15.立昂技术-OSPF泛洪
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协议介绍及配置（下）
OSPF协议介绍及配置（下）4、特殊区域详解为了让我们的讲解更加的通俗易懂，我们看上⾯这个拓扑，这是⼀个根据客户业务逻辑结构所涉及的OSPF⽹络，共有三个区域（实际上远远不⽌），⾻⼲区域area0为⼀级⾏及⼆级⾏所部署，***⾏部署的是OSPF的常规区域，为了保证⽹络的畅通，我们将⽹络中的各个⾓落都宣告进了OSPF，感觉上很爽，但是其实路由器很压抑，毕竟随着设备越来越多、⽹络前缀越来越多，路由条⽬势必逐渐增多，那么路由器就亚历⼭⼤了，毕竟庞⼤的路由表及LSA在极⼤地消耗着路由器的资源。
从⽹络优化的⾓度，我们⼀直在试图在保证⽹络通畅的情况下减少⽹络中传递的路由条⽬及LSA的数量，路由汇总就是⼀种很好的⽅式，当然，从OSPF的设计规划⾓度，我们还有特殊区域可供我们灵活运⽤，下⾯来看看OSPF特殊区域是如何帮助我们减少LSA泛洪的。
我们拿area1做参考区域，当area1为常规区域时，区域中会有多少种LSA在泛洪呢？1类是必然有的，由于area1中存在以太⽹链路，因此2类LSA也有。
另外其他区域的3类LSA被ABR也都注⼊进了本区域。
再者由于area2的ASBR引⼊了外部路由（5类LSA），因此LSA5也会被泛洪进area1，当然4类LSA也跟着来了。
那么如此⼀来，area1中就有1、2、3、4、5，共计5种类型的LSA，齐活了。
但是仔细⼀想我们就发现，其实area1作为“叶”区域，没必要知道外部路由的详细情况，我只需要知道有那么⼀条路，让我到达域外即可，因此，第⼀种特殊区域：末梢区域 stub area。
实验环境介绍本次内容讲解使⽤的实验环境如上：R1、R2、R3、R4运⾏OSPF；设备互联地址IP如图所⽰；所有设备配置Loopback0⼝，IP为x.x.x.x/32，其中x为设备编号。
例如R1的Loopback0地址为1.1.1.1/32，该地址不network进OSPF，只作为设备OSPF RouterID使⽤；R4上配置Loopback1接⼝，IP⼦⽹为44.44.44.0/24，R4将这条直连路由import进OSPF。
交换机泛洪的原则
交换机泛洪的原则交换机是计算机网络中的重要设备，它可以实现局域网内的数据交换和转发。
在交换机的工作过程中，泛洪是一个重要的原则。
泛洪是指交换机在无法确定数据包的目的地址时，将数据包广播到所有的端口，以确保数据包能够到达目的地。
本文将从交换机泛洪的原理、优缺点以及应用场景等方面进行探讨。
交换机泛洪的原理交换机泛洪的原理是基于交换机的转发表。
交换机的转发表中存储了每个端口对应的MAC地址，当交换机接收到一个数据包时，它会查找转发表，以确定数据包的目的地址。
如果转发表中没有目的地址的记录，交换机就会将数据包广播到所有的端口，以确保数据包能够到达目的地。
这种广播方式就是交换机泛洪。
交换机泛洪的优缺点交换机泛洪的优点是可以确保数据包能够到达目的地。
当交换机无法确定数据包的目的地址时，泛洪可以保证数据包不会丢失。
此外，泛洪还可以帮助交换机学习新的MAC地址，以更新转发表。
然而，交换机泛洪也存在一些缺点。
首先，泛洪会占用网络带宽，导致网络拥堵。
其次，泛洪会增加网络的安全风险，因为攻击者可以利用泛洪来进行网络攻击。
最后，泛洪会增加网络的延迟，影响网络的性能。
交换机泛洪的应用场景交换机泛洪在以下场景中得到广泛应用：1. ARP请求：当主机需要发送数据包时，它会向网络中广播一个ARP请求，以获取目的主机的MAC地址。
交换机无法确定ARP请求的目的地址，因此会进行泛洪。
2. VLAN：虚拟局域网（VLAN）是一种将网络分割成多个逻辑子网的技术。
当一个VLAN中的主机需要与另一个VLAN中的主机通信时，交换机会进行泛洪，以确保数据包能够到达目的地。
3. 多播：多播是一种将数据包发送到多个主机的技术。
当交换机无法确定多播数据包的目的地址时，会进行泛洪。
总结交换机泛洪是一种重要的网络原则，它可以确保数据包能够到达目的地。
然而，泛洪也存在一些缺点，如占用网络带宽、增加网络安全风险和影响网络性能等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行选择和优化。
OSPF路由技术及其应用
ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ，开放最短路径优 先）是ＩＥＴＦ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（ＲＦＣ ２３２８）。
