路由协议-ospf路由协议
OSPF路由协议
![OSPF路由协议](https://img.taocdn.com/s3/m/3f90fdada8956bec0875e35c.png)
OSPF路由协议及其基本原理
1.3 OSPF 的五个类型的报文: 链路状态更A,路由器使用扩散技术来传递
LSA。LSA 有很多类(路由器、网络、概括和外部等),这些都会在后文中详细介绍。 链路状态确认(Link State Acknowledgement)报文:确认链路状态更新报文。这种应答使 OSPF 的扩散过程更可靠。
《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
1.3 OSPF 的主要工作流程: (4)在协议工作过程中路由器必须发送路由器链路通告,如该路由器为DR,它还必须
发送网络链路通告,如路由器为区域边界路由器,路由器要将接收自其他区域(包括骨干区域) 的路由信息整理后(形成汇总链路通告)送入本区域,以上这些信息仅在一个区域内传播。对于 由AS 边界路由器产生的AS 外部链路通告,AS 内的每个路由器都要获知,也就是说,该信息要 传播到AS 的每个角落。
OSPF路由协议及其基本原理
1.2 OSPF 的基本原理: OSPF 使用IP 协议中的服务类型(TOS)参数控制传输报文的服务质量。对于不同服务类型
的报文来说,它们具有不同的服务质量参数,如延迟,带宽以及丢失率等。OSPF根据不同的报 文类型计算不同的路径。当两点间有多条成本相同的路径时,OSPF在路由表中保留并轮流使用 这些路径,提高网络带宽的利用率。OSPF支持各种灵活的IP 子网配置方式,由OSPF 传播的路 由都有目的和掩码两部分,所以同一个网络内的不同子网可以有不同长度的掩码,即变长子网掩 码(VLSM)。数据包被路由到最长前缀匹配之处。主机被认为是全部匹配的子网。为了确保路 由器信息可靠地进行交换,OSPF路由器间要相互认证(Authentication),只有可信的路由器 才能加入路由信息的交换中来。OSPF可以采用多种认证方式,不同区域内的认证方式可以不同。 这样,一些区域可能采用更加严格的认证手段。OSPF 还可以有效地使用从EGP 得到的路由信息, 在本AS内传播。
ospf是什么协议
![ospf是什么协议](https://img.taocdn.com/s3/m/b600f63fbfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94e08.png)
ospf是什么协议OSPF(Open Shortest Path First)是一种内部网关协议(IGP),用于路由选择和路径计算。
OSPF主要应用于大型企业、校园网络和互联网服务提供商的路由器之间的通信。
本文将详细介绍OSPF协议的定义、特点和工作原理。
首先,OSPF是一种链路状态路由协议,它基于Dijkstra算法计算路由表。
与距离矢量路由协议相比,链路状态协议提供更准确的路由计算和快速的收敛速度。
OSPF通过交换链路状态数据库(LSDB)来了解网络中所有路由器的链路状态信息。
OSPF协议具有以下主要特点:1. 层级化设计:OSPF将网络划分为不同的区域(Area)。
每个区域都有一个区域边界路由器(ABR)连接到主干区域(Backbone)。
通过将网络划分为多个区域,OSPF可以减少路由器之间的邻居数量,提高网络的可扩展性。
2. 支持多种IP网络:OSPF能够支持IPv4和IPv6网络,使得它适用于当前的网络环境。
3. 动态适应网络拓扑变化:OSPF可以根据网络拓扑的变化进行快速的路由重新计算,以确保数据包在网络中的有效传递。
它支持快速收敛,避免了网络中的路由环路和黑洞问题。
4. 选择最短路径:OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径,并选择具有最小开销的路径。
它综合考虑路径开销、链路带宽和负载等因素,选择最优路径进行数据包转发。
OSPF协议的工作原理如下:1. 发现邻居关系:OSPF路由器使用Hello消息来发现相邻路由器,并建立邻居关系。
Hello消息包含路由器的加入区域、IP地址等信息。
2. 建立邻居关系:当两个路由器相互检测到Hello消息时,它们将建立邻居关系,并交换链路状态信息。
邻居关系的建立是通过交换协商参数、验证信息来完成的。
3. 构建链路状态数据库(LSDB):每个OSPF路由器都会保存一个链路状态数据库,其中包含网络中所有路由器的链路状态信息。
这些信息包括链路开销、链路带宽和邻居关系等。
ospf路由协议
![ospf路由协议](https://img.taocdn.com/s3/m/2f47857c366baf1ffc4ffe4733687e21af45ff81.png)
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路由协议详解
![OSPF路由协议详解](https://img.taocdn.com/s3/m/667750f31b37f111f18583d049649b6648d70934.png)
2024/2/18
R1
TWO-WAY
Hello
Hello
R2
Init
TWO-WAY
带有Active Neighbor字段
17
邻接关系的过程
R1
TWO-WAY
Hello
Hello
R2
Init
TWO-WAY
之后如果链路类型为广播网络,则开始DR/BDR的选举 DR/BDR与LSA链路状态上的其他路由器都建立邻接关系后路由器之间才能交换 链路状态信息
