HC110111007 OSPF路由协议基础

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OSPF路由协议

OSPF路由协议OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链路状态的路由协议，它是一种开放式的、用于TCP/IP网络的链路状态路由协议，通常用于大型的企业网络或者互联网服务提供商的网络中。

OSPF协议通过计算最短路径来实现路由选择，并且具有快速收敛、可扩展性强等特点，因此在复杂网络环境中得到了广泛的应用。

OSPF协议的工作原理是通过路由器之间交换链路状态信息来构建网络拓扑图，然后根据拓扑图计算最短路径，最终确定路由表。

在OSPF协议中，所有的路由器都需要运行相同的路由算法，并且通过协商建立邻居关系，然后交换链路状态信息，最终计算出最短路径。

这种基于链路状态的路由选择算法能够更好地适应复杂网络环境，并且能够快速收敛，适用于大型网络。

OSPF协议的特点包括以下几个方面：1. 分层设计，OSPF协议采用了分层的设计，将网络划分为不同的区域，每个区域有自己的路由器，这样可以减少路由器之间的通信量，提高网络的可扩展性。

2. 路由选择，OSPF协议采用了Dijkstra算法来计算最短路径，因此能够选择出最优的路由，提高了网络的传输效率。

3. 快速收敛，OSPF协议能够快速地适应网络的拓扑变化，当网络发生故障或者链路状态发生变化时，能够快速收敛，保证网络的稳定性。

4. 支持VLSM，OSPF协议支持可变长度子网掩码，能够更好地适应复杂网络环境，提高网络的利用率。

5. 安全性，OSPF协议支持认证机制，能够保证路由器之间的通信安全，防止路由器被篡改或者攻击。

总的来说，OSPF协议是一种高效、稳定、安全的路由协议，能够更好地适应复杂网络环境，提高网络的传输效率和可靠性。

在实际应用中，需要根据网络的规模和复杂程度来选择合适的OSPF配置，包括区域划分、路由器配置、链路成本等，以最大程度地发挥OSPF协议的优势。

同时，需要注意OSPF协议的配置和管理，保证网络的稳定和安全。

综上所述，OSPF路由协议作为一种链路状态路由协议，在复杂的网络环境中具有明显的优势，能够提高网络的传输效率和可靠性，是大型企业网络或者互联网服务提供商网络中的首选路由协议之一。

ospf路由协议

Osfp 路由协议1、OSPF协议概述OSPF（Open Short Path First）开放最短路径优先协议，是一种基于链路状态的内部网协议（Interior Gateway Protocol），主要用于规模较大的网络中。

2、OSPF的特点●适应范围广：支持各种规模的网络，最多可支持数百台路由器。

●快速收敛：在网络拓扑结构发生变化后立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中被处理。

●无环路由：根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由。

●区域划分：允许自治系统内的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信息被汇聚，从而减少了占用的网络资源。

●路由分级：使用4类不同的路由，按照优先顺序分别是区域间路由、区域路由、第一类路由、第二类路由。

3、OSPF的基本概念●自治系统（Autonomous System，AS）：为一组路由器使用相同路由协议交换路由信息的路由器。

●路由器ID号：运行OSPF协议的路由器，每一个OSPF进程必须存在自己的Router-ID。

●OSPF邻居：OSPF路由器启动后，便会通过OSPF接口向外发送Hello报文，收到Hello报文的OSPF路由器会检查报文中所定义的参数，使双方成为邻居。

●OSPF连接：只有当OSPF路由器双方成功交换DD报文，交换LSA并达到LSDB的同步后，才能形成邻接关系。

4、OSPF路由的计算过程每台路由器根据自己周围的网络拓扑结构生成链路状态通告（State Advertisement，LSA），并通过更新报文将LSA发送给网络中的其他OSPF路由器。