ＯＳＰＦ是一个链路状态协议或最短路径优先（ＳＰＦ）协 议，具有如下特点。
（１）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。
图３把自治系统分成多个ＯＳＰＦ区域
５２ 中国金融电脑２００８·１１
万方数据
技术应用·两络４圆
在多于一个区域的自治系统中，ＯＳＰＦ规定必须有一 个骨干区（Ｂａｃｋｂｏｎｅ）一ａｒｅａ ０，骨干区是ＯＳＰＦ的中枢区 域，它与其他区域通过区域边界路由器（ＡＢＲ）相连。区 域边界路由器通过骨干区进行区域路由信息的交换。为 了达到一个区域的各个路由器保持相同的链路状态信息 库，这就要求骨干区是相连的，但是并不要求它们是物 理连接的。在实际的环境中，如果它们在物理上是断开 的，这时可以通过建立虚链路（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｉｎｋ）的方法保障 骨干区域的连续性。虚链将属于骨干区并且到一个非骨 干区都有接口的两个ＡＢＲ连接起来，虚链本身属于骨干 区，ＯＳＰＦ将通过虚链连接的两个路由器看作是通过未编 号的点对点链路（Ｕｎｎｕｍｂｅｒｅｄ Ｐｏｉｎｔ—ｔｏ－Ｐｏｉｎｔ）连接。
14.OSPF SPF计算
OSPF SPF计算
立昂技术股份有限公司：300603 立昂研究院：徐伟民 2018.1.26
1 Database Synchronization
2 SPF Algorithm 3 SPF Method
数据库同步概述概述
所有路由器生成的路由宣告消息都会在网络中泛洪，每台路由器 都会将自身及其他路由器生成的路由宣告消息，存储在本机LS数 据库内。要利用老化（aging）机制，来确保无主的路由宣告消息 （生成路由宣告消息的路由器已经失效） 不再残留于数据库。 每条路由宣告消息的寿命字段值，都会受到路由器的跟踪，若路 由宣告消息在“寿终正寝”之前，还未被生成他的路由器刷新， 便会从网络内所有路由器的数据库里被清除。
由于所要计算的是最短路径，因此需要通过某种方 法，为两节点间的互连链路分配一个开销；
流量转发路径是沿途所有链路的开销值之和，就是 与此路径相对应的路由的距离值；
当然，也可单凭流量转发路径沿途路由器的跳（台） 数之和，来作为响应路由的距离值。
开放式最短路径最优算法简述续
按照这种算法，每条链路的开销值都为1跳，但单凭 跳数，会使得最短路径的计算方法受到限制，从而 会进一步限制网络中流量的流动模式；
链路状态路由协议运转的条件
只有网络内的每台路由器都持有内容完全相同的LS 数据库，链路状态路由协议才能正常运行
让新加入网络的路由器在无需大范围泛洪的情况下， 也能构建本机LS数据库。
新路由器与一台或多台路由器建立邻接关系后，会 发出数据库同步过程。当相邻的两台路由器之间进 行数据库同步时，会互发某种协议报文，向对方展 示本机数据库的内容。
临时数据库
LS记录 metric 树根的访问成本
树数据库
15.立昂技术-OSPF泛洪
外的路由器必须以单播方式向DR泛洪链路状态更新数据包。然
后，DR也会以单播方式向其他所有路由器泛洪本机重新生成的
LSA，来完成NBMA网络内的泛洪过程。
确认LSA的接收
前面我们提过，泛洪不但是一种传播路由信息的机制，其可靠
性也需要得到保证；
一条LSA多个拷贝的原因-I
一条LSA多个拷贝的原因-II
R2 2 R1 1 2 4 4 2 3 5 4 2 1 3 R3
2
R4
简单而 典型的 冗余网 络
R5 3 2 R6 1
最新LSA
当路由器收到类型、链路状态ID已经通告路由器字段值
相同的多条LSA时，就得对寿命、序列号以及校验和字 段值进行比较，来决定谁新谁旧。路由器只应该把最新 的LSA安装进LS数据库。具体步骤如下： 1、 出炉越晚的LSA序列号字段值越新； 2、 若序列号字段值相同，但校验和字段值不同，则把 校验和字段值较高的LSA视为最新；
LSA确认的方式
直接确认（explicit）或间接（implicit)确认；
推迟确认（delayed）或立即（direct）确认
直接确认和间接确认
直接确认是指，收到LSA之后，向发出相应链路状态更新数据
包的邻居路由器发一个链路状态确认数据包；
间接确认是指，向邻居路由器通告LSA之后，便接收到了该邻
触发泛洪的事件
下列任一事件都会导致泛洪过程：