2002244//22//188
OSPF术语
• Router-ID • 度量值cost • 链路状态 • OSPF区域 • 邻居与邻接 • DR和BDR
2002244//22//188
邻居表的建立
2002244//22//188
拓扑表的建立
2002244//22//188
路由表的建立
• 列出通过SPF算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径
DBD Exchange
DBD
25
邻接关系的过程
R1发给R2的第三个DBD报文:
2024/2/18
R1
R2
Exchange
DBD
Excha的过程
R2发给R1的第三个DBD报文:
2024/2/18
R1
Exchange
Loading
R2
DBD Exchange
用来存储路由器在某个ospf接口上发现 的邻居,初始的hello没有该字段。
15
邻接关系的过程
点击打开第一个深红色的包(R2发给R1):
2024/2/18
R1
R2
Init Hello
第五讲 路由-OSPF协议
![第五讲 路由-OSPF协议](https://img.taocdn.com/s3/m/35491bd8d15abe23482f4dcf.png)
指定路由器(DR)与备份指定路由器(BDR) 指定路由器(DR)与备份指定路由器(BDR)
• 在OSPF网络中,多路访问网段(点对点链路不 OSPF网络中 多路访问网段( 网络中, 需要)都有一个DR和BDR与其它路由器。 需要)都有一个DR和BDR与其它路由器。 DR 与其它路由器 • 所有路由器与DR和BDR形成相邻关系,交换路 所有路由器与DR BDR形成相邻关系 DR和 形成相邻关系, 由信息。 由信息。 • OSPF路由器使用IP组播地址224.0.0.6与DR/ OSPF路由器使用IP组播地址224.0.0.6与DR/ 路由器使用IP组播地址224.0.0.6 BDR交流 BDR交流 • DR/BDR使用224.0.0.5组播地址与其它路由器 DR/BDR使用224.0.0.5组播地址与其它路由器 使用224.0.0.5 交流
自定义OSPF的参数 自定义OSPF的参数 OSPF
• 更改路由器优先级(0~255) 更改路由器优先级(0~255)
Router(config)#ip ospf priority level ( )
• 设置线路开销(缺省开销是108 /带宽bps) 设置线路开销(缺省开销是10 带宽bps bps)
单区域OSPF的配置实例 单区域OSPF的配置实例 OSPF
检查OSPF的运行 检查OSPF的运行 OSPF
Router#show ip protocols
•
Verifies that OSPF is configured
Router#show ip route
•
Displays all the routes learned by the router
F0/0: 192.168.1.1/24 S0/0/1:DCE 100.100.100.1/2 4 Area 5 S0/0/1:DTE 100.100.100.2/2 4
OSPF路由协议概念及工作原理
![OSPF路由协议概念及工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3d8b9d621ed9ad51f01df2c7.png)
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。
路由协议RIP和OSPF
![路由协议RIP和OSPF](https://img.taocdn.com/s3/m/e969606f2bf90242a8956bec0975f46527d3a7fb.png)
路由协议RIP和OSPF路由协议是计算机网络中用于决定数据包从源主机到目的主机的路径的一种机制。
RIP(Routing Information Protocol)和OSPF(Open Shortest Path First)是两种常用的路由协议。
本文将详细介绍RIP和OSPF协议的特点、工作原理以及各自的优缺点。
RIP是一种距离矢量路由协议,其最初用于IPv4网络,后来扩展到支持IPv6、RIP协议通过交换路由表信息来决定数据包的传输路径。
RIP使用Hop Count(跃点数)作为度量标准,即每个路由器将数据包发送到目标网络所需经过的路由器数量。
RIP用于小型网络,其操作简单,实施容易。
RIP的最大跳数默认为15,超过这个跳数的路由将被认为无效。
RIP协议采用分散式的路由算法,每个路由器都独立地计算路径和更新路由表,然后将更新的路由表信息广播给邻居。
RIP协议使用了刷新时间(30秒)和失效时间(180秒)来更新和删除路由表项。
RIP协议的优点是实施简单、开销低,并且适用于小型网络。
然而,RIP协议也有一些缺点。
首先,RIP协议的最大跳数限制导致其适用范围受限,不能应用于大型网络。
其次,RIP的收敛时间较长,当网络拓扑发生变化时,RIP需要较长的时间来更新路由信息,可能会造成数据包丢失或延迟。
此外,RIP协议只考虑跳数作为路由度量标准,忽略了其他因素,如带宽和延迟,导致不够灵活。
相比之下,OSPF是一种链路状态路由协议,用于在大型复杂网络中找到最短路径。
OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径,并将其存储在一个链路状态数据库中。
OSPF协议需要大量的计算和内存资源来维护链路状态数据库,并使用Hello消息来检测邻居路由器。
