OSPF学习笔记

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ospf知识点总结与案例分析

ospf知识点总结与案例分析

Ospf知识点总结与案例分析一、知识点总结1.OSPF报文有哪些?报文的作用?报文hello建立、维护和保持邻居关系DD 数据库摘要描述选举主从LSR 请求所需要的LSA,只携带了LSA的头部信息LSU 更新请求的LSA,携带了完整LSA信息LSACK 对收到的LSA做确认①影响邻居关系建立?OSPF头部:Router ID不冲突、区域ID一致、认证类型、数据一致Hello报文:网络掩码一致(P2P除外)、option选项、hello和dead时间一致、邻居列表有自己的router id②领接关系建立失败?双方开启协商MTU,如果从大主小,从卡在exchange,主卡在exstart,如果从小主大,主从都卡在exstart状态2.OSPF状态机有哪些?状态机的作用?down状态,开启了ospf,未收到对方的hello报文init状态,收到对方的hello报文,不包含自己的router id2-way状态,收到对方hello报文,包含自己的router id,邻居建立成功的标识Exstart状态,双方首包发送DD报文,进行主从关系选举,携带序列号、I、M、MS,进行比较选出主从Exchange,从以主的序列号进行发送DD,进行数据库摘要描述,主收到后,序列号+1,也会给从发送DD数据库摘要,从收到后要给予回复,从永远会比主多发一个回复给予确认Loading状态,进行实际的LSR、LSU、LSACK的交互FUll状态,SPF算法进行路径最优计算状态机作用,标识ospf协商的工作阶段,方便后续排错3.DR BDR 作用?DR作用,避免出现LSA的过度泛洪,减小LSDB数据库大小BDR作用,BDR是DR可靠,当DR出现故障时,BDR能够成为DR的角色DR选举:优先级高的为DR,优先级相同,router id大的优先4.OSPF的网络类型有哪些?broadcast广播P2P点到点NBMA 非广播多路访问P2MP 点到多点这些网络类型的作用是什么?区分二层链路,更好的构建拓扑信息5.OSPF防环原则和LSA头部和分类区域内1/2LSA 通过SPF怎么防环?//说明过程根据spf算法,以自己为根算出最短路径树,不出现环路区域间3/4LSA 通过ABR水平割防环?区域设计防环?3类lsa传递的路由信息,从非骨干区域接收的路由只接收不计算非骨干区域必须和骨干区域相连接3类描述的是区域间的路由信息,而4类描述的是asbr的cost 信息区域外5/7LSA 通过3/4防环。

ospf全部知识点总结

ospf全部知识点总结

ospf全部知识点总结一、OSPF的基本概念1.1 OSPF的发展历程OSPF是由IETF(Internet Engineering Task Force)定义的开放标准,最初在RFC 1131中提出,随后在RFC 1247和RFC 1245中进行了修订,成为了OSPFv2的标准。

OSPFv3则是OSPF在IPv6环境下的扩展,定义在RFC 5340中。

OSPF发展至今已经成为互联网上使用最广泛的动态路由协议之一。

1.2 OSPF的基本特点OSPF是一种链路状态路由协议,和距离矢量路由协议相比,它具有更快的收敛速度、更灵活的路由选择和更好的可扩展性。

OSPF使用SPF算法计算最短路径,能够支持VLSM 和CIDR的IP地址分配,并且提供了可靠的路由数据交换。

1.3 OSPF的组成部分OSPF由路由器、链路、网络和邻居关系组成。

路由器负责OSPF协议的计算和路由表的更新,链路是指连接路由器之间的物理或逻辑链路,网络是指可以发送OSPF Hello消息的链路,邻居关系是指路由器之间建立的可靠的邻居关系,用于交换路由信息。

1.4 OSPF的工作原理OSPF使用Hello消息来发现邻居,并且建立邻居关系。

建立邻居关系后,路由器之间会交换LSA(Link State Advertisement)来收集网络拓扑信息。

然后使用SPF算法计算最短路径,并且更新路由表。

最后,OSPF使用LSA更新来维护网络状态,并且保证网络的稳定性。

二、OSPF的工作原理2.1 OSPF消息格式OSPF消息有Hello消息、LSA消息和LSU(Link State Update)消息。

Hello消息用于邻居发现和建立邻居关系,LSA消息用于交换路由信息,LSU消息用于路由表的更新。

2.2 OSPF的邻居关系OSPF使用Hello消息来发现邻居,并且建立邻居关系。

当路由器接收到相邻路由器的Hello消息,并且满足了协议规定的条件,邻居关系就会建立成功。

OSPF学习笔记

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OSPF中的三张表:邻居表(adjacency database),拓扑表,路由表。
OSPF的网络在设计时应该设计为层次性的网络,这是一个强制要求。有两个级别的层次一个为主干区Transit area(backbone or area 0),另一个为非主干区域Regular areas(nonbackbone areas)。可以认为,在区域内部交换的是链路状态,而在区域和区域之间交换的则是路由信息。
OSPF区域的特点:
1. 减小路由表的条目;
2. 本地化拓扑结构,只在本区域传播,将拓扑变化影响减到最小;
3. 详细的LSA的洪泛将终结在区域的边界上;
4. 需要层次化的网络设计;
5. 一般情况下,所有的非主干区域都应该与主干区域相连,非主干区域之间是不会交换信息的;
ABR称为区域边界路由器,作用就是将非主干区域和主干区域连接起来。
NBMA网络中的DR选择:
1. OSPF认为NBMA和其他的广播介质是一样的;
2. DR和BDR需要所有的路由器进行全互联,但是NBMA的网络不总是全互联的;
3. DR和BDR需要列出所有的邻居,NBMA的接口是不能自动的检测到邻居的;
NBMA的操作模式:
标准的:
1. Nonbroadcsat(NBMA)
2. 数据库的描述包;
3. 链路状态请求;
4. 链路状态的更新;
5. 链路状态的确认;
OSPF是通过发送Hello包来建立邻居关系的,OSPF的Hello包是通过多播向外发送的,所有运行OSPF的路由器都会接收这个多播包。 Hello包中的内容:Router ID、Hello和死亡时间间隔、邻居、区域ID、Router的优先级、DR的IP地址、BDR的IP地址、验证密码、stub区域标记。在OSPF 中,为红色字体的那些内容必需要相同才能形成邻居关系。

ospf实验知识点总结

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ospf实验知识点总结1. OSPF基本概念OSPF是一种开放式协议,它使用链路状态路由算法确定网络中的路径。

