OSPF路由协议理论阐述与实例配置分析
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协议的基本原理及其仿真
OSPF协议的基本原理及其仿真OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链路状态算法的内部网关协议（IGP），广泛应用于大规模的企业网络和互联网中。
本文将介绍OSPF协议的基本原理，包括其工作机制、路由选择算法以及如何进行仿真实验。
一、OSPF协议的基本原理OSPF协议是一种开放的、自治的链路状态路由协议。
其设计目标是在大规模网络环境下提供高效稳定的路由选择，并具备快速收敛的能力。
1. 链路状态生成OSPF协议将网络拓扑抽象成一张连接关系图，其中每个路由器都维护着自己所连接的链路的状态信息。
链路状态包括链路的带宽、延迟、可用性等信息。
2. 路由计算OSPF协议采用Dijkstra算法对链路状态进行计算，用于确定最短路径。
每个路由器将自己所连接的链路状态广播给网络中的其他路由器，从而使每个路由器都获得完整的链路状态数据库（LSDB）。
3. 路由选择根据链路状态数据库，每个路由器使用Dijkstra算法计算出到达目标路由器的最短路径，并将其添加到路由表中。
路由表包括下一跳信息和目标路由器的子网掩码。
4. 路由更新与收敛OSPF协议采用广播方式传输链路状态更新信息，当网络拓扑发生变化时，路由器会发送链路状态更新报文通知其他路由器，从而使得整个网络中的路由表保持最新状态。
OSPF协议具备快速收敛的能力，可以快速适应网络变化，保持路由表的一致性。
二、OSPF协议的仿真实验为了更好地理解和验证OSPF协议的原理，我们可以利用仿真工具进行实验。
本文以GNS3为例，介绍如何使用GNS3搭建基于OSPF协议的网络拓扑，并进行路由选择实验。
1. 环境准备首先，需要安装并配置GNS3仿真环境。
GNS3是一款强大的网络仿真软件，可以模拟实际的网络设备并进行虚拟化实验。
在准备好GNS3后，需要下载并导入相关路由器的镜像文件，如Cisco IOS等。
2. 拓扑设计根据实验需求，设计一个包含多个路由器和链路的网络拓扑。
ospf的原理及应用论文
OSPF的原理及应用一、概述OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放式链路状态路由协议，广泛应用于企业网络和互联网中。
本文将介绍OSPF的原理及应用，包括路由算法、网络拓扑构建、路由计算及路由表更新等内容。
二、路由算法OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径，在路由器之间选择最佳路径进行数据传输。
其基本原理如下：•每个OSPF路由器维护一个链路状态数据库（Link State Database），其中存储了与其相邻的路由器和链路信息；•路由器之间通过交换链路状态更新消息（Link State Update）来交换各自的链路状态信息；•使用Dijkstra算法计算最短路径树，确定从一个路由器到其他所有路由器的最佳路径；•计算出的最短路径存储在路由表中，作为数据包转发的依据。
三、网络拓扑构建OSPF使用Hello协议来发现邻居路由器，并建立邻居关系以及网络拓扑信息。
具体步骤如下：1.路由器发送Hello消息到直连网络上，以广播的方式通告自己的存在。
2.监听到Hello消息的其他路由器返回相应的Hello消息，建立邻居关系。
3.邻居关系建立后，交换链路状态更新消息（LSU）；4.路由器根据接收到的LSU消息更新链路状态数据库；5.每个路由器使用链路状态数据库构建网络拓扑，计算最短路径。
四、路由计算OSPF路由计算包括从链路状态数据库中获取网络拓扑、使用Dijkstra算法计算最短路径以及构建路由表等步骤。
1.路由器将链路状态数据库中的网络拓扑提取出来，形成一个拓扑图。
2.使用Dijkstra算法计算出到达其他路由器的最短路径。
3.根据最短路径计算出下一跳路由器以及出接口。
4.构建路由表，将最短路径、下一跳路由器和出接口信息存储其中。
五、路由表更新在OSPF中，路由表更新是一种动态的过程，当网络中发生拓扑变化时，OSPF 会对路由表进行更新。
1.监听邻居路由器发送的Hello消息，检测邻居关系是否保持正常。
ospf协议 实验报告
ospf协议实验报告OSPF协议实验报告引言在计算机网络领域，路由协议是实现网络通信的重要组成部分。
其中，OSPF （Open Shortest Path First）协议是一种内部网关协议（IGP），被广泛应用于大型企业网络和互联网中。
本实验旨在深入了解OSPF协议的工作原理、特点和应用场景，并通过实际操作和观察验证其性能和可靠性。
一、OSPF协议概述OSPF协议是一种链路状态路由协议，通过计算最短路径来实现数据包的转发。
它基于Dijkstra算法，具有高度可靠性和快速收敛的特点。
OSPF协议支持IPv4和IPv6，并提供了多种类型的路由器之间交换信息的方式，如Hello报文、LSA （链路状态广告）等。
二、实验环境搭建为了进行OSPF协议的实验，我们搭建了一个小型网络拓扑，包括四台路由器和若干台主机。
路由器之间通过以太网连接，主机通过交换机与路由器相连。
在每台路由器上配置OSPF协议，并设置相应的参数，如区域ID、路由器ID、接口地址等。
三、OSPF协议的工作原理OSPF协议的工作原理可以简要概括为以下几个步骤：1. 邻居发现：路由器通过发送Hello报文来寻找相邻的路由器，并建立邻居关系。
Hello报文包含了路由器的ID、接口IP地址等信息，用于判断是否属于同一区域。
2. LSA交换：邻居路由器之间通过发送LSA报文来交换链路状态信息。
LSA报文包含了路由器所知道的网络拓扑信息，如链路状态、度量值等。
3. SPF计算：每台路由器根据收到的LSA报文，计算出最短路径树。
SPF计算使用Dijkstra算法，通过比较路径的度量值来选择最优路径。
4. 路由表更新：根据最短路径树，每台路由器更新自己的路由表。
路由表包含了目的网络的下一跳路由器和度量值等信息。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据分析，我们得出以下结论：1. OSPF协议具有快速收敛的特点，当网络拓扑发生变化时，路由器能够迅速更新路由表，确保数据包能够按最优路径传输。
OSPF路由协议配置55620
1.实验目的1.掌握OSPF协议的基本原理和配置；2.熟悉DR的选举原理和配置；3.了解多区域OSPF的原理和配置；4.尝试根据协议原理设计实验过程；5.利用现有的链接完成图示的物理链接2.实验环境（软件条件、硬件条件等）3台MSR3040路由器、一台MSR5060路由器、3台S3610交换机、12台pc；3.实验原理与方法（架构图、流程图等）【OSPF协议】OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)[1]是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。
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。
【OSPF邻居关系】邻接关系建立的4个阶段:1.邻居发现阶段2.双向通信阶段：Hello报文都列出了对方的RID，则BC完成.3.数据库同步阶段：4.完全邻接阶段: full adjacency邻居关系的建立和维持都是靠Hello包完成的,在一般的网络类型中,Hello包是每经过1个HelloInterval发送一次,有1个例外:在NBMA网络中,路由器每经过一个PollInterval 周期发送Hello包给状态为down的邻居(其他类型的网络是不会把Hello包发送给状态为down的路由器的).Cisco路由器上PollInterval默认60s Hello Packet以组播的方式发送给224.0.0.5，在NBMA类型，点到多点和虚链路类型网络，以单播发送给邻居路由器。