从邻居路由器那儿收到了一条新的、此前未知的LSA 从邻居路由器那儿收到了一条LSA的最新拷贝 与自生成的LSA挂钩的刷新计时器到期 邻接关系或者链路状态发生改变 与链路挂钩的度量值或可达目的的网络发生改变 本路由器的RID发生改变 本路由器被推举为DR，或者出让了DR的宝座
OSFP拓扑变更及LSA跟新及泛洪机制描述
OSPF拓扑变更及LSA更新及泛洪机制描述OSPF使用LSU向目标为224.0.0.5的目标网段中发送LSU更新。
1、OSPF每隔30分钟，将自己本地所有的LSA进行泛洪，2、60分钟没有收到相同或更新的LSA信息，将从本地lSDB中删除对应的LSA信息。
3、路由器收到邻居泛洪的LSA信息，将会根据Lsa头部信息中seq、checksum、age对比本地LSDB数据库，如果比自己新，则将序列号+1，checksum 重新计算，age时间置0，泛洪给所有接口。
泛洪给接收接口的意义是进行确认。
OSPF采用的泛洪机制为触发更新，与DV协议不一样的是，OSPF触发跟并不会携带所有的拓扑信息，只会携带拓扑变更的信息。
这种泛洪机制在P2P,P2MP网络中没有弊端，但是在MA网段中，这种泛洪机制会导致MA网段中LSA泛滥成灾，给设备造成压力，同时占用链路带宽。
所以在MA网络中设计者使用DR/BDR来进行优化LSU泛洪。
在MA网络中OSPF一定会选择一个路由器作为DR/BDR，DR成为指定路由器，BDR成为备份路由器，其他没有角色的路由器成为DRother。
1、DRother通过组播224.0.0.6向DR/BDR泛洪LSA，只有DR/BDR才会监听224.0.0.62、DR/BDR收到LSU后，将泛洪LSA，使用的地址为224.0.0.5。
3、DRother分别于DR/BDR建立FULL邻居，DRother 之间只进行到2-way,便停止。
原因在于DRother之间不需要进行链路状态交互。
DP/BDR选举：接口优先级越小的成为DR, DR不具有抢夺性。
优先级为0代表不参与选举。
（此在实际生产生活中可用来控制DR选举）关于泛洪及LSA超时特性：LSA产生，删除，序列号增加，都是源端路由器进行处理，其余路由器无权利处理。
LSDB中LSA超时机制：要领1：LSDB中的LSA有一个age时间，最大是3600s ，超过该值。
华为路由协议原理培训大全OSPFISISBGP
华为路由协议原理培训大全OSPFISISBGP1. OSPF（Open Shortest Path First）OSPF是一种链路状态路由协议，它基于Dijkstra最短路径算法，被广泛应用于大型企业、ISP和自治系统的内部路由选择。
OSPF的主要特点包括：-链路状态数据库：每个OSPF路由器都维护一个链路状态数据库（LSDB），其中存储了网络拓扑图信息。
- Hello协议：OSPF通过Hello协议检测相邻路由器，并建立邻居关系。
-洪泛算法：OSPF将链路状态信息通过洪泛算法传递给其他路由器，以便更新各自的LSDB。
-最短路径优先计算：路由器根据LSDB计算到达目标网络的最短路径，选择最佳路径进行数据转发。
2. ISIS（Intermediate System to Intermediate System）ISIS是一种链路状态路由协议，类似于OSPF，但更常用于大型ISP和自治系统之间的路由选择。
ISIS的主要特点包括：-链路状态数据库：每个ISIS路由器都维护一个链路状态数据库，其中存储了网络拓扑图信息。
- Hello协议：ISIS通过Hello协议检测相邻路由器，并建立邻居关系。
-洪泛算法：ISIS将链路状态信息通过洪泛算法传递给其他路由器，以便更新各自的LSDB。
-最短路径优先计算：路由器根据LSDB计算到达目标网络的最短路径，选择最佳路径进行数据转发。
3. BGP（Border Gateway Protocol）BGP是一种路径向量路由协议，被广泛应用于自治系统之间的互联。
BGP的主要特点包括：-多路径：BGP支持多路径，可以为同一个目标网络建立多条路径。
-路径属性：BGP使用路径属性来描述路由选路的决策依据，如AS路径长度、前缀长度等。
-基于策略：BGP可以基于特定的策略选择路径，如路径优先级、互联接口等。
-稳健性：BGP具有高度的稳健性，能够适应复杂的网络环境和路由发生变化的情况。
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ospf四个区域内可泛洪的lsa教程文件