OSPF使用的是Dijkstra算法,它通过以链路为单位计算最短路径,然后构建路由表。

OSPF协议支持VLSM(Variable Length Subnet Mask)和CIDR(Classless Inter-Domain Routing)等技术,可以根据网络的实际需要进行划分,提高网络的利用率。

2. OSPF的邻居关系在OSPF中,路由器之间通过建立邻居关系来交换LSA信息。

OSPF邻居状态主要包括:Down、Init、2-Way、Exstart、Exchange和Full。

在邻居关系建立时,需要满足一定的条件,如OSPF邻居的IP地址必须在同一个网络中,两台路由器的Hello和Dead Interval必须一致等。

3. OSPF的路由计算过程OSPF协议使用Dijkstra算法计算最短路径,首先在链路状态数据库中收集链路状态信息,然后使用Dijkstra算法计算出最短路径。

在路由计算过程中,需要对收集到的链路状态信息进行处理,包括链路状态更新、链路状态同步等步骤。

4. OSPF的状态OSPF邻居状态主要包括:Down、Init、2-Way、Exstart、Exchange和Full。

在邻居状态的转换过程中,需要满足一定的条件,如Hello和Dead Interval的一致性、路由器的ID号等。

5. OSPF的优化在实际网络中,为了提高网络性能和减少路由器的负担,可以采用一些优化技术。

例如,可以利用区域的划分减少Link State Advertisement的传播范围,减轻网络的负担;可以使用Stub区域和Totally Stubby Area等技术减少LSA数量;可以使用路由汇总技术减少路由表的大小等。

6. OSPF的故障排除在部署和维护OSPF协议时,需要及时排除网络故障。

故障排除的步骤主要包括:检查OSPF邻居状态;检查网络的连通性;检查OSPF路由表;检查OSPF链路状态数据库;检查路由器的配置信息等。

ospf学习笔记

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ospf 学习笔记作者:小宝e-mail:gyong_1223@qq:1520619 ospf协议号是89,也就是说在ip包的protocol中是89,用ip包来传送数据包格式: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:* V ersion 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,32bit* 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。

* Checksum-校验位,用于标记数据包在传递时有无误码。

* Authentication type-定义OSPF验证类型。

* Authentication-包含OSPF验证信息,长为8个字节。

FDDI或快速以太网的Cost为1,2M串行链路的Cost为48,10M以太网的Cost为10等。

所有路由器会通过一种被称为刷新(Flooding)的方法来交换链路状态数据。

Flooding是指路由器将其LSA数据包传送给所有与其相邻的OSPF路由器,相邻路由器根据其接收到的链路状态信息更新自己的数据库,并将该链路状态信息转送给与其相邻的路由器,直至稳定的一个过程。

OSPF学习笔记

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Open SPF最短路径优先,IETF开发并且RFC2328文档。

Link-state protocols距离矢量是:routing by rumor 比人直接把路由表表项发现路径。

链路状态:收集链路状态信息,再自主的发现最佳路径,更精确。

链路状态:接口网络号,掩码,带宽,优先级等等有专门的容器去包含他叫做LSALink state advertisement拓扑表信息是存放LSA的数据库简称LSDB当LSDB信息收集完成以后通过SPF算法,构建出最短路径树,然后形成一张路由表。

结构●Neighbor table⏹Also known as the adjacency(比邻居关系更亲密的是邻接关系) database⏹Contains list of recognized neighbors●Topology table⏹Typically referred to as LSDB⏹Contains all routers and their attached links in the area or network⏹Identical LSDB for all routers within an area●Routing table⏹Commonly named a forwarding database.⏹思科快速转发IOS硬件架构分成两个部分一是管数据转发另一个管理控制。

数据表是一句路由表转发。

数据包的转发一句是路由表定出来的,但是执行者是数据面板这个组建FIB表来执行。

⏹Contains list of best paths to destination.多所有的IGP而言,邻居:必须要物理上直连。

Link-state routing protocols●Link-state routers recognize more information about the network than their distance vectorcounterparts.●Each route has a full picture of the topology●Consequently, link-state routers tend to make more accurate decisions.Link-state data structure:Network hierarchy●Link-state routing requires a hierarchical network structure that is enforced by OSPF●This two-level hierarchy consists of the following:-Transit area(backbone or area 0)-Regular areas(nonbackbone area)距离矢量扁平式的设计结构,随着网络节点越来越多的时候负荷会高。

