第7章ospf讲解.ppt

OSPF运行原理
你发现地名表中有你缺少的或比你新的东西，你会问他要一份 更详细的资料，他发现你的地名表中有他需要的东西，他也会向 你索求新资料。(Link State Request连接状态请求报文)。当然 ，你们都会毫不犹豫地将一份详细资料发送给对方。(Link State Update连接状态升级报文)。收到地图后，互相致谢表示收到了 。(Link State Ack连接状态响应报文)。 现在，你已经尽你所能得到一份地图（Link State DataBase 链路状态数据库 ），你去查找地图把到所有地方的路 挑一条最近（shortest path最短路）的，记为一张表格（ Routing Table 路由表），当然以后查这份表格就知道到目的地 的一条最近的路了。但是，你的地图也要收好，万一表格上的某 条路不通了可以通过图去找一条新的路。
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is to connect users and resources. Regular areas are usually
set up along functional or geographical groupings. By default, a regular area does not allow traffic from another area to use its links to reach other areas. All traffic from other areas must cross a transit area such as area 0.
随着网络覆盖范围的增大，需要解决以下问题：
1.SPF算法频繁计算，占用路由器的CPU资源；
2.路由表庞大； 3.链路状态数据库LSDB庞大
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解决方案: OSPF 分层路由
网络分成若干区域和自治系统网络分成小的区域后，很多内部路由操作只 在各个区域内进行，将利用洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每一个 区域而不是整个的自治系统，这就减少了整个网络上的通信量。解决了上 述问题。
划分区域
OSPF 使用两级层次结构的区域划分。 在上层的区域叫作主干区域(backbone area)。主 干区域的标识符规定为0.0.0.0。主干区域的作用是 用来连通其他非主干区域区域， 是必须有的区域。 在下层的区域叫做常规区域（Regular areas）。注 意,所有的常规区域必须和骨干区域相连！
类型4，链路状态更新(Link State Update)分组， 用洪泛法对全网更新链路状态。 类型5，链路状态确认(Link State Acknowledgment) 分组。
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OSPF Packet Types
确定可达性
问候 问候 数据库描述
达到数据库的同步
数据库描述
链路状态请求
新情况下的同步
OSPF术语
（8）链路状态通告：LSA是包含链路状态信息的更新包。 （9）指定路由器：DR，在广播型网络上负责分发或收集路由信息的 路由器。 （10）备用指定路由器：BDR，在广播型网络负责分发或收集路由信 息的路由器的备份路由器。 （11）OSPF区域：一组相邻的网络和路由器。共用同一个Area ID。 （12）广播（多路访问）：以太网。 （13）非广播多路访问：NBMA，FR或ATM。 广播（多路访问）和非广播多路访问网络需要选举DR和BDR （14）点到点：两路由器直接连接的网络拓扑类型。
链路状态更新 链路状态确认
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建立双向全邻接的步骤（邻居不一定邻接）
建立邻居关系：进入Two-way状态
Discovering the Network Routes
Adding the Link-State Entries
进入Full状态，建立全邻接，两个路由器具有相同的拓扑数据库
debug ip ospf packet
OSPF运行原理
其实跟你有联系的，只是周围一群人，外面的消息要通过首领来知道。因 为你的地图是跟首领的一致。现在我们假设你就是首领，你要去画一份世界 地图。 你命令所有手下向你通报消息,你可以知道你这一群人的任何一点点小动 静（event事件）。你手下还会有同时属于两群人的家伙（同一区域内两网 段），他会告诉你另一群人的地图，当然也会把你们这一群人的地图泄露，( 不过，无所谓啦 )。这样，整个区域的地图你知道了（对于不知道的那也没 办法，我们尽力了）。 通过不停地交换地图，现在，整个区域(Area)的人都有同样的地图了，住 在区边境上的人义不容辞地把这个区的地图（精确到每一群人）发送到别的 区，把别的区信息发送进来。国王会把这些边境的人命名为边界使节（ router）。通过边界使节的不懈努力，现在，整个国家的地图（所有area） 你都了解得一清二楚了。 有些人“里通外国”（AS Boundary Router自治系统边界路由器）， 他们知道一些“出国”(AS External route自治系统外部路由)的路，当然他 们会把这些秘密公之与众（import 引入），通过信息的传递，现在，你已 经有一张完整的“ 世界地图”了。