OSPF协议将网络划分为区域,其中每个区域中的路由器都有一个完整的链路状态数据库,而不需要了解区域外的网络拓扑。
OSPF协议使用开销(Cost)作为路径选择的度量标准,开销通常与链路带宽相关。
OSPF_协议的解析及详解
![OSPF_协议的解析及详解](https://img.taocdn.com/s3/m/8ace66e1b1717fd5360cba1aa8114431b90d8e20.png)
OSPF_协议的解析及详解OSPF(Open Shortest Path First),即开放式最短路径优先协议,是一种用于路由选择的广泛应用的动态路由协议。
OSPF协议通过建立邻居关系和交换链路状态信息(LSA)来计算路由表,实现网络之间的最短路径选择。
首先,OSPF协议使用一个特殊的Hello报文来建立邻居关系。
当OSPF路由器被配置为OSPF路由器并启动时,它将向相邻路由器发送Hello报文,以确认对方是否也是OSPF路由器,并建立邻居关系。
Hello 报文还包含了一些其他的信息,如路由器ID、网络类型等。
建立邻居关系后,OSPF路由器将开始交换链路状态信息(LSA)。
每个OSPF路由器都维护着一个链路状态数据库(LSDB),其中存储了网络拓扑和链路状态的信息。
路由器将通过将LSA广播到整个OSPF区域来交换LSA,并在收到的LSA中更新其链路状态数据库。
链路状态信息包括了路由器的ID、邻接路由器的ID、链路的状态(如开启、关闭等)、链路的带宽等。
在交换链路状态信息的过程中,OSPF使用Dijkstra算法来计算出最短路径。
Dijkstra算法将使用下面的几个参数来计算路径的开销:-路由器的ID-链路的带宽-路由器到邻接路由器的开销-链路连接状态利用这些参数,OSPF路由器将计算出从源路由器到所有其他路由器的最短路径,并将结果存储在路由表中。
OSPF路由器将通过路由表选择最佳路径来转发数据包。
此外,OSPF还支持网络分割和级别的概念。
网络分割意味着将大的OSPF网络划分为多个区域,每个区域有一个主要的路由器来处理该区域内部的路由选择。
级别是指区域之间的层次结构,底层的区域将汇总上层的信息,以减少网络的规模。
OSPF协议具有以下优点:-支持大规模网络:OSPF可以处理复杂的网络拓扑,适用于大型企业网络和因特网。
-支持快速收敛:OSPF可以快速适应网络拓扑的变化,重新计算最短路径并更新路由表。
3.4 链路状态路由协议-OSPF
![3.4 链路状态路由协议-OSPF](https://img.taocdn.com/s3/m/0c6ee108fad6195f312ba6a8.png)
OSPF是一种基于链路状态的路由协议,它从设计上就保证了无路由环路。
OSPF支持区域的划分,区域内部的路由器使用SPF最短路径算法保证了区域内部的无环路。
OSPF还利用区域间的连接规则保证了区域之间无路由环路。
OSPF支持触发更新,能够快速检测并通告自治系统内的拓扑变化。
OSPF可以解决网络扩容带来的问题。
当网络上路由器越来越多,路由信息流量急剧增长的时候,OSPF可以将每个自治系统划分为多个区域,并限制每个区域的范围。
OSPF这种分区域的特点,使得OSPF特别适用于大中型网络。
OSPF还可以同其他协议(比如多协议标记切换协议MPLS)同时运行来支持地理覆盖很广的网络。
OSPF可以提供认证功能。
OSPF路由器之间的报文可以配置成必须经过认证才能进行交换。
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。
1.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)。
2.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。
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(系列一)](https://img.taocdn.com/s3/m/5a0d2f71e55c3b3567ec102de2bd960590c6d9cf.png)
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
![OSPF 协议](https://img.taocdn.com/s3/m/161669338f9951e79b89680203d8ce2f006665fb.png)
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。
OSPF路由协议详解
![OSPF路由协议详解](https://img.taocdn.com/s3/m/b342878984868762caaed538.png)
(3)由于一条 LSA 是对一台路由器周围网络拓扑结构的描述,那么 LSDB 则是对整个网络的拓扑结构的描述。路由器很容易将 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。显然,4 台路由器得到的是一张完全相同的图。
LSR报文(Link State Request Packet):
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所缺少的或是对端更新的LSA,这时需要发送LSR报文向对方请求所需的LSA。内容包括所需要的LSA的摘要。
LSU报文(Link State Update Packet):
2.本路由器和状态可能与对端路由器的状态不相同。例如本路由器的邻居状态是Full,对端的邻居状态可能是Loading。