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R4(config-if)#ip os authentication
这组命令启用了链路级明文认证
R1(config-if)#ip os message-digest-key 13 md5 cisco
R4(config-if)#ip os authentication message-digest
域外汇总:需要在ASBR上部署,实现对5类LSA的汇总传递
也是在进程中配置
summary-address 192.168.8.0 255.255.252.0
路由过滤一般用域外汇总
链路过载:
max-lsa 4 100 ignore-time 1 ignore-count 2 reset-time 2
报文的目的地址都是.6,而DR将LSA整合之后以.5的
地址发送给网段内所有其它的路由器。
LSA类型介绍:
Router LSA(1类LSA)
传播范围:只能在一个Area内传递,不能穿越ABR
通告着:每台属于一个区域的路由器都会基于该区域通告一条1类LSA
包含内容:拓扑信息,其中描述该路由器所有宣告进该区域的链路的前缀,
Totally NSSA (完全次末节区域):
基于NSSA区域的概念基础分,ABR会主动组织3、4、5类LSA进入
该区域,并且ABR会主动向区域内下放O IA 0.0.0.0/0
Seed Metric=1 的缺省路由。
area 2 nssa no-summary
加表优先级 O>O IA>O E1/E2>O N1/N2
启用了链路级密文认证
R2(config-if)#ip os authentication-key cisco

OSPF动态路由协议-笔记

OSPF动态路由协议-笔记

OSPF动态路由协议-笔记目录一、OSPF简介•OSPF简介•OSPF技术要点二、OSPF原理•报文类型•LSA类型•路由器类型•网络类型•DR与BDR选举•metric值/进程ID三、工作流程•OSPF状态机•工作流程•区分邻居和邻接•LSA序列号•状态排错四、邻居表、链路状态数据库、路由表•邻居表•链路状态数据库•路由表五、OSPF区域与特殊区域•区域概念•特殊区域一、OSPF简介1)OSPF简介OSPF(open shortestpath first,开放最短路径优先),是一种链路状态路由协议,无路由循环(全局拓扑)。

公有协议,每台路由器拥有整个拓扑结构,能根据网络拓扑信息独立地作出决策。

OSPF采用SPF算法计算达到目的地的最短路径。

基于IP协议【问题】什么是链路(link)?答:路由器接口【问题】什么叫状态(state)?答:描述接口以及其与邻居路由器之间的关系OSPF动态路由协议特点:•公有协议•快速收敛•触发更新,周期30min•管理距离110•适合大范围网络2)OSPF技术要点OSPF三张表:邻居表、链路状态数据库(LSDB)、路由表OSPF网络结构:自治系统、区域OSPF算法:dijkstra’ sSPF算法OSPF成员类型:指定路由器DR、备份指定路由器BDR、其他路由DRother二、OSPF原理1)报文类型Hello邻居的发现、建立、保活DBD(菜单)数据库描述包;对LSDB内容的汇总,仅包含LSA摘要LSR(点菜)链路状态请求包;请求比自己更新的链路状态信息(LSA)LSU(上菜)链路状态更新包;链路状态更新信息,携带各种LSALSACK(买单)链路状态确认包;对LSU的确认名词注解:LSA:链路状态通告,或者说是路由LSDB:链路状态数据库,用于存放所有类型的LSA的集合OSPF协议的收敛被称作LSA 泛洪、LSDB同步2)LSA类型两台运行了OSPF动态路由协议的路由器建立邻接关系之后,会发送LSA,至于发送第几类LSA,现在来介绍,发送的LSA放在链路状态数据库(LSDB)里面。

(完整版)OSPF路由理论知识总结,推荐文档

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1OSPF概述1.1协议特点OSPF是基于链路状态的动态路由,自从该协议的出现,RIP协议基本就不在实际生产环境中使用了。

RIP协议主要存在以下几点问题:不适合大规模组网,超过15跳路由就会不可达。

更新路由是会发送全部的路由信息,相比之下会占用大量的带宽资源。

存在路由环路路由收敛慢OSPF协议特点:路由没有跳数限制路由收敛快SPF算法解决了路由环路更新变化的路由信息1.2OSPF协议基本原理OSPF协议的工作过程包含了寻找邻居、建立邻接关系、链路状态信息传递、计算路由OSPF的三张表1)邻居表:该表记录了建立邻居关系的路由器邻居信息,是通过组播方式发送Hello报文发现邻居(目的地址224.0.0.5)。

2)LSDB表:该表中记录了所有链路状态的信息,同一个区域内路由器的LSDB表是相同的,并且只维护该区域的LSDB表。

3)路由表:该表是存放最优先的路由信息。

OSPF协议路由的生成过程:生成LSA描述自己的接口状态通过区域内的LSDB信息通过SPF算法计算出路由2分层结构2.1OSPF区域为什么划分区域:减少区域内的LSDB信息,降低对路由器性能要求合理规划区域,统一管理隔离拓扑变化,减少路由震荡对整个自治系统的影响OSPF区域的两个规定:1)所有非骨干区域必须要和骨干区域互联2)骨干区域必须保持连通,不能分散在特殊情况下,非骨干区域没有和骨干区域互联时,可以通过虚链路的方式实现。

满足和骨干区域互联的要求。

普通区域缺省情况下,OSPF区域被定义为普通区域。

普通区域包括:骨干区域自身必须保持连通。

标准区域:最通用的区域,它传输区域内路由,区域间路由和外部路由。

骨干区域:连接所有其他OSPF区域的中央区域,用Area 0表示。

骨干区域负责区域之间的路由,非骨干区域之间的路由信息必须通过骨干区域来转发。

所有非骨干区域必须与骨干区域保持连通。

Stub区域Stub区域是一些特定的区域,Stub区域的ABR不传播它们接收到的自治系统外部路由,因此这些区域中路由器的路由表规模以及路由信息传递的数量都会大大减少。