o s p f四个区域内可泛洪的l s aOSPF里几个特殊区域（stub、Totally stubby、NSSA、Totally NSSA）总结(2012-02-16 01:12:44)转载▼分类：IT标签：it首先，不管什么stub，其区域内所有router都要设成对应stub，否则邻居down，因为配置为末节区域的路由器上所有接口发出的Hello包中都会有末节标签。
对于所有的末节区域，ABR总是过滤掉5类LSA。
绝对末节区域和绝对NSSA里ABR还将3类LSA过滤掉。
普通末节区域和NSSA会正常通行3类LSA。
区域间路由汇总必须在ABR上完成Area 1 range 1.1.4.0 255.255.252.0外部路由汇总必须在ASBR上完成Summary-address 4.4.0.0 255.255.252.0Router LSA 1类路由LSA show ip ospf database routerNetwork LSA 2类网络LSA show ip ospf database networkNetwork Summary LSA 3类网络汇总LSA show ip ospf database summaryASBR Summary LSA 4类ASBR汇总LSA show ip ospf database asbr-summaryAS External LSA 5类AS外部LSA show ip ospf database externalGroup Membership LSA 6类组成员LSANSSA External LSA 7类NSSA外部LSA show ip ospf database nssa-externalExternal Attributes LSA 8类外部属性LSA9 10 11 Opaque LSAstub area:命令：area area-id stub特点：过滤外部路由，不接受外部AS的LSA（即5类LSA），3类LSA正常通行ABR上可设默认度量值：area area-id default-metric metric默认值为1.只有一个出口，无虚链路经过，不是主干区域，无ASBR（except that the ABRs may also be ASBRs），最好只有一个ABR，多个ABR可能导致次优路由。
泛洪算法
在实现路由算法的时候，每个路由器必须根据本地知识而不是网络的全貌做决策。
一个简单的本地技术就是泛洪(flooding)，这种技术将每一个入境数据包发送到除了该数据包到达的那条线路以外的每条出境线路。
以上摘至计算机网络第五版简单点说，泛洪算法就是路由器将收到的数据包，往其它所有的线路发上一遍。
很多人解释它为就像广播一样。
这是错误地，它只是广播的一种手段。
既然叫做算法，相应得它需要进行数学运算。
其中一个比较简单的是递减法运算。
设定一个初始数字，假设为10，数据包每到一个新的路由器就减1。
然后根据上面的特性，最终在到达第10个路由器被减成0后，就不再继续发送。
也就是说，从第一个路由器开始。
如果，每个路由器都是连接10个路由器，你所发出去的数据量就会以10X10X10。
X10的量进行扩张似的传递。
然而，地网络并不是一个楼梯，由上之下或者由下至上一层递一层，真实地它是一个圆圈。
你可以想象当第一个路由器发给第二个路由器时，该数据由于泛洪特性并不会回传。
然而，到了第三个路由器时，你正好发现它第一个路由器是相连着地……所以，为了抑制泛洪产生的数据包，人们会让发包的路由器去跟踪已经泛洪的数据包。
这个技术说起来也比较简单，在设定传播计数的同时。
加上一张工作表。
数据包每走一个路由器就在上面填一个序号。
这张表被写上相应的序号继续下传。
如果，有带有工作表的路由器受到相应的数据包，它就会将书记包上的工作表与自身的工作表进行比对。
如果，发现有任意相同序号，则表示该包已被。
不再发送，如果没有发过就继续发。
直道最终传播次数减为0。
针对于泛洪算法的特性，它常常被应用在对数据进行大范围广播的时候。
同时，书上描述它具有非常好的鲁棒性。
关于鲁棒性，这里应该可以理解为非常规下的工作能力或生存能力。
比如:在遇到某一地区遇到灾害情况下，当地的网络设备状况不明了。
但，又需要对该地区传播重要的网络信息，就会采用到这种泛洪的方式来传播信息（军事上应用得比较多吧）。
OSPF的特殊区域讲解
OSPF实验7：OSPF特殊区域实验级别：Professional实验拓扑：实验说明：R2为ABR和ASBR，R3在NSSA实验时会成为ASBR。
在做这个实验之前，首先我们要了解一下OSPF LSA的类型。
见下表：在一个OSPF的普通区域，会存在LSA1,LSA2,LSA3,LSA4,LSA5这些LSA，并且数量很多。