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
华为OSPF理论和配置命令
OSPF要求每台运行OSPF的路由器都了解整个网络的链路状态信息，这样才能计算出到达目的地的最优路径。
OSPF的收敛过程由链路状态公告LSA（Link State Advertisement）泛洪开始，LSA中包含了路由器已知的接口IP地址、掩码、开销和网络类型等信息。
收到LSA的路由器都可以根据LSA提供的信息建立自己的链路状态数据库LSDB（Link State Database），并在LSDB的基础上使用SPF算法进行运算，建立起到达每个网络的最短路径树。
最后，通过最短路径树得出到达目的网络的最优路由，并将其加入到IP路由表中。
OSPF直接运行在IP协议之上，使用IP协议号89。
OSPF有五种报文类型，每种报文都使用相同的OSPF报文头。
Hello报文：最常用的一种报文，用于发现、维护邻居关系。
并在广播和NBMA（None-Broadcast Multi-Access）类型的网络中选举指定路由器DR（Designated Router）和备份指定路由器BDR（Backup Designated Router）。
DD报文：两台路由器进行LSDB数据库同步时，用DD报文来描述自己的LSDB。
DD报文的内容包括LSDB中每一条LSA的头部（LSA的头部可以唯一标识一条LSA）。
LSA头部只占一条LSA的整个数据量的一小部分，所以，这样就可以减少路由器之间的协议报文流量。
LSR报文：两台路由器互相交换过DD报文之后，知道对端的路由器有哪些LSA是本地LSDB 所缺少的，这时需要发送LSR报文向对方请求缺少的LSA，LSR只包含了所需要的LSA的摘要信息。
LSU报文：用来向对端路由器发送所需要的LSA。
LSACK报文：用来对接收到的LSU报文进行确认。
邻居和邻接关系建立的过程如下：Down：这是邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息。
Attempt：此状态只在NBMA网络上存在，表示没有收到邻居的任何信息，但是已经周期性的向邻居发送报文，发送间隔为HelloInterval。
OSPF协议配置实例
OSPF 协议配置【实验目的】1．了解和掌握ospf 的原理；2．熟悉ospf 的配置步骤；3．懂得如何配置OSPF router ID ，了解DR/BDR 选举过程；4．掌握hello-interval 的使用；5．学会使用OSPF 的authentication ；【实验拓扑】【实验器材】如上图，需用到路由器三台，hub/switch 一个，串行线、网线若干，主机三台。
说明：拓扑中网云可用hub 或普通switch 替代，建立multiaccess 网络，以太口连接。
【实验原理】一、OSPF1. OSPF 基本原理以及邻居关系建立过程OSPF 是一种链路状态型路由选择协议。
它依靠5种(Hello, DBD, LSR, LSU and LSAck)不同种类的数据包来识别、建立和维护邻居关系。
当路由器接收到来自邻居的链路状态信息后，会建立一个链路状态数据库；然后根据该链路状态数据库，采用SPF 算法确定到各目的地的最佳路径；最后将最佳路径放到它的路由表中，生成路由表。
OSPF 会进行周期性的更新以维护网络拓扑状态，在LSA 的生存期到期时进行周期性的更新。
除了周期性更新之外，还有触发性更新。
即当网络结构发生变化（例如增减路由器、链路状态发生变化等）时，会产生触发性更新，把变化的那一部分通告给整个网络。
192.168.1.0/24 RTA2.Designated Router (DR) / Backup Designated Router(BDR)选举过程存在于multiaccess网络，点对点链路和NBMA网络中无此选举过程，此过程发生在Two-Way之后ExStart之前。
选举过程：选举时，依次比较hello包中的各台router priority和router ID，根据这两个值选出DR 和BDR。
选举结束后，只有DR/BDR失效才会引起新的选举过程；如果DR故障，则BDR 替补上去，次高优先级Router被选为BDR。
2-3ospf路由
2-3、ＯＳＰＦ路由协议一、OSPF协议介绍2、3、OSPF协议介绍基本特点工作原理1、每个OSPF路由器通过LSA（Link StateAdvertisement）泛洪链路状态通告即向外发布本地链路状态信息（例如可用的端口，可到达的邻居以及相邻的网段信息等等）。
泛洪是指OSPF路由器之间发送及同步（LSDB）连接状态数据库的过程。
2、每个路由器通过收集其它路由器发布的链路状态通告以及自身生成的本地链路状态通告，形成一个链路状态数据库（LSDB）。
LSDB描述了路由域内详细的网络拓扑结构。
在同一个区域内，所有路由器上的链路状态数据库LSDB是相同的。
3、通过LSDB，每台路由器以SPF算法计算出一棵以自己为根，以网络中其它节点为叶的最短路径树。
SPF算法生成的是一棵无环的最短路径树。
每台路由器计算的最短路径树相当于到网络中其它节点的路由表。
这样OSPF路由器就能知道如何到达其他路由器。
报文格式1、OSPF有五种报文类型，每种报文都使用相同的OSPF报文头。
OSPF路由器使用以下报文来发现和维护邻居关系，实现LSDB的同步和交互路由信息。
2、Hello报文：最常用的一种报文，用于发现、维护邻居关系。
并在广播和NBMA类型的网络中选举DR （Designated Router）指定路由器和BDR（Backup Designated Router）备份指定路由器。
DD报文：两台路由器进行LSDB数据库同步时，用DD报文来描述自己的LSDB。
内容包括LSDB中每一条LSA的Header头部（LSA的Header可以唯一标识一条LSA）。
LSA Header只占一条LSA的整个数据量的一小部分，这样可以减少路由器之间的协议报文流量，对端路由器根据LSA Header就可以判断出是否已有这条LSA。
LSR报文：两台路由器互相交换过DD报文之后，知道对端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，这时需要发送LSR报文向对方请求缺少的LSA。
OSPF详细配置+详解
OSPF配置AS:在共同管理下的一组运行相同库有选择协议的路由器的集合为一个“自治系统”IGP：内部网关路由协议——用于在单一AS内决策路由，用来解决AS内部通信！EGP：外部网关路由协议——用于在多个AS之间执行路由，用来解决AS间通信！ospf基本配置：全局：router ospf +区域号指定ospf协议运行的接口以及所在的区域命令如下：network 网络地址反掩码area 区域号修改接口优先级：router ospf模式：IP ospf priority 数值优先级（0~255）设置为0时不参与选举DR为指定路由器，BDR为备份指定路由器！修改COST值：接口模式：IP ospf cost 数值（1~65535）数值小的优先级大。
查看ospf配置:路由表：show IP route邻居列表及状态：show IP router ospf neighborospf配置：show IP ospfospf 多区域配置ABR(区域边界路由器)：连接一个或多个区域到骨干区域的路由器，并且这些路由器会作为间通信量的路由网关ASBR：（自治系统边界路由器）：可以认为它是ospf域外部的通信量进入ospf域的网关路由器洪扩散。
●组成员LSA(LSA6):是用在OSPF协议的一个增强版本――组播OSPF协议(MOSPF协议)中的。
MOSPF协议将数据包从一个单一的源地址转发到多个目的地，或者是一组共享D类组播地址的成员。
●NSSA外部LSA(LSA7):是指在非纯末梢区域(Not-So-Stubby Area，NSSA)内始发于ASBR路由器的LSA通告。
NSSA外部LSA通告几乎和自主系统外部LSA通告是相同的。
只是不像自主系统外部LSA通告那样在整个OSPF自主系统内进行泛洪扩散，NSSA外部LSA通告仅仅在始发这个NSSA外部LSA通告的非纯末梢区域内部进行泛洪扩散。