[转载]华三OSPF学习笔记

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[转载]华三OSPF学习笔记原⽂地址:华三OSPF学习笔记作者:Network_Wei⼀、OSPF简介:RIP是⼀个距离⽮量路由协议,使⽤过程中,有以下限制:1.⽹络扩展不好2.周期性⼴播消耗带宽资源3.路由收敛速度慢(30s)4.以跳数作为度量值5.存在路由环路OSPF的优点:(链路状态路由协议)IP协议89号适应范围⼴——⽀持各种规模的⽹络,最多可⽀持⼏百台路由器。

快速收敛——在⽹络的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同步。

⽆⾃环——由于OSPF根据收集到的链路状态⽤最短路径树算法计算路由,从算法本⾝保证了不会⽣成⾃环路由。

区域划分——允许⾃治系统的⽹络被划分成区域来管理,区域间传送的路由信息被进⼀步抽象,从⽽减少了占⽤的⽹络带宽。

等价路由——⽀持到同⼀⽬的地址的多条等价路由。

路由分级——使⽤4类不同的路由,按优先顺序来说分别是:区域内路由、区域间路由、第⼀类外部路由、第⼆类外部路由。

⽀持验证——⽀持基于接⼝的报⽂验证,以保证报⽂交互和路由计算的安全性。

组播发送——在某些类型的链路上以组播地址发送协议报⽂,减少对其他设备的⼲扰。

⼆、OSPF协议基本原理⼯作过程:邻居发现、路由交换、路由计算、路由维护1、邻居表:记录所有建⽴了邻居关系的路由器,包括相关描述和邻居状态。

会定期的相互发送hello报⽂来维护,若在⼀定的周期内没有收到领居回应的hello报⽂,则认为邻居路由器失效,将它从邻居表中删除2、链路状态数据库表(LSDB):此表⾥包含了⽹络拓扑中链路状态的通告。

每台路由器在同⼀个区域内LSDB表⼀样3、路由表:在获得完整LSDB表后,进⾏SPF算法,形成最优路由加⼊路由表OSPF协议路由⽣成过程:1、⽣成LSA描述⾃⼰的接⼝状态每台路由器都根据⾃⼰周围的接⼝状态⽣成LSA(接⼝状态up或down)、链路开销、IP地址/⼦⽹掩码链路开销与接⼝带宽成反⽐3、使⽤spf计算路由ospf路由器⽤spf算法以⾃⾝为根节点计算出⼀棵最短路径树如果通过SPF算法发现到达同⼀⽬标的路径cost值相同,就将两条路由同时加⼊路由表,形成等价路由COST值(开销)算⼊⼝的三、分层结构1)、⾻⼲区域与⾮⾻⼲区域区域的边界是路由器,⽽不是链路。

ospf详细笔记初学者必看

ospf详细笔记初学者必看

o s p f详细笔记初学者必看(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--EIGRP METRIC 带宽;延迟;可靠性;负载;Mtu数据包1500字节Rip 16跳解决路由环路:水平分割;从一个接口收到的路由信息不会从这个接口在发出去。

路由中毒;当路由条目失效时,标记为中毒不可用,泛洪给所有邻居。

毒性反转;当路由器收到中毒消息,将不再遵守水平分割,向所有邻居泛洪这条消息。

抑制时间;触发更新;网络发生改变立即更新。

Ospf开放式最短路径优先触发更新增量更新LSA 链路状态广告 LSDB 链路状态数据库经过SPF算法得到最佳路由拓扑分区域汇总一个区域 area 0 主干区域ABR路由器肯定有一个接口连接 area 0主干路由器内部路由器ASBR自制系统边界路由器Router IDHello的间隔10s和死亡时间40s邻居Area ID数据认证SPF算法10的8次幂除以带宽进程ID 一个路由起多个OSPF时进行区分通配符 0 代表匹配;1 忽略。

Router ospf 100NetworkRouter id 优先命令配的而后looback ip最大最后物理ip最大Clear ip ospf process 清空ospf进程更换rrouter idSh ip ospf neighberSh ip ospf intfaceDebug ip ospf eventsDebug ip ospf packet负载均衡默认最大4 实际最大 15,16为不可达Maximum-paths 10接口模式 ip ospf cost 改接口开销Ospf认证1.激活认证2.配置密码:明文密码;MD5算法加密哈希值明文密码:路由接口模式Area 0 authentication接口激活 ip ospf authentication接口模式 ip ospf authentication-key ciscoMD5路由接口模式Area 0 authentication message-diaest接口激活 ip ospf authentication message-diaestip ospf authentication message-diaest-key 1 md5 cisco 配置key ID 和密码在OSPF中,有两个相当重要的概念:DR和BDR。

H3CSE(路由)学习笔记

H3CSE(路由)学习笔记

H3CSE(路由)学习笔记第一部分ospf一、ospf基本概况,记住4点。

1.由ietf制定。

2.l-s类型。

3.是一种igp。

4.目前采用version2(version3针对ipv6)二、ospf8个特点。

1.适用于各种网络规模,最多积极支持几百台路由。

2.收敛快(原因采用了触发更新机制)。

3.无环(原因使用了spf算法,报文随身携带routerid).4.引入区域机制(l-s路由算法共性,提高ospf工作效率)。

5.等价路由(好处就是同时实现功率平衡)。

6.路由分级(共四级,具有不同优先级,intra和inter是优先级10和extra1和extra2优先级150)。

7.积极支持检验(进一步增强了路由协议本身的安全性)。

8.协议报文用组播发送。

三、ospf6个关键概念。

1.自治系统:用as表示,是一组使用相同路由协议交换路由信息的路由器集合。

2.ospf的路由计算过程:step①交互lsa每台路由器生成lsdb(lsa---lsdb)step②将lsdb转换成带权有向图step(lsdb---带权有向图)③根据spf算法计算出路由。