1.7 链路状态数据库的同步过程
上图显示了两台路由器之间如何通过发送5种协议报文来建立邻接关系,以及邻居状态机的迁移。
1.RT1的一个连接到广播类型网络的接口上激活了OSPF协议,并发送了一个HELLO报文(使用组播地址224.0.0.5)。由于此时RT1在该网段中还未发现任何邻居,所以HELLO报文中的Neighbor字段为空。
DD报文(Database Description Packet):
两台路由器进行数据库同步时,用DD报文来描述自己的LSDB,内容包括LSDB中每一条LSA的摘要(摘要是指LSA的HEAD,通过该HEAD可以唯一标识一条LSA)。这样做是为了减少路由器之间传递信息的量,因为LSA的HEAD只占一条LSA的整个数据量的一小部分,根据HEAD,对端路由器就可以判断出是否已经有了这条LSA。
《OSPF路由协议》课件
![《OSPF路由协议》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/485fc7318f9951e79b89680203d8ce2f00666522.png)
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。
路由协议RIPOSPFBGP比较
![路由协议RIPOSPFBGP比较](https://img.taocdn.com/s3/m/e43d60c782d049649b6648d7c1c708a1284a0a3f.png)
路由协议RIPOSPFBGP比较RIP(Routing Information Protocol)、OSPF(Open ShortestPath First)和BGP(Border Gateway Protocol)都是常见的路由协议。
1.RIP:RIP是一种距离矢量路由协议,使用跳数作为决策指标,将网络拓扑信息广播到所有相邻路由器,并定期更新路由表。
RIP使用UDP协议,具有较低的复杂性和易于配置的特点。
然而,RIP在网络规模大、链路质量差或拓扑改变频繁时表现不佳,并且最大路由数限制为15跳。
2.OSPF:OSPF是一种链路状态路由协议,通过交换链路状态数据库来计算最短路径,并支持可变长度子网掩码(VLSM)。
OSPF使用多区域设计,可以适应复杂的网络拓扑,并提供快速收敛和高度可靠的路由选择。
此外,OSPF支持多种类型的路由器,包括内部网关协议(IGP)和边界网关协议(EGP)路由器。
3.BGP:BGP是一种外部网关协议,用于连接不同自治域(AS)之间的路由器。
BGP通过交换路由信息来实现路由选择,并具有灵活的策略控制功能。
BGP通过多个因素,如路径长度、AS路径属性和自治域关系等进行路由决策,可实现路由的灵活控制和策略实施。
由于BGP的设计目标是处理大型网络中的AS互连,因此在大规模网络中具有良好的稳定性和扩展性。
RIP、OSPF和BGP之间的比较如下:1.功能:RIP主要用于小型网络,适用于简单的网络拓扑。
OSPF适用于大规模网络,能够适应复杂的拓扑结构。
BGP用于跨自治域的路由选择。
2.路由计算算法:RIP使用跳数作为决策指标,通过广播方式更新路由表。
OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径,并使用链路状态数据库交换路由信息。
BGP 路由选择算法更为复杂,考虑了路径属性、自治域关系等因素。
3.路由收敛速度:RIP的收敛速度相对较慢,可能需要一段时间才能适应网络拓扑的变化。
OSPF具有较快的收敛速度,可以很快地重新计算和更新路由表。
OSPF路由协议
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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路由协议概念及工作原理
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OSPF路由协议概念及工作原理OSPF(Open Shortest Path First)是一种内部网关协议(IGP),用于在同一个自治系统内部进行路由选择。
它是一个开放式的标准路由协议,被广泛应用于企业和互联网服务提供商网络中。
OSPF采用了链路状态路由算法来确定最佳路径,并通过广播链路状态信息来构建最短路径树,实现动态路由选择。
在本文中,将介绍OSPF路由协议的概念和工作原理。
一、概念:1.链路状态路由算法:OSPF使用链路状态路由算法来确定最短路径。
在该算法中,每个路由器维护一张链路状态数据库,记录了整个网络中每条链路的状态信息。
通过交换链路状态信息,每个路由器可以计算出到达各个目的地的最短路径,并构建最短路径树。
2.内部网关协议(IGP):OSPF是一种内部网关协议,用于在同一个自治系统(AS)内部进行路由选择。
它负责确定AS内部的路由路径,并与外部网关协议(EGP)进行交互,将AS的路由信息传递给其他AS。
3.路由器ID:每个OSPF路由器都有一个唯一的路由器ID,用来标识路由器的身份。
路由器ID通常是一个32位的数字,可以手动配置也可以自动分配。
在OSPF中,路由器ID是一个非常重要的标识符,用于区分不同的路由器。
4.邻居关系:OSPF路由器之间通过建立邻居关系来交换链路状态信息。
只有建立了邻居关系的路由器之间才能进行信息交换,从而计算出最短路径。
5.区域:为了提高网络的稳定性和可扩展性,OSPF将网络划分为多个区域。
每个区域内部使用自己的链路状态数据库和最短路径树,与其他区域通过区域边界路由器(ASBR)连接。