●外部属性LSA(LSA8):是被提议作为运行内部BGP协议(iBGP协议)的另一种选择，以便用来传送BGP协议的信息穿过一个OSPF域。
OSPF协议原理与配置详解
调试OSPF协议的网络连通性
检查区域间的连通性
确认区域内和区域间的路由器能够正常通信。
检查OSPF路由汇总
配置正确的路由汇总，以确保网络的连通性。
检查OSPF下一跳地址
确认OSPF下一跳地址配置正确，以避免路由环路和黑洞路由问题。
05 OSPF协议的应用场景与 案例分析
OSPF协议在企业网络中的应用
02 路由器使用Dijkstra算法计算最短路径树，构建 路由表。
03 路由表中的每一项都包含目标网络、下一跳路由 器和接口等信息。
OSPF协议路由表的更新
当网络发生变化时，相关路由器会发送链路状态 更新报文，通知其他路由器网络变化情况。
收到更新报文的路由器会重新构建链路状态数据 库和路由表。
路由器之间通过OSPF协议的报文交互，实现路由 表的实时更新和维护。
3
路由器之间通过OSPF协议的报文交换链路状态 信息，并使用最短路径算法（Shortest Path Algorithm）来更新路由表。
OSPF协议的特点
支持区域划分
OSPF协议支持将大型网络划分 为多个区域（Area），每个区 域运行一个OSPF实例，维护一 个区域内路由的数据库，降低 了路由器的资源消耗。
使用OSPF版本3
03
在IPv6网络中，使用OSPF版本3替代OSPF版本2可
以减少路由器的资源消耗。
调试OSPF协议的路由问题
检查OSPF路由器间的链 路状态
通过查看OSPF邻居状态机，确认链路是否 正常工作。
检查OSPF路由表
查看OSPF路由表，确保正确的路由信息被学习。
使用调试命令
使用OSPF调试命令，如"debug ospf packet"和"debug ospf adjacency"，以帮助 定位问题。
路由协议原理及配置
路由协议原理及配置路由协议是计算机网络中用于确定数据包传输路径的一种协议。
它通过路由器之间的通信来传递网络中各个子网之间的路由信息，以确保数据能够正确地传递到目的地。
本文将介绍常见的路由协议原理及配置方法。
一、静态路由协议静态路由协议是手动配置的路由协议，要求管理员手动输入路由信息到每个路由器中。
它的工作方式简单，适用于小型网络或拓扑结构稳定的网络。
静态路由协议在路由器间没有自动的信息交换，也没有容错机制，路由器故障时需要手动重新配置。
配置静态路由协议需要管理员登录到每个路由器，使用命令行界面或图形界面进行配置。
具体步骤如下：1. 登录路由器管理界面。
2. 进入路由器配置模式。
3. 输入路由器之间的网络地址和下一跳地址。
4. 检查路由表，确保路由信息已正确添加。
5. 重复以上步骤，配置所有路由器的静态路由信息。
静态路由协议的优点是简单易用，不会浪费网络带宽和处理器资源。
然而，当网络拓扑发生变化时，需要手动修改静态路由配置，费时费力。
二、动态路由协议动态路由协议是自动配置的路由协议，能够自动学习和传递路由信息，适用于大型复杂网络。
常见的动态路由协议有RIP（Routing Information Protocol）、OSPF（Open Shortest Path First）和EIGRP （Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）等。
1. RIP协议RIP协议是一种距离矢量路由协议，使用跳数作为度量单位，最大支持15跳。
配置RIP协议需要在每个路由器上进行以下步骤：a. 进入路由器配置模式。
b. 启用RIP协议，并指定本地网络。
c. 检查路由表，确保自动学习到相邻路由器的路由信息。
d. 重复以上步骤，配置所有路由器。
2. OSPF协议OSPF协议是一种链路状态路由协议，使用最短路径优先算法计算最佳路径。
配置OSPF协议需要在每个路由器上进行以下步骤：a. 进入路由器配置模式。
OSPF协议原理及配置详解
第二十四页，编辑于星期五：八点 五十八分。
OSPF协议原理及配置
第一页，编辑于星期五：八点 五十八分。
概念
OSPF ：Open Shortest Path First，开放最短路径优先 由IETF(Internet Engineering Task Force)组织开发 OSPF是链路状态协议，采用SPF算法 OSPF是IGP(Interior Gateway Protocol)协议，用于在自治系统 (Autonomous System，AS)内发现和计算路由 在IP网络上，它通过收集和传递自治系统的链路状态来动态地发现并传播路 由 相关RFC文档 : RFC2328， RFC1583，RFC2178
当然这时还需要重新选举出一个新的BDR，虽然 一样需要较长的时间，但并不会影响路由计算。
第十六页，编辑于星期五：八点 五十八分。
注意：
网段中的DR 并不一定是priority 最大的路由器；同理，BDR 也 并不一定就是priority 第二大的路由器。
DR 是指某个网段中概念，是针对路由器的接口而言的。某台路由
（broadcast or NBMA networks)
该接口通过点到多点的网络与多台路由器相连。（point-tomultipoint)
第十九页，编据链路层封装协议不同分为以下四种网 络类型：
Point-to-Point：点对点网络。当链路层协议是PPP，HDLC， LAPB 时，OSPF 缺省认为网络类型是Point-to-Point。在这种类 型网络中， 以组播地址（224.0.0.5）发送协议报文，不需要 选举DR，BDR。
第二十一页，编辑于星期五：八点 五十八分。
ospf配置实验报告
ospf配置实验报告《OSPF配置实验报告》在网络配置和管理中，Open Shortest Path First（OSPF）是一种常用的路由协议，用于在IP网络中进行动态路由选择。
本实验报告将介绍如何进行OSPF配置，并通过实验验证其功能和效果。
实验环境：- 两台路由器设备- 一台交换机设备- 一台PC设备- 网线、电源线等相关设备实验步骤：1. 连接设备：将两台路由器设备和交换机设备通过网线连接起来，确保连接正确稳定。
2. 配置路由器：登录路由器设备的管理界面，进行OSPF配置。
首先配置路由器的IP地址和子网掩码，然后启用OSPF协议，并配置相关参数，如区域ID、网络地址等。
3. 配置交换机：登录交换机设备的管理界面，配置VLAN和端口，确保路由器和PC设备能够正常通信。
4. 验证网络：通过ping命令验证PC设备能够与路由器设备进行正常通信，检查网络连接是否正常。
5. 测试路由选择：在路由器设备上进行路由表查看和调试命令，验证OSPF协议是否能够正确选择最佳路径。
实验结果：经过以上步骤的配置和验证，实验结果表明OSPF协议能够成功实现动态路由选择，并且网络通信正常稳定。
通过查看路由表和调试信息，可以清晰地看到OSPF协议选择了最佳路径，并且能够动态调整路由信息以适应网络拓扑的变化。
结论：本实验验证了OSPF配置的功能和效果，证明了OSPF协议在IP网络中的重要性和实用性。
通过OSPF协议，网络管理员可以轻松实现动态路由选择和网络优化，提高网络性能和稳定性。
总结：OSPF配置实验报告详细介绍了OSPF协议的配置步骤和验证方法，通过实验结果验证了OSPF协议的功能和效果。
希望本实验报告能够帮助读者更加深入了解和掌握OSPF协议的配置和应用，为网络管理工作提供参考和指导。
交换机OSPF的基本原理和配置
OSPF路由表
• 对LSA进行SPF计算，而得出的OSPF路由表
全局路由表
• 路由器的全局路由表，用于数据包转发； • OSPF把计算出来的路由，安装到全局路由表。
7
七、OSPF工作过程-邻居发现
172.16.1.1
172.16.1.2
Down State
一、OSPF原理概述和特 点
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。 特点：
A
LSR
172.16.1.1
Loading State