4.OSPF使用区域分层网络
为了使 OSPF 能够用于规模很大的网络，OSPF 将 一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫作区 域。 每一个区域都有一个 32 位的区域标识符（用点分十 进制表示）。
区域也不能太大，在一个区域内的路由器最好不超 过 200 个。
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4.OSPF使用区域分层网络
为什么要利用区域分层？
Area 2
Autonomous System
OSPF运行原理
首先，你得跟你周围的人（同一网段如129.102）建立基本联系。 你大叫一声 “我在这！”(发HELLO报文),于是，周围的人知道你的存 在，他们也会大叫，这样你知道周围大概有哪些人，你与他们之间建 立了邻居(neighbor)关系，当然，他们之间也有邻居关系。 在你们这一群人中，最有威望(Priority优先级)的人会被推荐为首领 （ Designated Router）首领与你之间是上下级关系(adjacency邻接) ，它会与你建立单线联系，而不许你与其它邻居有过多交往，他会说 ：“那样做的话，街上太挤了 ”。 你只好通过首领来知道更多的消息了，首先，你们互通消息，他 告诉你他知道的所有地图的地名，你也会告诉他你现知道的地名，当 然也许只有你一个点。 (Database Description数据库描述报文)
Shows fields in OSPF header
ip ospf packet
Field v t l rid Description
Provides the version of OSPF
Area 术语
Routers A and B 是主干 路由器 主干路由器构成区域0 Routers C, D, and E 被 称为区域边界路由器 (ABR). ABR将其他区域于骨干区 域相连
all areas must connect directly to area 0
AS Boundary Router自治系统边界路由器
Debug of a single packet
R1#debug ip ospf packet OSPF packet debugging is on R1# *Feb 16 11:03:51.206: OSPF: rcv. v:2 t:1 l:48 rid:10.0.0.12 aid:0.0.0.1 chk:D882 aut:0 auk: from Serial0/0/0.2
Configuring OSPF
OSPF Packet Types
OSPF Packet Types
OSPF Packet Types
OSPF Packet Types
类型1，问候(Hello)分组。 类型2，数据库描述(Database Description)分组。
类型3，链路状态请求(Link State Request)分组。
2.本区域里的所有路由器
3.到达目标网络的最佳路径 路由器中保存三张表： 邻居表:
– 邻居路由器的信息
Neighborship Database Lists Neighbors Topology Database Lists All Routes Routing Table Lists Best Routes
Configuring OSPF
OSPF 协议介绍
OSPF (Open
Shortest Path First)
1. OSPF 协议的基本特点
“开放”表明 OSPF 协议不是受某一家厂商控制， 而是公开发表的。
“最短路径优先”是因为使用了 Dijkstra 提出的最 短路径算法SPF
OSPF 只是一个协议的名字，它并不表示其他的路 由选择协议不是“最短路径优先”。 是分布式的链路状态协议。
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区域类型
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注意,所有的常规区域必须和骨干区域相连
骨干区域（area 0）: An OSPF area whose 常规区域: An OSPF area whose primary function
primary function is the fast and efficient movement of IP packets..
链路开销值cost
默认开销Cost=108/带宽 要覆盖默认开销，可以在接口上使用下列命令： ip ospf cost interface-cost // interface-cost 取值从1到65535，取值越小链路越好
RouterA(config-if)#
参考带宽的值可以用下列命令修改，单位为Mbps，合法值从1到4,294,967
RouterA(config-router)#
auto-cost reference-bandwidth ref-bw //则100M链路代价是10