(spf计算---路由表)(注意:此过程中每台路由器的lsdb是相同的,每台路由器计算出的路由是不同的。

)3.routerid:①作用是在as中唯一标识一台路由器②本身是一个32bits无符号整数。

4.ospf5种协议报文:①hello报文(用来建立邻居关系,选举dr/bdr)②dd报文(将自己lsdb描述给邻居)③lsr报文(向邻居请求自己需要的ls)④lsu报文(向邻居发送对方需要的ls)⑤lsack报文(对收到的ls进行确认)五、ospf的9中lsa类型1.type1:每个路由器产生,在本area内传播2.type2:dr产生,在本area内传播3.type3:abr产生,通告给其他的area4.type4:abr产生,通告给相关area(到asbr的路由)5.type5:asbr产生,通告给除了stubarea(至as外部的路由)6.type7:nssa的asbr产生,仅在nssaarea传播(到as外部的路由)六、邻居和邻接1.在ospf中路由器与路由器之间存有两种关系分别就是邻居们和接邻。

OSPF路由理论知识总结

OSPF路由理论知识总结

OSPF路由理论知识总结OSPF(Open Shortest Path First)是一种开放的最短路径优先的内部网关协议(IGP),用于在企业网络中生成路由表。

以下是对OSPF路由协议的理论知识的总结:1.OSPF原理:OSPF基于最短路径优先(SPF)算法来计算到达目标网络的最短路径。

OSPF将网络拓扑分为区域(Area),每个区域内的路由器通过链路状态数据库(Link State Database)共享信息,并使用Dijkstra算法计算最短路径树。

2.OSPF核心概念:-网络:指的是由一组路由器和链路连接起来的物理上连通的网络。

-路由器:负责在网络中转发数据的设备。

- 邻居路由器:直接相连的两台路由器通过交换Hello消息建立邻居关系。

-区域:将整个自治系统(AS)分割为不同的区域,减少路由计算的复杂性。

-私有链路:连接两个区域的边界路由器之间的物理链路。

-公共链路:在同一个区域内连接多台路由器的链路。

-广播链路:支持广播和多播的链路类型。

-点到点链路:连接两台路由器的链路类型。

-联合点到点链路:与点到点链路类似,但是可以同时运行OSPF和其他协议。

3.OSPF区域类型:- 核心区域(Backbone area):区域0,负责连接其他区域,并传递路由信息。

- 饱和区域(Stub area):只有一个出口,无需传递外部路由信息。

- 非饱和区域(Non-Stub area):可以传递外部路由信息。

- 骨干区(Area Backbone):由核心区域和连接其他区域的边界路由器组成。

- 联合区(Transit area):连接两个或多个区域的区域。

4.OSPF路由选择:OSPF根据链路的代价(Cost)选择最短路径。

代价由链路的带宽确定,带宽越大,代价越小。

当多条路径代价相同时,使用负载均衡。

如果出现链路故障或者新链路加入,路由器会重新计算最短路径。

5.OSPF路由器类型:- 内部路由器(Internal router):只连接一个区域。

动态路由协议ospf学习笔记

动态路由协议ospf学习笔记

目录01. 1种链路状态内部网关协议 (2)02. 2种关系的区别 (2)03. 2组特殊区域 (2)04. 虚连接的2个作用 (3)05. 广播型网络类型路由器3种角色 (4)06. 4种路由器类型 (5)07. 4类路由 (6)08. 4种网络类型 (7)09. 5种报文类型 (8)10. 6种LSA类型 (8)11. 7大状态机 (9)12. 8个特点 (10)13. Ospf区域划分可以解决什么? (11)14. 关于224.0.0.5和224.0.0.6 (12)1. 1种链路状态内部网关协议OSPF(Open Shortest Path First,开放最短路径优先)是IETF (Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组)组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。

目前针对IPv4 协议使用的是OSPF Version 2。

Ipv6环境中使用的是ospf version32. 2种关系的区别1)邻居路由器启动后,会通过接口向外发送Hello 报文,收到Hello 报文的路由器会检查报文中所定义的参数,如果双方一致就会形成邻居关系2)邻接只有当双方成功交换DD 报文,交换LSA 并达到LSDB 同步之后,才形成邻接关系3. 2组特殊区域1)Stub区域和Totally Stub区域Stub区域只接入区域间的路由,不接受as外的路由,为了接收as外的路由,需要发布一条3类lsa缺省路由给区域其他路由器,保持路由可达;Totally stub区域不仅仅是不接收as外的路由,甚至连到区域间的路由都不接收了,完全的孤陋寡闻,为了避免不雯国事变out,只能发布一条3类lsa给区域内其他路由器;2)NSSA区域和Totally NSSA区域Nssa区域相对于stub区域,是对as外部路由可以引用的(stub 不能引入),并且产生了特有的7类lsa通告自己区域,相关信息在asr处变化成5类lsa,通告给其他区域。

ospf经典笔记

ospf经典笔记
nssa 过滤LSA4/5 否(defu:LSA7)Seed Cost=1
totally nssa 过滤LSA3/4/5 是(no-su:LSA3)Seed Cost=1
nssa 过滤LSA3/4/5 是(LSA7)Seed Cost=1
2、point-to-point serial/BRI/FR'sP2Psub-if 组播/无DR
3、broadcast Ethernet 组播/有DR
4、nbma FR'Physical/FR'MPsub-if 单播/有DR
ospf
3张表:
1、邻居表
2、路由表
3、拓扑表
5种包:
1、hello
2、DBD
3、LSR
4、LSU
5、LSACK
7个状态:
1、down
2、init:表明在DeadInterval里收到了Hello包,但是2-Way通信仍然没有建立起来。
3、two-way(若为广播网络,比如以太网,这时需要选取DR/BDR)
作用 是否下放默认路由
stub 过滤LSA4/5 是(LSA3)Seed Cost=1
totally stub 过滤LSA3/4/5 是(LSA3)Seed Cost=1
2、network LSA:在每个多路访问网络中,DR都会产生这种Network LSA,它只在产生这条Network LSA的区域泛洪描述了所有和它相连的路由器(包括DR本身)。
3、network summary LSA:由ABR路由器始发,用于通告该区域外部的目的地址.
4、ASBR summary LSA:由ABR发出,ASBR汇总LSA除了所通告的目的地是一个ASBR而不是一个网络外,其他同Network Summary LSA.