172.16.1.2
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
LsAck
我收到了，谢谢你的信息
B
LSU
拓扑数据库 路由表
Full State
拓扑数据库 路由表
10
八、OSPF基本配置
• 启动OSPF进程 cisco(config)# router ospf process-id
Open Shortest Path First 开发最短路径优先协议 • 链路状态路由协议 • 全局拓扑、无路由环路 • 快速收敛 • 用链路开销衡量路径优劣 • 支持区域划分 • 适应范围广,可适应大规模网络
实验十一配置OSPF路由协议
实验^一配置OSPF各由协议作者: 日期:实验十一配置OSPF路由协议11. 1路由协议OSPF既述OSPF路由协议是一种典型的链路状态路由协议，用于一个自治系统内部•在这个自治系统中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个自治系统结构的数据库，其中存放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OSPF路由表的•作为一种链路状态的路由协议，OSPFF将链路状态广播数据包LSA ( Link State Advertisement )传送给区域内的所有路由器，这一点与距离向量路由协议不同。
运行距离向量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给相邻的路由器。
对于OSPF路由协议，度量与网络中链路的带宽等因素相关，也就是说OSPF路由信息不受物理跳数的限制。
另外，OSPF路由协议还支持TOS(Type of Service )路由，因此OSPF适用于大型网络中•1 •区域在RIP协议中，网络是一个平面的概念，并无区域及边界的定义。
在OSPF路由协议中，一个网络或者说是一个路由域可以划分为很多个区域area ,每一个区域通过OSPF边界路由器相连，区域间可以通过路由总结(Summary)来减少路由信息，减小路由表，提高路由器的运算速度。
在OSPF路由协议的定义中，可以将一个自治系统划分为几个区域，我们把按照一定的OSPF路由法则组合在一起的一组网络或路由器的集合称为区域(area ).在OSPF路由协议中，每一个区域中的路由器都按照该区域中定义的链路状态算法来计算网络拓扑结构，这意味着每一个区域都有该区域独立的网络拓扑数据库及网络拓扑图•对于每一个区域，其网络拓扑结构在区域外是不可见的，每一区域内部的路由器对域外的其余网络结构也不了解，这意味着OSPF路由域中的网络链路状态数据广播被区域的边界挡住了，这样有利于减少网络中链路状态数据包在全网范围内的广播，也是OSPF将一个自治系统划分成很多个区域的重要原因。
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OSPF路由协议理论阐述与实例配置分析OSPF路由协议综述及其配置(1)链路状态路由协议(link-state routing protocol)的一些特征:1.对网络发生的变化能够快速响应2.当网络发生变化的时候发送触发式更新(triggered update)3.发送周期性更新(链路状态刷新),间隔时间为30分钟链路状态路由协议只在网络拓扑发生变化以后产生路由更新.当链路状态发生变化以后,检测到变化的设备创建LSA(link state advertisement),通过使用组播地址传送给所有的邻居设备,然后每个设备拷贝一份LSA,更新它自己的链路状态数据库(link state database,LSDB),接着再转发LSA给其他的邻居设备.这种LSA的洪泛(flooding)保证了所有的路由设备在更新自己的路由表之前更新它自己的LSDBLSDB通过使用Dijkstra算法(shortest path first,SPF)来计算到达目标网络的最佳路径,建立一条SPF树(tree),然后最佳路径从SPF树里选出来,被放进路由表里OSPF和IS-IS协议被归类到链路状态路由协议中.链路状态路由协议在一个特定的区域(area)里从邻居处收集网络信息,一旦路由信息都被收集齐以后,每个路由器开始通过使用Dijkstra算法(SPF)独立计算到达目标网络的最佳路径运行了链路状态路由协议的路由器跟踪以下信息:1.它们各自的邻居2.在同一个区域中的所有路由器3.到达目标网络的最佳路径Link-State Data Structures为了能够做出更好的路由决策,OSPF路由器必须维持的有以下内容:1.neighbor table:也叫adjacency database.存储了邻居路由器的信息.如果一个OSPF路由器和它的邻居路由器失去联系,在几秒中的时间内,它会标记所有到达那条路由均为无效并且重新计算到达目标网络的路径2.topology table:一般叫做LSDB.OSPF路由器通过LSA学习到其他的路由器和网络状况,LSA存储在LSDB中3.routing table:也就是我们所说的路由表了,也叫forwarding database,包含了到达目标网络的最佳路径的信息链路状态路由协议和距离向量路由协议的一个区别就是:距离向量路由协议是routing by rumors,也就是说,距离向量路由协议依靠邻居发给它的信息来做路由决策,而且路由器不需要保持完整的网络信息;而运行了链路状态路由协议的路由器保持的有完整的网络信息的快照,而且每个路由器自己做出路由决策Defining an OSPF AreaOSPF的网络设计要求是双层层次化(2-layer hierarchy),包括如下2层:1.transit area(backbone或area 0)2.regular areas(nonbackbone areas)transit area负责的主要功能是IP包快速和有效的传输.transit area互联OSPF其他区域类型.一般的,这个区域里不会出现端用户(end user) regular areas负责的主要功能就是连接用户和资源.这种区域一般是根据功能和地理位置来划分.一般的,一个regular area不允许其他区域的流量通过它到达另外一个区域,必须穿越transit area比如area 0.regular areas还可以有很多子类型,比如stub area,locally area和not-so-stubby area在链路状态路由协议中,所有的路由器都保持的有LSDB,OSPF路由器越多,LSDB就越大.这可能对了解完整的网络信息有帮助,但是随着网络的增长,可扩展性的问题就会越来越大.采用的折中方案就是引入区域的概念.在某一个区域里的路由器只保持的有该区域中所有路由器或链路的详细信息和其他区域的一般信息.当某个路由器或某条链路出故障以后,信息只会在那个区域以内在邻居之间传递.那个区域以外的路由器不会收到该信息.OSPF要求层次化的网络设计,意味着所有的区域要和area 0直接相连.如下图:注意area 1和area 2或3之间的连接是不允许的,它们都必须通过backbone area 0进行连接.Cisco建议每个区域中路由器的数量为50到100个构建area 0的路由器称为骨干路由器(backbone router,BR),如上图,A和B就是BR;区域边界路由器(area border router,ABR)连接area 0和nonbackbone areas.如图,C,D 和E就是ABR.ABR通常具有以下特征:1.分隔LSA洪泛的区域2.是区域地址汇总的主要因素3.一般做为默认路由的源头4.为每个区域保持LSDB理想的设计是使每个ABR只连接2个区域,backbone和其他区域,3个区域为上限Defining OSPF Adjacencies运行OSPF的路由器通过交换hello包和别的路由器建立邻接(adjacency)关系,过程如下:1.路由器和别的路由器交换hello包,目标地址采用多播地址2.hello包交换完毕,邻接关系形成3.接下来通过交换LSA和对接收方的确认进行同步LSDB.