区域之间通过汇总路由信息来减少路由器的负担。
二、工作原理:1. 邻居关系建立:OSPF路由器通过建立邻居关系来交换链路状态信息。
当两个OSPF路由器在同一网络中发现彼此时,它们将通过Hello消息交换一些基本的信息,建立邻居关系。
建立邻居关系后,它们将通过LSA(链路状态通告)消息来交换链路状态信息。
OSPF_协议的解析及详解
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OSPF_协议的解析及详解协议名称:OSPF(开放最短路径优先)协议的解析及详解一、引言OSPF(Open Shortest Path First)协议是一种用于在IP网络中进行路由选择的动态路由协议。
它是一种链路状态(Link-State)协议,通过收集网络中所有路由器的链路状态信息,计算出最短路径,并将其作为路由表的依据。
本协议的目的是为了提供高效、可靠、可扩展的路由选择机制,以满足大规模IP网络的需求。
二、协议概述1. 协议目标OSPF协议的目标是实现以下功能:- 提供快速、准确的路由选择机制;- 支持多种网络拓扑结构,包括点对点、广播、非广播多点等;- 支持路由器之间的动态邻居发现和链路状态信息的交换;- 支持路由器之间的可靠性和冗余备份。
2. 协议特点OSPF协议具有以下特点:- 基于链路状态的路由选择机制,通过收集网络中所有路由器的链路状态信息,计算最短路径;- 支持VLSM(Variable Length Subnet Masking)技术,可以对不同子网使用不同的子网掩码;- 支持路由器之间的动态邻居发现,使用邻居关系数据库来管理邻居关系;- 支持多种网络拓扑结构,包括点对点、广播、非广播多点等;- 支持路由器之间的可靠性和冗余备份,通过选举DR(Designated Router)和BDR(Backup Designated Router)来提高网络稳定性。
三、协议工作原理1. 链路状态数据库(LSDB)每个OSPF路由器都维护一个链路状态数据库(LSDB),其中存储了该路由器所知道的网络中所有路由器的链路状态信息。
LSDB中的每个条目包含了邻居路由器的ID、链路状态类型、链路状态序列号、链路状态生存时间等信息。
2. 链路状态通告(LSA)OSPF路由器通过链路状态通告(LSA)来交换链路状态信息。
LSA是一种数据包,其中包含了路由器所知道的链路状态信息,如邻居路由器的ID、链路状态类型、链路状态序列号等。
ospf协议
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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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5.3OSPF路由协议 (1)5.3.1OSPF的基本配置 (1)5.3.2关于ospf network-type的配置原则 (4)5.3.3复杂些的多域OSPF配置 (4)5.3.4配置OSPF聚合 (7)5.3.5使用stub区 (10)5.3.6使用完全stub区 (12)5.3.7使用nssa (15)5.3.8ospf的邻居认证配置 (18)5.3.9ospf 虚连接的配置 (18)5.3OSPF路由协议5.3.1OSPF的基本配置『需求』两台pc所在网段,通过两台使用OSPF协议的路由器实现互连互通。
第一种实现方法:【Router A】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明[Router] !适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 10.1.1.1 配置router id![Router] interface Ethernet0 进入以太0口[Router-Ethernet0] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 配置内网IP地址[Router-Ethernet0] ospf enable area 0.0.0.0接口使能ospf,属于0域![Router] interface Serial0 进入串口0口[Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 20.1.1.2 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 启动ospf路由协议!【Router B】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明[Router] !适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 30.1.1.1 配置router id![Router] interface Ethernet0 进入以太0口[Router-Ethernet0] ip address 30.1.1.1 255.255.255.0 配置内网IP地址[Router-Ethernet0] ospf enable area 0.0.0.0接口使能ospf,属于0域![Router] interface Serial0 进入串口0口[Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 20.1.1.1 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 启动ospf路由协议!