每台OSPF路由器都会收到其他路由器通告的LSA，所有的LSA放在一起便组成了链路状态数据库（Link State Database，LSD）。

LSA是对路由器周围网络拓扑结构的描述，LSDB 则是对整个自治系统的网络拓扑结构的描述。

OSPF路由器将LSDB转换成一张带权的有向图，这张图便是对整个网络拓扑结构的真实反映。

OSPF路由协议基础

第1章 OSPF协议基本概念第2章 OSPF工作原理第3章 OSPF多区域第4章 LSA链路状态通告、特殊区域
基本原理关键字
（ OSPF段、三张表）
五种协议报文
Hello、DBD、LSR、LSU、LSACK
三个阶段
邻居发现数据库同步（链路状态通告）路由计算
A
DBD
B
DBD
Exchange State 这是我链路状态数据库的汇总信息
DBD
这是我链路状态数据库的汇总信息 DBD
工作过程（阶段二）——路由通告（续）
172.16.1.1 172.16.1.2 Loading State 我需要你完整的关于172.16.10.0网络的信息这是关于172.16.10.0的网络信息我收到了，谢谢你的信息
BDR （224.0.0.6） DROther （224.0.0.5）
DROther （224.0.0.5）
DR Others将更新的LSA只发送到DR和BDR
（ 1）
（ 2）
DR负责将更新的LSA转送到所有已建立邻接关系的路由器
链路状态更新（Flooding）〔续〕
Update
DROther （224.0.0.5）

OSPF协议区域
区域（area）
区域是一组逻辑上的OSPF路由器和链路，它可以有效地把一个OSPF域分割成几个子域。在一个区域内的路由器将不需要了解它们所在区域外部的拓扑细节。
区域通过一个32位的区域ID来标识，范围0~4294967295。
可以使用点分十进制格式表示（area 0.0.0.0）；也可以用一个十进制整数格式表示（area 0）；

OSPF路由协议

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
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）。

OSPF协议原理与配置详解

OSPF协议原理与配置详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链路状态（Link-State）的内部网关协议（IGP），用于在同一自治系统中的路由器之间进行路由选择。

1.每个路由器收集本地连接的网络和链路状态，并将其传播给同一区域内的其他路由器。

这些链路状态信息包括链路带宽、延迟、可靠性等。

2. 路由器使用收集到的链路状态信息构建一个拓扑（Topology）表，其中记录了所有网络和路由器的连接关系。

3. 使用拓扑表，路由器执行Dijkstra算法来计算到达每个目的地的最短路径，并将其存储在路由表中。

4.根据路由表，路由器将传入的数据包转发到相应的出接口。

在配置OSPF协议时，需要进行以下步骤：1. 启用OSPF协议：通过在路由器上输入"router ospf"命令来启用OSPF协议。

2. 配置OSPF区域：使用"area"命令配置区域ID。

所有路由器必须在同一区域才能相互通信。

3. 配置网络：使用"network"命令配置OSPF协议运行的网络地址。

通过这个命令，路由器将这个网络地址加入到广播域中，以便进行OSPF的链路状态更新。

4.配置路由器ID：路由器ID在区域内必须唯一，可以手动配置，也可以由系统自动分配。

5. 配置邻居关系：使用"neighbor"命令配置邻居关系，确保和相邻的路由器之间建立OSPF邻居关系。

6. 配置路由传播：通过"redistribute"命令，可以将其他路由协议中学习到的路由信息传播给OSPF协议。

总结：OSPF是一种基于链路状态的内部网关协议，用于同一自治系统中的路由器之间进行路由选择。

它的基本原理是通过收集链路状态信息，构建拓扑表，并计算最短路径。

在配置OSPF时，需要启用协议、配置区域、网络、路由器ID、邻居关系和路由传播。

OSPF协议的配置可以通过CLI 或GUI进行。

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）。

图解OSPF路由协议

每台运行OSPF协议的路由器都必须存在Router ID。RID是一个32比特无符号整数，可以在一个自治系统中唯一地标识一台路由器。RID可以手工配置，也可以自动生成。如果没有通过命令指定RID，则优先选取所有Loopback接口上数值最大的IP地址作为RID；如果当前设备没有配置Loopback接口，将选取它所有已经配置IP地址且链路有效的接口上数值最大的IP地址作为RID。一般情况下，建议配置Loopback接口，并将Loopback接口的IP地址配置为路由器的Router ID，以便于统一管理和区分其他路由器。
#在广播网络或NBMA网络接口上配置DR优先级以此来影响网络中DR/BDR的选举。一般情况下，应该选择性能和可靠性较高的路由器作为DR和BDR。
[RTA-GigaEthernet0/0]ospf costcost
#缺省情况下，接口按照当前的波特率自动计算开销，计算工式：
接口开销=带宽参考值÷接口带宽
补充：OSPF关于骨干区域的规定：
1.所有非骨干区域的路由转发必须通过骨干区域进行，即所有非骨干区域与骨干区域必须逻辑相连
2.ABR从骨干区域学到的路由不能再向骨干区域传播，即骨干区域必须连续
第4类LSA，即ASBR Summary LSA，是由ABR产生的，格式与第3类LSA相同，描述的目标网络是一个ASBR的Router ID。它不会主动产生，触发条件为ABR收到一个第5类LSA，意义在于让区域内部路由器知道如何到达ASBR。
第7步：RTA同意RTB作为Master路由器，因此将MS设置为0，表明自己的Slave身份，并且采用RTB设置的序列号Y开始发送DD报文。这时的DD报文中包含LSA摘要。RTA将邻居中的RTB的状态修改为Exchange。
第8步：RTB接收到RTA发送来的DD报文，将邻居表中的RTA的状态也修改为Exchange，接下来采用Y+1的序列号和RTA交换LSA摘要信息。RTA和RTB对于DD报文中包含的LSA摘要信息与自己的LSDB作比较。RTB发现所有的LSA信息在LSDB中都存在，因此直接进入FULL状态。