对于OSPF路由器而言,进入完全邻接状态4.如果需要的话,路由器转发新的LSA给其他的邻居,来保证整个区域内LSDB的完全同步对于点到点的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对于LAN连接,选举一个路由器做为designated router(DR)再选举一个做为backup designated router(BDR),所有其他的和DR以及BDR相连的路由器形成完全邻接状态而且只传输LSA给DR和BDR.DR从邻居处转发更新到另外一个邻居那里.DR的主要功能就是在一个LAN内的所有路由器拥有相同的数据库,而且把完整的数据库信息发送给新加入的路由器.路由器之间还会和LAN内的其他路由器(非DR/BDR,即DROTHERs)维持一种部分邻居关系(two-way adjacency)OSPF的邻接一旦形成以后,会交换LSA来同步LSDB,LSA将进行可靠的洪泛OSPF Calculation链路状态陆游协议使用Dijkstra算法来查找到达目标网络中的最佳路径.所有的路由器拥有相同的LSDB后,把自己放进SPF tree中的root里,然后根据每条链路的耗费(cost),选出耗费最低的做为最佳路径,最后把最佳路径放进forwarding database(路由表)里下图就是一个SPF计算的例子:1.LSA遵循split horizon原则,H对E宣告它的存在,E把H的宣告和它自己的宣告再传给C和G;C和G再和之前类似,继续传播开来……2.X有4个邻居:A,B,C和D,假设这里都是以太网,每条网链路的耗费为10,经过计算,路由器可以算出最佳路径.上图的右半部分实线所标即为最佳路径LS Data Structures: LSA Options关于LSA的操作流程图如下:如图可以看出当路由器收到一个LSA以后,先会查看它自己的LSDB看有没有相应的条目,如果没有就加进自己的LSDB中去,并反馈LSA确认包(LSAck),接着再继续洪泛LSA,最后运行SPF算法算出新的路由表如果当它收到LSA的时候,自己的LSDB有该条目而且版本号一样,就忽略这个LSA;如果有相应条目,但是收到的LSA的版本号更新,就加进自己的LSDB中,发回LSAck,洪泛LSA,最后用SPF计算最佳路径;如果版本号没有自己LSDB中那条新,就反馈LSU信息给发送源Types of OSPF PacketsOSPF包的5种类型如下:1.hello:用来建立邻居关系的包2.database description(DBD):用来检验路由器之间数据库的同步3.link state request(LSR):链路状态请求包4.link state update(LSU):特定链路之间的请求记录5.link state acknowledgement(LSAck):确认包OSPF Packet Header Format5种OSPF包都是直接被封装在IP包里的而不使用TCP或UDP.由于没有使用可靠的TCP协议,但是OSPF包又要求可靠的传输,所以就有了LSAck包.如下图所示就是OSPF包在IP包里的形式:协议号为89(EIGRP协议号为8,一些字段如下:1.Version Number:当前为OSPF版本22.Type:定义OSPF包的类型3.Packet Length:包的长度,单位字节4.Router ID(RID):产生OSPF包的源路由器5.Area ID:定义OSPF包是从哪个area产生出来的6.Checksum(校验和):错误校验7.Authentication Type:验证方法,可以是明文(cleartext)密码或者是Message Digest 5(MD5)加密格式8.Data:对于hello包来说,该字段是已知邻居的列表;对于DBD包来说,该字段包含的是LSDB的汇总信息,包括RID等等;对于LSR包来说,该字段包含的是需要的LSU类型和需要的LSU类型的RID;对于LSU包来说,包含的是完全的LSA条目,多个LSA条目可以装在一个包里;对于LSAck来说,字段为空OSPF Neighbor Adjacency EstablishmentHello协议用来建立和保持OSPF邻居关系,采用多播地址224.0.0.5,hello 包包含的信息如下:1.Router ID(RID):路由器的32位长的一个唯一标识符,选举规则是,如果loopback接口不存在的话,就选物理接口中IP地址等级最高的那个;否则就选取loopback接口2.hello/dead intervals:定义了发送hello包频率(默认在一个多路访问网络中间隔为10秒);dead间隔是4倍于hello包间隔.邻居路由器之间的这些计时器必须设置成一样3.neighbors:邻居列表4.area ID:为了能够通信,OSPF路由器的接口必须属于同一网段中的同一区域(area),即共享子网以及子网掩码信息5.router priority:优先级,选举DR和BDR的时候使用.8位长的一串数字6.DR/BDR IP address:DR/BDR的IP地址信息7.authentication password:如果启用了验证,邻居路由器之间必须交换相同的密码信息.此项可选8.stub area flag:stub area是通过使用默认路由代替路由更新的一种技术(有点像EIGRP中的stub功能)OSPF路由协议综述及其配置(2)1.星型(star/hub-and-spoke):最常见的帧中继网络拓扑,代价最小2.全互连(full-mesh):冗余,但是代价大,在这样的环境中计算VC的数量,使用n(n-1)/2的公式,n为网络中的节点数3.部分互连(partial-mesh):前两种的折中方案OSPF运行的两种RFC中定义的模式如下:1.NBMA:一般和部分互连的网络结合使用,需要选举DR/BDR和人工指定邻居.优点是相对point-to-multipoint模式它的负载较低2.point-to-multipoint:把非广播的网络当作点到点连接的集合,自动发现邻居,不指定DR/BDR,一般和部分互连的网络结合使用.优点是配置较为简便一些其他的可运行模式如下:1.point-to-multipoint nonbroadcast2.broadcast3.point-to-point定义OSPF网络类型的命令如下:Router(config-if)#ip ospf network [{broadcast | nonbroadcast | point-to-multipoint | point-to-multipoint nonbroadcast}] 几种选项的含义如下:1.broadcast:使得WAN接口看上去像LAN接口;一个IP子网;多播hello包自动发现邻居;选举DR/BDR;要求网络全互连2.nonbroadcast(NBMA):一个IP子网;邻居手工指定;选举DR/BDR;DR/BDR要求和DROTHER完全互连;一般用在部分互连的网络中3.point-to-multipoint:一个IP子网;多播hello包自动发现邻居;不要求DR/BDR的选举;一般用在部分互连的网络中4.point-to-multipoint nonbroadcast:如果VC中多播和广播能力没有启用的话就不能使用point-to-multipoint模式,也路由器没办法多播hello包;邻居必须人工指定;不需选举DR/BDR5.point-to-point:一个子网;不选举DR/BDR;当只有2个路由器的接口要形成邻接关系的时候才使用;接口可以为LAN或WAN接口Common OSPF Configuration for Frame Relay先看看NBMA模式,如下图:1.OSPF会把NBMA当作broadcast网络进行处理(比如LAN)2.如图,所有的serial口处于同一子网3.ATM,X.25和帧中继默认为NBMA操作4.邻居手动指定5.