第二种方法:【Router A】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明[Router] !适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 10.1.1.1 配置router id![Router] interface Ethernet0 进入以太0口[Router-Ethernet0] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 配置内网IP地址![Router] interface Serial0 进入串口0口[Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 20.1.1.2 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 启动ospf路由协议[Router-ospf] import-route direct 引入直连路由!【Router B】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明[Router] !适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 30.1.1.1 配置router id![Router] interface Ethernet0 进入以太0口[Router-Ethernet0] ip address 30.1.1.1 255.255.255.0 配置内网IP地址![Router] interface Serial0 进入串口0口[Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 20.1.1.1 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 启动ospf路由协议[Router-ospf] import-route direct 引入直连路由!『说明』以上两种方法均能实现两台PC互通的需求;上面仅给出实现方法的具体配置,至于组网方式的确定,请参考其他OSPF协议组网资料。
5.3.2关于ospf network-type的配置原则Quidway路由器的网络类型缺省如下ospf网络类型链路层协议p2p PPPNBMA fr,x25,HDLCp2mp 无broadcast Ethernet『注意』互连的路由器网络类型必须一致。
NBMA和p2mp的,必须在接口下配置:[Router-Serial0]ospf peer 20.1.1.25.3.3复杂些的多域OSPF配置『需求』在一个OSPF自治系统中ABR的配置情况。
A,B运行在area 0;B,C运行在area 1,B为ABR【Router A】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明! 适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 10.1.1.1配置router id![Router] interface Ethernet0 进入以太0口[Router-Ethernet0] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 配置内网IP地址[Router-Serial1] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域![Router] interface Serial0 进入串口0口;连Router B [Router-Serial1] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial1] ip address 20.1.1.2 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial1] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 使能ospf!【Router B】[Router] router id 30.1.1.1配置router id![Router] interface Serial0 进入串口0口;连Router C [Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 30.1.1.1 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.1 接口使能ospf,属于1域![Router] interface Serial1 进入串口0口;连Router A [Router-Serial1] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial1] ip address 20.1.1.1 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial1] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 使能ospf!【Router C】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明! 