OSPF学习笔记

OSPF学习笔记

OSPF(开放式最短路径优先)1.OSPF基础概念1.1 Router-id:每一台OSPF路由器只有一个Router-ID,Router-ID使用IP地址的形式来表示,确定Router-ID的方法为:⏹ 1 .手工指定Router-ID。

⏹ 2 .路由器上活动Loopback接口中IP地址最大的,也就是数字最大的,如C类地址优先于B类地址,一个非活动的接口的IP地址是不能被选为Router-ID的。

⏹ 3 .如果没有活动的Loopback接口,则选择活动物理接口IP地址最大的。

Router-ID只在OSPF启动时计算,或者重置OSPF进程后计算,言外之意,假如已经建立了邻居关系再配置router-id,是无效的(抢占原则,也是为了稳定OSPF域),除非重启进程(clear ip ospf process)方能生效。

如下为router-id的验证实验配置好IP地址宣告进OSPF域内。

可以查看OSPF邻居情况。

由于R2的物理接口地址大于R1,所以R2成为了DR。

然后尝试在R1,R2上各开启一个loopback口,R1的大于R2,观察结果可见,当R1loopback口的IP大于R2时,R1就会成为DR最后尝试修改router-id来控制选举,在loopback口地址不修改的情况下进行,R2的router-id大于R1的。

可见,R2因为router-id的缘故又成为了DR。

使用loopback作为router-id有2个好处:●Loopback口比其他任何物理接口更稳定,一旦路由器启动成功,这个环回口就立即生效直至被关闭或者路由器断电。

●分配和识别路由器router-id时有更多的回旋余地。

1.2 COST值OSPF使用接口的带宽来计算Metric,例如一个10 Mbit/s的接口,计算Coast 的方法为:将10 Mbit换算成bit,为10 000 000 bit,然后用10000 0000除以该带宽,结果为 10000 0000/10 000 000 bit = 10,所以一个10 Mbit/s的接口,OSPF认为该接口的Metric值为10,需要注意的是,计算中,带宽的单位取bit/s,而不是Kbit/s,例如一个100 Mbit/s的接口,Cost 值为 10000 0000 /100 000 000=1,因为Cost值必须为整数,所以即使是一个1000 Mbit/s(1GBbit/s)的接口,Cost 值和100Mbit/s一样,为1。

OSPF笔记

OSPF笔记

OSPF⼀、基本概念什么是OSPF?1、OSPF 基于 IP 协议,协议号 89(1)OSPFv2 基于 IPv4,扩展性是基于 LSA 的扩展,如果要在其他⽹络中使⽤必须重新开发,⽐如 IPv6 中的 OSPFv3。

(2)基于 IP 协议,可靠性⽆法保证,⾃身确认机制,认证机制保证其可靠性。

(3)基于 IP 协议, IP 普及度扩⼤,OSPF 成为主流的 IGP 协议,企业⽹的⼯程师熟悉度较⾼。

路由类型区域内,区域间,区域外;路由划分更加精细,更好对路由做控制外部路由Type1外部路由的开销=本设备到ASBR的开销+ASBR到外部路由的开销Type2外部路由的开销=ASBR到外部路由的开销。

LSA类型①要知道是不同类型LSA是谁产⽣的,该LSA的作⽤是⼲啥的②LSA的新旧⽐较⽐较规则先⽐较序列号,序列号越⾼越新序列号相同,⽐较校验和,校验和越⾼越新校验和相同,⽐较存活时间(LS Age),存活时间为3600为最新如果存活时间都⼩于45分钟,则选择存活时间⼩的放⼊LSDB中如果上述条件都⼀样,则认为两条LSA相同,将本地的LSA保留⽹络类型P2P、P2MP、NBMA、⼴播区域划分路由器类型IR、BR、ABR、ASBR⼆、报⽂类型OSPF报⽂头部Hello报⽂⽤于建⽴和维护邻居关系报⽂字段说明① Network Mask :发送该报⽂接⼝所在⽹段掩码② Hello Interval [sec] :hello 周期发送时间③ Options: 选项位,⽤于⽀持不同的功能DN :⽤来避免在MPLS VPN中出现环路E :如果置位表示⽀持 5 类 LSAN :如果置位表示⽀持 7 类 LSADC:处理按需链路MC:⽀持MOSPF④ Router Priority :路由器优先级,⽤于竞选 DR/BDR,缺省为 1⑤ Router Dead Interval [sec] :hello 的失效时间=4*hello 时间⑥ Designated Router :DR 路由器,使⽤ Router-id 标识⑦ Backup Designated Router :BDR 路由器,使⽤ Router-id 标识⑧ Active Neighbor :活跃的邻居列表,使⽤ Router-id 标识DD报⽂描述本地LSDB的摘要信息,⽤于两台设备进⾏数据库同步。

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OSPF(开放式最短路径优先)1.OSPF基础概念1.1 Router-id:每一台OSPF路由器只有一个Router-ID,Router-ID使用IP地址的形式来表示,确定Router-ID的方法为:⏹ 1 .手工指定Router-ID。