洪泛LSU的时候,要对每条PVC进行洪泛6.RFC 2328兼容对NBMA类型人工指定邻居使用如下命令:Router(config-router)#neighbor [x.x.x.x] priority [number]poll-interval [number]x.x.x.x为邻居的IP地址priority [number]为优先级,如果设置为0的话将不能成为DR/BDRpoll-interval [number]是轮询的间隔时间,单位为秒.NBMA接口发送hello 包给邻居之前等待的时间下图是一个配置实例:RouterA(config)#router ospf 100RouterA(config-router)#network 140.140.0.0 0.0.255.255 area 0 RouterA(config-router)#neighbor 140.140.1.2 priority 0RouterA(config-router)#neighbor 140.140.1.3 priority 0如上,把邻居的优先级设置为0,保证A为DR.在部分互连的NBMA网络中,只需在DR/BDR上使用neighbor命令;如果拓扑结构是星形的话,neighbor命令应该使用在中心路由器上;在全互连的NBMA网络中,应该在所有的路由器上使用neighbor命令,除非是人工指定DR/BDR查看OSPF邻居信息:show ip ospf neighbor [type number] [neighbor-id] [detail]type number:接口类型和接口号,可选neighbor-id:邻居路由器ID,可选再看看point-to-multipoint模式,如下图:1.适用于部分互连或星形拓扑结构里2.不需DR,只使用单独的一个子网3.自动发现邻居4.LSU包被发送到每个邻居路由器的接口如下图,point-to-multipoint的配置如下:路由器A:RouterA(config)#interface serial 0RouterA(config-if)#encapsulation hdlcRouterA(config-if)#ip address 120.120.1.1 255.255.255.0RouterA(config)#interface serial 1RouterA(config-if)#encapsulation frame-relayRouterA(config-if)#ip address 140.140.1.1 255.255.255.0RouterA(config-if)#ip ospf network point-to-multipoint路由器B:RouterB(config)#interface serial 0RouterB(config-if)#ip address 140.140.1.2 255.255.255.0RouterB(config-if)#encapsulation frame-relayRouterB(config-if)#ip ospf network point-to-multipoint验证如下:RouterA#show ip ospf interface s1Serial1 is up, line protocol is upInternet Address 140.140.1.1/24, Area 1Process ID 100, Router ID 120.120.1.1, Network TypePoint-To-Multipoint, Cost: 64Transmit Delay is 1 sec, State: Point_To_MultipointTimer intervals configured,Hello 30, Dead 120, Wait 120, Retransmit 5Hello due in 00:00:11Neighbor count is 2, Adjacent neighbor count is 2Adjacent with neighbor 140.140.1.2Adjacent with neighbor 140.140.1.3(略)接下来再看看point-to-multipoint nonbroadcast模式,这个模式是RFC兼容的point-to-multipoint的扩展;邻居必须人工指定;不选举DR/BDR;使用在某些邻居不能自动发现的场合下然后是broadcast模式,要选举DR/BDR最后是point-to-point模式,使用在当NBMA网络中只存在2个节点的时候;不选举DR/BDR;每条点到点的连接处在同一个子网中;一般只和point-to-point subinterface结合使用定义subinterface的命令如下:Router(config)#interface serial [number.subinterface-number] {point-to-point | multipoint}默认在point-to-point的帧中继subinterface的OSPF模式是point-to-point模式;在multipoint的帧中继subinterface的OSPF模式是NBMA(nonbroadcast)模式;在帧中继物理接口的OSPF模式也是NBMA模式下图就是一个point-to-point subinterface的例子:如图每条VC要求一个单独的子网下图是一个multipoint subinterface的例子:如图,第一个subinterface S1.1为point-to-point模式;OSPF把第二个multipoint subinterface S1.2当作NBMA模式下图是几种模式的一个比较:debug ip ospf adj:用来跟踪OSPF邻居信息Types of OSPF Routers当OSPF area过大的话,带来的负面影响有:1.太过频繁的SPF计算,造成路由器CPU负载过重2.路由表过大3.LSDB过大解决方案是划分层次化的area路由(hierarchical area routing),减少了SPF运算的频率,减小了路由表的体积,减少了LSU的负载OSPF路由器的类型如下图:internal routers:所有的接口在一个area里,拥有相同的LSDBbackbone router:至少一个有接口连接到area 0里,和internal routers 保持相同的OSPF进程和算法ABR:接口连接了多个area,每个接口保持它所连的area的单独的LSDB ASBR:至少有一个接口连接到外部网络比如其他的AS,非OSPF网络当然,一个路由器同时可以扮演上述多个角色OSPF LSA Types一些LSA的类型如下:类型1:router LSA类型2:network LSA类型3/4:summary LSA类型5:AS external LSA类型6:multicast OSPF LSA,使用在OSPF多播应用程序里类型7:使用在Not-So-Stubby area(NSSA)里类型8:特殊的LSA用来连接OSPF和BGP类型9/10/11:opaque LSA,用于今后OSPF的升级等LSA类型1(router LSA),如下图:类型1的LSA只在一个area里传播,不会穿越ABR.描述了和路由器直接相连的链路集体状态信息.RID鉴别类型1的LSA,LSA描述了链路的网络号和掩码(即link ID).另外类型1的LSA还描述了路由器是否是ABR或ASBR类型1的LSA不同的链路类型的link ID如下:1.point-to-point的link ID是邻居的RID2.transit network的link ID是DR的接口地址3.stub network的link ID是IP网络号4.virtual link的link ID是邻居的RIDLSA类型2(network LSA),如下图:类型2的LSA只在一个区域里传播,不会穿越ABR.描述了组成transit network的直连的路由器.transit network直连至少2台OSPF路由器.DR负责宣告类型2的LSA,然后在transit network的一个area里进行洪泛.类型2的LSA ID是DR进行宣告的那个接口的IP地址LSA类型3(summary LSA),如下图:OSPF路由协议综述及其配置(3)类型3的LSA由ABR发出.