OSPF路由协议基础

OSPF路由协议基础OSPF（Open Shortest Path First）是一种使用链路状态算法（Link State Algorithm）的内部网关协议（IGP：Interior Gateway Protocol）。

它是最常用的动态路由协议之一，用于在自治系统（AS：Autonomous System）内部的路由选择。

OSPF是一种开放标准的协议，它支持多种厂商的设备互相通信。

OSPF的工作原理是通过在路由器之间交换链路状态信息，构建网络拓扑图，并计算出最短路径。

它使用Dijkstra算法来确定最短路径，并根据成本（Cost）来进行路由选择，成本通常表示链路的带宽。

OSPF使用Hello报文来发现邻居节点，并与邻居建立邻居关系。

一旦建立邻居关系，路由器之间就会交换链路状态信息（LSA：Link State Advertisement）。

通过收集邻居节点发送的LSA，路由器可以构建网络拓扑图。

在此基础上，路由器使用Dijkstra算法计算最短路径，并更新路由表。

OSPF具有以下几个重要的特性和优点：1. 分层设计：OSPF将网络划分为多个区域（Area），每个区域有独立的Link State数据库（LSDB）。

这种分层设计降低了网络规模，并减少了资源消耗。

每个区域的路由器只需要维护和计算本区域内的链路状态信息，大大提高了网络的可扩展性。

2. 支持VLSM（Variable Length Subnet Masking）：OSPF支持VLSM，即可变长子网掩码。

这意味着网络管理员可以将一个大的IP地址块划分为不同大小的子网，灵活地分配IP地址，并根据路由器的要求进行路由选择。

3.收敛速度快：OSPF采用链路状态算法，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。

相比于距离向量算法（如RIP），链路状态算法具有更快的收敛速度，能更快地适应网络的变化。

4.支持负载均衡：OSPF支持等价路由，可以根据链路的成本选择多条路径。

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协议基本工作原理

目录
一、OSPF协议概述二、OSPF工作机制
一、OSPF邻居发现机制
Hello报文：用于发现和维持OSPF邻居关系
P2P：Hello发送周期10s，dead时间 40s MA： Hello发送周期30s，dead时间 120s
Hello
Hello
黄色部分必须一致才能建立邻居关系
Router ID Hello/dead intervals Neighbors Area-ID Router priority DR IP address BDR IP address Authentication password Stub area flag
IGP协议
链路状态协议
IP协议号 89
支持 VLSM
/CIDR
OSPFv2 OSPFv3
Dijkstra算法
二、OSPF三张表
– 邻居表(Neighbor Table)：邻接数据库
– 拓扑表(Topology Table)： LSDB(链路状态数据库)
– 路由表(Routing Table)：亦称为转发数据库
四、SPF算法
RTA
1
2
RTC
RTD
5 3
(一)网络的拓扑结构
A
1
2
RTB
B
LSDB
RTA的LSA
RTB的LSA
RTC的LSA
RTD的LSA
(二)每台路由器的LSDB
1