⏹ 2 .路由器上活动Loopback接口中IP地址最大的,也就是数字最大的,如C类地址优先于B类地址,一个非活动的接口的IP地址是不能被选为Router-ID的。

⏹ 3 .如果没有活动的Loopback接口,则选择活动物理接口IP地址最大的。

Router-ID只在OSPF启动时计算,或者重置OSPF进程后计算,言外之意,假如已经建立了邻居关系再配置router-id,是无效的(抢占原则,也是为了稳定OSPF域),除非重启进程(clear ip ospf process)方能生效。

如下为router-id的验证实验配置好IP地址宣告进OSPF域内。

可以查看OSPF邻居情况。

由于R2的物理接口地址大于R1,所以R2成为了DR。

然后尝试在R1,R2上各开启一个loopback口,R1的大于R2,观察结果可见,当R1loopback口的IP大于R2时,R1就会成为DR最后尝试修改router-id来控制选举,在loopback口地址不修改的情况下进行,R2的router-id大于R1的。

可见,R2因为router-id的缘故又成为了DR。

使用loopback作为router-id有2个好处:●Loopback口比其他任何物理接口更稳定,一旦路由器启动成功,这个环回口就立即生效直至被关闭或者路由器断电。

分配和识别路由器router-id时有更多的回旋余地。

1.2 COST值OSPF使用接口的带宽来计算Metric,例如一个10 Mbit/s的接口,计算Coast 的方法为:将10 Mbit换算成bit,为10 000 000 bit,然后用10000 0000除以该带宽,结果为 10000 0000/10 000 000 bit = 10,所以一个10 Mbit/s的接口,OSPF认为该接口的Metric值为10,需要注意的是,计算中,带宽的单位取bit/s,而不是Kbit/s,例如一个100 Mbit/s的接口,Cost 值为 10000 0000 /100 000 000=1,因为Cost值必须为整数,所以即使是一个1000 Mbit/s(1GBbit/s)的接口,Cost 值和100Mbit/s一样,为1。

如果路由器要经过两个接口才能到达目标网络,那么很显然,两个接口的Cost值要累加起来,才算是到达目标网络的Metric值,所以OSPF 路由器计算到达目标网络的Metric值,必须将沿途中所有接口的Cost值累加起来,在累加时,同EIGRP一样,只计算出接口,不计算进接口。

(路由的出接口,也就是数据的入接口)例如路由器B,来自192.168.100.0/24的路由条目COST值为1+64=65。

OSPF计算的Cost,同样是和接口带宽成反比,带宽越高,Cost值越小。

到达目标相同Cost值的路径,可以执行负载均衡,最多6条链路同时执行负载均衡。

1.3 DR BDR的选举当一台路由器加入到OSPF进程中时,它将检查是否已经存在DR和BDR,假如存在,则接受设定成为一台DROTHER,否则,就参与选举,选出具有最高优先级别的路由器作为DR,其次的作为BDR。

PS:只有在多路访问网络中存在DR和BDR的选举。

选举优先级如下:比较路由器优先级,若没有设置优先级,则比较router-id,若无router-id则比较loopback接口地址大小,最后比较路由器所配置的最大的的物理地址大小。

有配置优先级的情况下,自动忽略剩下的三种比较方式。

当两台需要建立邻居关系的路由器同时把优先级设置为0,则永远无法建立起邻居。

将会永远停留在INIT这个阶段。

2.OSPF邻居关系建立2.1 OSPF邻居状态⏹DOWN路由器刚刚启动OSPF进程,还没有从任何路由器收到任何数据包,Hello包也没有收到,在此进程,可以向外发送Hello包,以试图发现邻居。

⏹ATTEMPT因为OSPF使用组播发送数据包,如使用组播发送Hello包,如果Hello包不能发出去被其它路由器收到,就不能和其它路由器建立OSPF邻居;在一些组播不能发送的网络中,例如帧中继这样的非广播网络环境,组播不能够传递,在这种情况下,就需要指定OSPF使用单播向邻居发送Hello包,以此试图和指定的邻居建立OSPF邻居关系,在此状态下,OSPF称为Attempt状态。

⏹INIT只是OSPF路由器一方收到了另一方的Hello,但并没有双方都交换Hello,也就是对方的Hello中还没有将自己列为邻居。

⏹2-WAY双方都已经交换了Hello信息,并且从Hello中看到对方已经将自己列为邻居,此状态,就表示OSPF邻居关系已经建立,并且如果是需要选举DR和BDR的话,也已经选举出来,但OSPF邻居之间并不一定就会交换LSA,如果不需要交换LSA,则永远停留在此状态,如果需要形成邻接并互相交换LSA,则状态继续往下进行。

(比如Drother与Drother之间将永远停留在Two-way状态,因为Drother与Drother之间不需要交换LSA。

)⏹EXSTART因为在OSPF邻居之间交换完整的LSA之前,会先发送Database Description Packets (DBD),Link-state Request(LSR)等数据包,邻居之间是谁先发,谁后发,需要确定顺序,在Exstart状态,就是确定邻居之间的主从关系(Master—Slave关系),Router-ID 数字大的为主路由器,另一端为从路由器,由主路由器先向从路由器发送信息。

在选举DR 与BDR的网络环境中,并不一定DR就是主路由器,BDR就是从路由器,因为DR和BDR可以通过调整接口优先级来控制,所以DR也许是因为优先级比BDR高,而Router-ID并不比BDR 高。

在任何网络环境下,OSPF在交换LSA之前,都需要确定主从关系。

⏹EXCHANGE就是交换Database Description Packets (DBD)的过程,DBD只是LSA的简单描述,只包含LSA 的一些头部信息,收到DBD 的路由器会和自己的链路状态数据库作对比,确定需要哪些LSA 的完整信息,就会发送LSR 请求给邻居 ⏹ LOADING邻居根据收到的LSR (Link-State Request ),向对方回复Link-state update (LSU )。