默认OSPF不会对连续子网进行汇总.可在ABR上进行人工设定启用汇总.类型3的LSA可以在整个AS内进行洪泛LSA类型4(summary LSA),如下图:类型4的LSA只使用在area里存在ASBR的时候,类型4的LSA鉴别ASBR 和提供到达ASBR的路由.类型4的LSA只包含了ASBR的RID信息.类型4的LSA 由ABR生成,并在整个AS里进行洪泛LSA类型5(external LSA),如下图:类型5的LSA描述了到达外部AS的路由,由ASBR生成并在整个AS内洪泛Interpreting the OSPF LSDB and Routing Table使用show ip ospf database来查看OSPF的LSDB信息一些route designator如下:1.O:代表OSPF area内(intra-area)路由,为router LSA2.O IA:在一个AS里的area之间(inter-area)的路由,为summary LSA3.O E1/O E2:AS外路由,为external LSASPF算法根据LSDB运算出SPF树来决定最佳路径,步骤如下:1.所有在各自的area里的路由器计算出最佳路径并放进路由表里,为LSA 类型1和类型2.用O来标记2.area之间的路由器计算出最佳路径,这些最佳路径是area间路由条目,或LSA类型3和LSA类型4.用O IA来标记3.所有的除了stub area的路由器计算出到达外部AS的最佳路径(LSA类型5),标记为O E1或O E2O E1和O E2的区别为是到达外部网络,前者要加内部cost,后者不加,如下图:一般只有一个ASBR宣告到达外部AS的外部路由的时候,就使用O E2(O E2为默认类型);如果有多个ASBR宣告一条到达同一个外部AS的外部路由的时候,就应该使用O E2Changing the Cost Metric默认情况下,Cisco根据100Mbps/bandwidth来计算metric,比如64Kbps链路的metric约为1562,T1的为64,100Mbps的链路为1.当链路速率大于100Mbps 的时候,应该在OSPF进程下使用如下命令:RouterA(config-router)#auto-cost reference-bandwidth在接口自定义cost的命令如下:RouterA(config-if)#ip ospf cost [value]这条命令将使得超越默认的cost计算,具有更高的优先权.value范围为1到65535.值越低,就越优先采用该接口OSPF Route Summarization ConceptsOSPF路由汇总可以减少路由表条目,减少类型3和类型5的LSA的洪泛,节约带宽资源和减轻路由器CPU负载,还能够对拓扑的变化本地化OSPF路由汇总的两种类型如下:1.inter-area(IA) route summarization:发生在ABR上2.external route summarization:发生在ASBR上Configuring Route Summarization因为OSPF是基于无类的路由协议,它不会进行自动汇总.手动在ABR上做IA route summarization的命令如下:Router(config-router)#area [area-id] range [address] [mask]在ASBR上做external route summarization的命令如下:Router(config-router)#summary-address [address] [mask][not-advertise] [tag tag]如下图就是一个ASBR上的external route summarization的例子:R1(config-router)#network 172.16.64.1 0.0.0.0 area 1R1(config-router)#summary-address 172.16.32.0 255.255.224.0Default Routes in OSPFOSPF路由器默认不会产生默认路由到一般性的area里,但是可以通过相关命令启用默认路由.默认路由作为LSA类型5出现在LSDB中创建OSPF默认路由的命令如下:Router(config-router)#default-information originate [always] [metric value] [metric-type type-value] [route-map map-name] 参数always是不管路由表里是否存在默认路由,都会宣告一条默认路由0.0.0.0metric value是指定默认路由的metric,默认为10type-value可以为1或者2.1为O E1,2为O E2,默认是2route-map map-name是如果满足route map的话就产生默认路由实例如下图:R1(config)#router ospf 100R1(config-router)#netw 10.1.1.1 0.0.0.0 area 0R1(config-router)#default-information originate metric 10R2(config)#router ospf 100R2(config-router)#netw 10.2.1.1 0.0.0.0 area 0R2(config-router)#default-information originate metric 100Types of OSPF Areas一些OSPF area的类型如下:1.standard area:接收链路更新,路由汇总和外部路由2.backbone area(transit area):标记为area 0,拥有standard area的一切属性3.stub area:不可以包含ASBR.不接收外部路由信息(LSA类型5),如果要到达外部AS的话就使用标记为0.0.0.0的默认路由.好处是可以减少路由表的条目.stub area没有虚链路(virtual link)穿越它们4.totally stubby area:Cisco私有,不接收外部路由信息和路由汇总信息(LSA类型3,4和5).不可以包含ASBR.如果要到达外部AS的话就使用标记为0.0.0.0的默认路由.好处是最小化路由表条目5.not-so-stubby area(NSSA):NSSA是OSPF RFC的补遗.定义了特殊的LSA 类型7.提供类似stub area和totally stubby area的优点,可以包含的有ASBRStub Area Configurationstub area的配置命令如下:RouterA(config-router)#area [area-id] stub所有在stub area里的路由器必须都使用stub命令,例子如下图:R3(config)#router ospf 100R3(config-router)#netw 192.168.14.0 0.0.0.255 area 0R3(config-router)#netw 192.168.15.0 0.0.0.255 area 2R3(config-router)#area 2 stubR4(config)#router ospf 10R4(config-router)#netw 192.168.15.0 0.0.0.255 area 2R4(config-router)#area 2 stub如上是把area 2配置为stub area,R3做为ABR自动向area 2(stub area)宣告一条metric为1的默认路由0.0.0.0Totally Stubby Area Configurationtotally stubby area的配置命令如下:RouterA(config-router)#area [area-id] stub no-summaryABR默认宣告一条metric为1的默认路由到totally stubby