A
B
A
2
2
C
C
(四) 以自己为根节点
计算最小生成树
3
3
D
D
A
1B
2
5

超详细OSPF路由协议基础课件

03
OSPF协议工作过程
OSPF协议邻居关系建立
OSPF协议通过Hello和Dead机制来建立和维护邻居关系。
OSPF协议使用Hello报文来发现邻居路由器，并使用Dead报文来确认邻居的存活状态。在建立了邻居关系后，路由器之间会互相交换链路状态信息。
OSPF协议路由信息交换
OSPF协议使用链路状态数据库来交换路由信息。
04
OSPF协议的配置与调试
OSPF协议的基本配置
1 2 3
OSPF进程ID和路由器ID
每个OSPF路由器都需要一个唯一的OSPF进程ID 和路由器ID，用于在区域内唯一标识该路由器。
区域划分
将网络划分为不同的区域，每个区域运行一个 OSPF实例，维护一个区域内路由的链路状态数据库。
网络类型
根据网络类型（广播、非广播、点到多点、点到点）配置OSPF接口，并设置网络掩码。
支持多区域划分，减小了路由器的资源消耗。
OSPF协议与EIGRP的比较
• 使用区域内路由和区域间路由的分层结构，增强了网络的扩展性。
OSPF协议与EIGRP的比较
EIGRP协议支持多种路径度量标准，如带宽、延迟、可靠性等。
使用分布式路由表记录路由信息，能够更快速地收敛。
使用协议相关和协议无关的更新方式，增强了网络的稳定性。
。
06
OSPF协议与其他路由协议的比较
OSPF协议与RIP的比较
OSPF协议
支持多区域划分，路由信息只在本区域内传递，减小了路由器的资源消耗。
使用链路状态数据库记录所有直连和间接连接的路由信息，能够更精确地计算最短路径。
OSPF协议与RIP的比较
• 使用区域地址来确定路由器的区域归属，增强了网络的扩展性。

OSPF路由协议基础免费科普

OSPF路由协议基础(一)OSPF(Open Short Path First)最优路径算法路由协议。

OSPF路由协议的Distance值为110，它拥有一个Metric值，此值是OSPF路由协议用来衡量链路好坏的，当一条链路的Metric值越小，则证明此条链路越好，反之此条链路越差。

路由协议按数据传输方式分，分为有类(Classfull)和无类(Classless)两种，有类路由协议是指传输可达性路由信息(NLRI)时不带子网掩码；无类路由协议是指传输可达性路由信息(NLRI)时带子网掩码。

路由协议按数据传输类型分，分为距离向量(Distance Vector)和链路状态(Link State)两种，距离向量(DV)路由协议没有路由器ID(Router-ID)，并且只传递可达性路由信息(NLRI)；链路状态(LS)路由协议限制每一台路由器必须要有一个未被使用过的路由器ID(Router-ID)，而且它无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(NLRI)。

OSPF路由协议基础(二)距离向量路由协议：此时，假如RouterA后面有一个1.0网段，RouterB后面有一个2.0网段，RouterA 告诉RouterB通过我(RouterA)可以到达1.0网段，RouterB告诉RouterC通过我(RouterB)可以到达1.0网段，此时，RouterA到达1.0网段的路断了，那么，他会查找它的邻居RouterB，而此时RouterC也要到1.0网段，他也会去查找它的邻居RouterB，这时RouterB的路由表里有1.0网段的路由，RouterA和RouterC都会将数据发到RouterB，可是，RouterB到不了1.0网段，这样就形成了路由环路。

各种距离向量路由协议都有它自己解决路由环路的方法，在此暂不讨论。

链路状态路由协议：在这里，我们用上面的例子继续讨论，因为在之前我曾提到过链路状态路由协议无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(NLRI)，所以，RouterA告诉RouterB我(RouterA)可以到达1.0网段后，RouterB将告诉RouterC从RouterA 那里可到达1.0网段，RouterC将一个数据包发往1.0网段时，会查找路由表，得知从RouterA那里可以到达1.0网段，此时RouterC查找邻居表，得知到RouterA那里要经过RouterB，这样，数据包就可以从RouterC发到1.0网段。