⏹ FULL等到OSPF 都收到了邻居回复的所有Link-state update (LSU ),那么此时的数据库状态就变成了收敛状态,此状态就是Full 状态,但此时只是数据库已经同步,但路由表却还在计算当中。

3.OSPF 的几种链路类型OSPF 作为一种链路状态路由协议,对于2层链路状态的变化,OSPF 会采取不同的行为。

常见的几种OSPF 链路类型如下⏹ OSPF 的网络类型决定于二层链路类型,但是也支持手工修改(比如帧中继情况下增加broadcast 关键字使链路支持广播)⏹ OSPF 邻居建立并不要求双方网络类型一致,但是,由于网络类型不一致也许会导致邻居建立成功之后数据库的链路状态信息无法加载进路由表。

3.1 Point-To-Point Link⏹ 如果二层的协议为PPP 、HDLC 等,则OSPF 网络类型为P2P ⏹ 如果帧中继子接口类型为P2P 的,则OSPF 网络类型也为P2P ⏹ 不选举DR 、BDR⏹ 使用组播地址224.0.0.5⏹ OSPF 能够根据二层封装自动检测到P2P 网络类型网络类型 HELLO 时间 DR/BDR 选举 邻居建立方式 点到点(Point-to-Point ) 10s 否 自动 点到多点(Point-to-Multipoint ) 30s 否 自动 广播(Broadcast ) 10s 是 自动 非广播(Non-Broadcast )30s是 手动 点到多点非广播(Point-To-Multipoint Non-Broadcast ) 30s 否手动在P2P类型的网络中,建立邻居的路由器两端IP地址掩码长度不一,邻居一样可以建立起来由于建立邻居的两个IP地址前缀长度不同,会多出来一条对端IP地址所属网段的路由。

R1的路由表R2的路由表3.2 Transit Link拥有2台和两台以上OSPF进程并建立邻居关系的路由器组成的链路,称为Transit Link。

从左上往右下依次为R1-R5,R1借口优先级设置为250,R2借口优先级设置为200,其余路由器保持默认1。

在R1上查看OSPF邻居状态在R2上查看OSPF邻居状态在广播多路访问网络中,需要选举DR,BDR。

3.3 Virtual Link4.OSPF数据包HELLO 建立和维护OSPF邻居关系,每10s发送一次hello分组。

DBD 描述路由器链路状态数据库的内容LSR 链路状态请求,向OSPF邻居请求链路状态信息LSU 向邻居发布链路状态更新信息(往往包含多条LSA)LSACK 确认信息4.1 HELLO包HELLO包报文格式4.2 DBD报文此报文为两台OSPF路由器建立邻居关系的第一个DBD报文数据库描述数据包里有3个标记为用于管理邻接关系的建立⏹I位:又称初始位(Init bit)只有第一个数据库描述数据包的I位会被置为1,后续的都是0。

⏹M位:又称后继位(More bit)表明不是最后一个数据库描述数据包时,M位被置为1。

否则置0。

⏹MS位:又称为主从位当DBD数据包始发于一个主路由器时,此位置1。

但是当两台路由器刚建立邻居关系时,为了抢占选举Master,双方发出的第一个DBD包中,此位都会置1。

下图是最后一个DBD报文,可见,M位置0,说明后续再无DBD报文发送,而MS位置0说明发送此DBD报文的是一台Slave路由器而非Master路由器。

4.3 LSR报文4.4 LSU报文链路状态ID⏹V位当置为1时,说明此路由器是一条或者多条具有完全邻接关系的虚链路的断点。

⏹E位当始发路由器时一台ASBR时,此位置1⏹B位当始发路由器时一台ABR时,此位置14.5 LSA格式4.5.1 类型1 路由器LSA(Router LSA)⏹每个路由器针对它所在的区域产生LSA1,描述区域内部与路由器直连的链路的信息(包括链路类型,Cost等)⏹1类LSA只允许在本区域内洪泛,不允许跨越ABR⏹LSA中会标识路由器是否是ABR(B比特置位),ASBR(E比特置位)或者是Virtual-link(V比特置位)的端点的身份信息4.5.2 类型2 网络LSA(Network LSA)⏹描述TransNet(包括Broadcast和NBMA网络)网络信息⏹由DR生成,描述其在该网络上连接的所有路由器以及网段掩码信息,以及这个MA所属的路由器⏹LSA类型2只在本区域Area内洪泛,不允许跨越ABR⏹Network LSA ID是DR进行宣告的那个接口的IP地址⏹Network LSA 中没有COST字段4.5.3 类型3 网络汇总LSA(Network Summary LSA)⏹由ABR生成,实际上就是将区域内部的Type1 Type2的LSA信息收集起来以路由子网的形式扩散出去⏹Type 3 的链路状态ID是目的网络地址⏹如果—台ABR路由器在与它本身相连的区域内有多条路由可以到达目的地,那么它将只会始发单一的一条网络汇总LSA到骨干区域,而且这条网络汇总LSA是上述多条路由中代价最低的4.5.4 类型4 ASBR汇总LSA (ASBR Summary LSA)⏹ASBR Summary LSA由ABR生成,用于描述ABR能够到达的ASBR它的链路状态ID为目的ASBR的RID4.5.5 类型5 自治系统外LSA (AS External LSA)⏹Autonomous System External LSA由ASBR生成⏹用于描述OSPF自治域系统外的目标网段信息⏹链路状态ID是目的地址的IP网络号。

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