适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 40.1.1.1配置router id![Router] interface Ethernet0 进入以太0口[Router-Ethernet0] ip address 40.1.1.1 255.255.255.0 配置内网IP地址[Router-Ethernet0] ospf enable area 0.0.0.1接口使能ospf,属于1域![Router] interface Serial0 进入串口0口;连Router B [Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 30.1.1.2 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.1 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 使能ospf!5.3.4配置OSPF聚合『需求』在一个OSPF自治系统中ABR的配置情况。
A,B运行在area 0;B,C运行在area 1,B为ABRRouter C上有两个接口配置了ospf enable area 1,他们分别是40.1.1.0/24和40.1.2.0/24网段要求ABR Router C上做路由聚合,将上两个网段聚合为一个网段【Router A】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明! 适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 10.1.1.1配置router id![Router] interface Ethernet0 进入以太0口[Router-ethernet0] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 配置内网IP地址[Router-ethernet0] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域![Router] interface Serial0 进入串口0口;连Router B [Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 20.1.1.2 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 使能ospf!【Router B】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明! 适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 30.1.1.1配置router id![Router] interface Serial0 进入串口0口;连Router C [Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 30.1.1.1 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.1 接口使能ospf,属于1域![Router] interface Serial1 进入串口0口;连Router A [Router-Serial1] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial1] ip address 20.1.1.1 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial1] ospf enable area 0.0.0.0 接口使能ospf,属于0域!quit[Router] ospf enable 使能ospf【Router C】当前路由器提示视图依次输入的配置命令,重要的命令红色突出显示简单说明! 适用版本:vrp1.74及1.44 [Router] router id 30.1.1.1配置router id![Router] interface Ethernet0 进入以太0口[Router-ethernet0] ip address 40.1.1.1 255.255.255.0 配置内网IP地址[Router-ethernet0] ospf enable area 0.0.0.1 接口使能ospf,属于1域![Router] interface Ethernet1 进入以太1口[Router-ethernet1] ip address 40.1.2.1 255.255.255.0 配置内网IP地址[Router-ethernet1] ospf enable area 0.0.0.1 接口使能ospf,属于1域![Router] interface Serial0 进入串口0口;连Router B [Router-Serial0] link-protocol ppp 封装ppp协议[Router-Serial0] ip address 30.1.1.2 255.255.255.252 配置串口IP地址[Router-Serial0] ospf enable area 0.0.0.1 接口使能ospf,属于1域!quit[Router] ospf enable 使能ospf!『注意』路由聚合只能配置在ABR上。