HC120111000 OSPF路由协议基础----纯技术篇

Page2
OSPF基本特点
• 支持无类域间路由（CIDR，vlsm） • 无路由自环 • 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
Page3
链路状态算法的路由计算过程
RTA RTC
RTB
泛洪LSA
LSDB
RTA生成的LSA RTB生成的LSA RTC生成的LSA RTD生成的LSA
Loopback0 2.2.2.2/32
RTB
Area 0
RTC
E0/1
E0/0
.1 10.1.2.0/24 .2
Loopback0 3.3.3.3/32
E0/0
E0/1
Area 1
Area 2
.1 10.1.1.0/24 .2
.1 10.1.3.0/24 .2
E0/0
E0/0
Loopback0
1.1.1.1/32
RTD
目的网段
.........................
下一跳 .........................
IP路由表
开销 ...............
计算路由
最短路径树
SPF算法
Page4
基本概念
• 自治系统（Autonomous System）： • 一个自治系统是指使用同一种路由协议交换路由信息的一组路由器。
OSPF路由协议基础
前言
•本课程介绍TCP/IP路由协议之开放式最短路径优先协议（OSPF）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。
Page1
培训目标
• 学完本课程后，您应该能：
• 了解OSPF协议基本特点 • 理解链路状态算法的路由计算过程 • 掌握OSPF基本概念 • 掌握OSPF协议的基础配置

OSPF路由协议

OSPF路由协议OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放式最短路径优先（Open Shortest Path First）的路由协议，主要用于在IP网络中动态地选择最短路径。

OSPF是一种链路状态路由协议，它基于每个路由器的链路状态信息，通过计算最短路径来为数据包提供最优的路由。

OSPF在计算最短路径时使用了Dijkstra算法，该算法能够找到网络中最短路径的最优解。

它通过收集和交换链路状态信息（LSA，Link State Advertisement）来构建网络拓扑图，并将其存储在路由器的链路状态数据库（LSDB）中。

每个节点根据这个拓扑图计算出自己到其他节点的最短路径，并将该信息广播给其他节点。

在OSPF中，每个节点都有一个唯一的标识符，叫作路由器ID（Router ID）。

这个标识符通常是一个32位的IP地址，用来标识网络中的一个路由器。

每个节点都会定期发送一个Hello消息，来建立和维护与其他节点的邻居关系。

节点之间通过链路状态请求（LSR）和链路状态更新（LSU）消息来交换链路状态信息。

一旦邻居关系建立，节点就可以通过链路状态通告（LSA）消息来告知其他节点自己所知道的链路状态。

OSPF通过计算路由器到达目标网络的最短路径，从而为数据包选择最优的路由。

它使用了一个称为SPF（Shortest Path First）的算法来计算最短路径。

这个算法根据链路的代价（通常是带宽）来判断最短路径。

一旦最短路径计算完成，路由器会将更新发送给其他路由器，以便它们更新自己的路由表。

OSPF提供了一些特性来优化网络的性能和可靠性。

例如，它支持多路径负载分担，可以将数据流量在多条路径上均匀分布，提高网络的吞吐量。

此外，OSPF还支持网络分级，可以将网络划分为多个区域，减少路由表的规模，提高整体的性能。

总之，OSPF是一种高效的路由协议，适用于大规模的复杂网络环境。

它能够根据网络的拓扑信息计算最短路径，并为数据包选择最优的路由。

OSPF协议原理与配置详解

OSPF协议原理与配置详解OSPF（Open Shortest Path First）协议是一种基于链路状态的、开放式的内部网关协议（IGP），用于在IPv4或IPv6网络中实现路由选择。

与其他IGP协议相比，OSPF更加灵活可靠，并提供较大的网络可扩展性和路由信息的快速传播。

1. 邻居关系建立：在OSPF网络中，每个路由器通过发送Hello报文来发现相邻的OSPF路由器。

Hello报文包含了路由器的ID、所属区域等信息，并通过多播方式发送。

如果两个路由器收到了对方的Hello报文，并且报文中的信息匹配，则它们将成为相邻路由器。

2.LSDB同步：相邻路由器之间通过发送路由可达性信息的链路状态广告（LSA）来同步链路状态数据库（LSDB）。

LSA包含了路由器所知的与其邻居相关的网络和路径信息。

LSA可以分为路由器LSA（表示链路状态信息）和网络LSA（表示网络拓扑信息）等类型。

3. SPF运算：每个路由器使用已同步的LSDB计算最短路径树（SPF Tree）。

路由器将自己视为根节点，并根据链路成本计算到达其他网络的最短路径。

SPF算法基于Dijkstra算法，选择路径时考虑了链路成本、带宽、延迟等因素。

4.路由表更新：根据最短路径树计算结果，每个路由器将生成并更新其路由表，包括目的网络地址、下一跳路由器和出接口等信息。

以此，每个路由器都能根据最短路径树选择合适的路径来转发数据包。

1. 在OSPF域内为每个路由器配置OSPF进程，并设置进程ID。

进程ID在本地唯一，用于区分不同的OSPF进程。

例如，将进程ID配置为1：`router ospf 1`2. 配置OSPF区域：将路由器划分到合适的区域中。

OSPF区域是逻辑上的划分，有助于减少LSA的洪泛范围，提高网络可扩展性。

例如，将当前路由器划分到区域0：`area 0`3. 启用OSPF进程：将OSPF进程与具体接口绑定，使OSPF进程在对应的接口上运行。

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。

HC110111007 OSPF路由协议基础

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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
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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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
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>

