.2.2.2 [RTB]ospf [RTB-ospf-1]area 1 [RTB-ospf-1-area-0.0.0.1]network 2.2.2.2 0.0.0.0 [RTB-ospf-1-area-0.0.0.1]network 10.1.1.0 0.0.0.255 [RTB-ospf-1-area-0.0.0.1]quit [RTB-ospf-1]area 0 [RTB-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.2.0 0.0.0.255 [RTB-ospf-1-area-0.0.0.0]return <RTB> RTB Loopback0 2.2.2.2/32 S0/0 S0/0 .1 10.1.1.0/24 .2
Loopback0 4.4.4.4/32
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多区域OSPF配置
RTB Loopback0 2.2.2.2/32 S0/0 .1 10.1.1.0/24 .2
Area 0
S0/1 S0/0 .1 10.1.2.0/24 .2
最短路径树
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OSPF报文类型
Hello 报文
DD（Database Description）报文 LSR（LSA Request）报文 LSU（LSA Update）报文 LSACK（Link State Acknowledgment）报文
OSPF路由协议基础
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前 言
本课程介绍开放式最短路径优先（OSPF）协议的基本概 念与基础配置。
OSPF是内部网关协议的一种，基于链路状态算法。
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协议基于链路状态算法。
OSPF直接运行于IP协议之上，使用IP协议号89。
Link Layer Header IP Packet Header OSPF Protocol Packet Frame Checksum
IP协议号为89
OSPF Protocol Header OSPF Packet Types
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