area,修改这个metric的命令如下:RouterA(config-router)# area [area-id] default-cost [cost]配置实例如下图:R3(config)#router ospf 100R3(config-router)#netw 130.130.0.0 0.0.255.255 area 1R3(config-router)#area 1 stubR4(config)#router ospf 50R4(config-router)#netw 130.130.0.0 0.0.255.255 area 1R4(config-router)#netw 130.135.0.0 0.0.255.255 area 0R4(config-router)#area 1 stub no-summaryR4(config-router)#area 1 default-cost 10R4(config)#router ospf 50R2(config-router)#netw 130.130.0.0 0.0.255.255 area 1R2(config-router)#netw 130.135.0.0 0.0.255.255 area 0R2(config-router)#area 1 stub no-summaryR2(config-router)#area 1 default-cost 5如上,默认路由将选用R2上的,因为R2的metric更低Not-So-Stubby Areas之前说过stub area和totally stub area不可以包含的有ASBR,但是假如你想使用ASBR,又想使其具有stub area和totally stub area的优点(减少路由表条目)的话,就可以采用NSSA,如下图:RIP经过再发布(redistribution)到NSSA以后,NSSA的ASBR将产生只存在于NSSA中的LSA类型7,然后ABR将LSA类型7转换成LSA类型5NSSA的配置命令为在OSPF进程下使用area [area-id] nssa,所有位于NSSA 里的路由器都要使用这条命令.如下图是配置实例:R2(config)#router ospf 100R2(config-router)#summary-address 150.150.0.0 255.255.0.0R2(config-router)#netw 130.130.20.0 0.0.0.255 area 1R2(config-router)#netw 130.130.0.0 0.0.255.255 area 0R2(config-router)#area 1 nssa default-information-originate使用default-information-originate参数创建一条area 0到NSSA的默认路由.并且类型5的LSA将不会进入NSSA(类似stub area)R1(config)#router ospf 100R1(config-router)#redistribute rip subnetsR1(config-router)#default metric 150R1(config-router)#netw 130.130.0.0 0.0.255.255 area 1R1(config-router)#area 1 nssa还可以将NSSA配置成具有totally-stub的特性,如下:R1(config)#router ospf 100R1(config-router)#redistribute rip subnetsR1(config-OSPF路由协议综述及其配置(4)当OSPF area过大的话,带来的负面影响有:1.太过频繁的SPF计算,造成路由器CPU负载过重2.路由表过大3.LSDB过大解决方案是划分层次化的area路由(hierarchical area routing),减少了SPF运算的频率,减小了路由表的体积,减少了LSU的负载OSPF路由器的类型如下图:internal routers:所有的接口在一个area里,拥有相同的LSDBbackbone router:至少一个有接口连接到area 0里,和internal routers 保持相同的OSPF进程和算法ABR:接口连接了多个area,每个接口保持它所连的area的单独的LSDB ASBR:至少有一个接口连接到外部网络比如其他的AS,非OSPF网络当然,一个路由器同时可以扮演上述多个角色OSPF LSA Types一些LSA的类型如下:类型1:router LSA类型2:network LSA类型3/4:summary LSA类型5:AS external LSA类型6:multicast OSPF LSA,使用在OSPF多播应用程序里类型7:使用在Not-So-Stubby area(NSSA)里类型8:特殊的LSA用来连接OSPF和BGP类型9/10/11:opaque LSA,用于今后OSPF的升级等LSA类型1(router LSA),如下图:类型1的LSA只在一个area里传播,不会穿越ABR.描述了和路由器直接相连的链路集体状态信息.RID鉴别类型1的LSA,LSA描述了链路的网络号和掩码(即link ID).另外类型1的LSA还描述了路由器是否是ABR或ASBR类型1的LSA不同的链路类型的link ID如下:1.point-to-point的link ID是邻居的RID2.transit network的link ID是DR的接口地址3.stub network的link ID是IP网络号4.virtual link的link ID是邻居的RIDLSA类型2(network LSA),如下图:类型2的LSA只在一个区域里传播,不会穿越ABR.描述了组成transit network的直连的路由器.transit network直连至少2台OSPF路由器.DR负责宣告类型2的LSA,然后在transit network的一个area里进行洪泛.类型2的LSA ID是DR进行宣告的那个接口的IP地址LSA类型3(summary LSA),如下图:类型3的LSA由ABR发出.默认OSPF不会对连续子网进行汇总.可在ABR上进行人工设定启用汇总.类型3的LSA可以在整个AS内进行洪泛LSA类型4(summary LSA),如下图:类型4的LSA只使用在area里存在ASBR的时候,类型4的LSA鉴别ASBR 和提供到达ASBR的路由.类型4的LSA只包含了ASBR的RID信息.类型4的LSA 由ABR生成,并在整个AS里进行洪泛LSA类型5(external LSA),如下图:类型5的LSA描述了到达外部AS的路由,由ASBR生成并在整个AS内洪泛Interpreting the OSPF LSDB and Routing Table使用show ip ospf database来查看OSPF的LSDB信息一些route designator如下:1.O:代表OSPF area内(intra-area)路由,为router LSA2.O IA:在一个AS里的area之间(inter-area)的路由,为summary LSA3.O E1/O E2:AS外路由,为external LSASPF算法根据LSDB运算出SPF树来决定最佳路径,步骤如下:1.所有在各自的area里的路由器计算出最佳路径并放进路由表里,为LSA 类型1和类型2.用O来标记2.area之间的路由器计算出最佳路径,这些最佳路径是area间路由条目,或LSA类型3和LSA类型4.用O IA来标记3.所有的除了stub area的路由器计算出到达外部AS的最佳路径(LSA类型5),标记为O E1或O E2O E1和O E2的区别为是到达外部网络,前者要加内部cost,后者不加,如下图:一般只有一个ASBR宣告到达外部AS的外部路由的时候,就使用O E2(O E2为默认类型);如果有多个ASBR宣告一条到达同一个外部AS的外部路由的时候,就应该使用O E2OSPF路由协议综述及其配置(5)ip ospf network-type设置接口的网络类型。