OSPF路由协议

OSPF路由协议OSPF路由协议OSPF路由协议概述1-1内部⽹关协议和外部⽹关协议⾃治系统（AS）内部⽹关协议（IGP）外部⽹关协议（EGP）OSPF路由协议概述1-2OSPF是链路状态路由协议OSPF的⼯作过程邻居列表链路状态数据库路由表OSPF的基本概念1-1⾮⾻⼲区域OSPF的基本概念1-2OSPF的基本概念1-3DR和BDROSPF的基本概念1-4指定路由器（DR）OSPF的基本概念1-5其他路由器（DRothers）只和DR及BDR形成邻接关系OSPF的基本概念1-6DR和BDR的选举过程路由器的优先级可以影响⼀个选举过程，但是它不能强制更换已存在的DR或BDR路由器OSPF的组播地址224.0.0.5224.0.0.6Drother会通224.0.0.6向DR和BDR通告⽹络状态信息，DR会通过224.0.0.5向所有邻居通告信息OSPF的基本概念1-7OSPF的度量值为COSTCOST=108/BW最短路劲是基于接⼝指定的代价（cost）计算的OSPF的数据包类型OSPF数据包承载在IP数据包内，使⽤协议号89OSPF的包类型OSPF邻接关系的建⽴1-1OSPF启动的第⼀个阶段是使⽤Hello报⽂建⽴双向通信的过程OSPF邻接关系的建⽴1-1OSPF启动的第⼆个阶段是建⽴完全邻接关系OSPF的⽹络类型OSPF将⽹络划分为四种类型点到点⽹络 (Point-to-Point)⼴播多路访问⽹络 (Broadcast MultiAccess,BMA)⾮⼴播多路访问⽹络 (None Broadcast MultiAccess,NBMA）点到多点⽹络 (Point-to-Multipoint)OSPFd的应⽤环境2-1从以下⼏个⽅⾯考虑OSPF的使⽤⽹络规模⽹络拓扑其他特殊要求路由器⾃⾝要求OSPF的特点可适应⼤规模⽹络路由变化收敛速度快⽆路由环⽀持变长⼦⽹掩码VLSM⽀持区域划分⽀持以组播地址发送协议报OSPFd的应⽤环境2-1OSPF与RIP的⽐较。

OSPF协议基础知识

自治系统
接口启动OSPF
邻居列表
拓扑数据库
路由表
一个大规模 OSPF 网络遇到的问题
我现在只能收到 LSA了, 根本没有数据
OSPF
OSPF
老是要算路由表，烦死了！
OSPF
OSPF
OSPF
我的路由表太大了，而我的内存又太小了
解决办法: 划分区域（AREA）
Area 0
Area 1
Area 2
自治系统
● 选举方式：
通常，设备选择为第一个先激活的接口IP地址；若有多个已经激活的接口，则为路由器的最大的IP地址。
如果在路由器上配置了Loopback接口，那么，路由器 ID是所有Loopback接口中的最大的IP地址，不管其他物理接口的 IP地址的值，激活后不变。
● 特点：
全局唯一，不能重复；一旦选定不能改变，除非重启OSPF进程；
内部路由器内部路由器
Area 2
内部路由器
ASBR 和
ABR 和骨干
骨干路由器外部AS
路由器
● Adjacency（邻接关系）
在邻居关系的基础上，同步链路状态信息数据库后形成邻接关系。
OSPF的工作过程（1）
● 运行OSPF协议，发现邻居；
● 交互链路状态信息（LSA），同步链路状态数据库（LSDB），建立邻接关系；
● 运用SPF算法，计算最短路径树，生成路由。
OSPF的工作过程（2）
ZXR10# pclreoacreispsospf
Hi，我是路由器A，我的名字是
192.132.1.3
OSPF 的相关概念（2）
● Interface（协议接口）
运行OSPF协议的接口；周期性的发送协议报文（Hello包），查找发现邻居（neighbor）。

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