我们可以通过OSPF的特殊区域的配置让某些区域减少LSA数目和路由表的条目。
基本配置：R1:interface Loopback0ip address 1.1.1.1 255.255.255.0ip ospf network point-to-point!interface Serial1/0ip address 10.1.1.1 255.255.255.0serial restart-delay 0!router ospf 10router-id 1.1.1.1log-adjacency-changesnetwork 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0R2:interface Loopback0ip address 2.2.2.2 255.255.255.0!interface Serial1/0ip address 10.1.1.2 255.255.255.0serial restart-delay 0!interface Serial1/1ip address 11.1.1.1 255.255.255.0serial restart-delay 0!router ospf 10router-id 2.2.2.2log-adjacency-changesredistribute connected subnetsnetwork 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0network 11.1.1.0 0.0.0.255 area 1R3:interface Loopback0ip address 3.3.3.3 255.255.255.0!interface FastEthernet0/0no ip addressshutdownduplex half!interface Serial1/0ip address 11.1.1.2 255.255.255.0serial restart-delay 0!router ospf 10router-id 3.3.3.3log-adjacency-changesnetwork 11.1.1.0 0.0.0.255 area 1在R1和R3上查看路由表：R1#sho ip rouCodes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static routeo - ODR, P - periodic downloaded static routeGateway of last resort is not set1.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsC 1.1.1.0 is directly connected, Loopback02.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsO E2 2.2.2.0 [110/20] via 10.1.1.2, 00:03:00, Serial1/010.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsC 10.1.1.0 is directly connected, Serial1/011.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsO IA 11.1.1.0 [110/128] via 10.1.1.2, 00:03:00, Serial1/0R3#sho ip rouCodes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static routeo - ODR, P - periodic downloaded static routeGateway of last resort is not set1.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsO IA 1.1.1.0 [110/129] via 11.1.1.1, 00:02:51, Serial1/02.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsO E2 2.2.2.0 [110/20] via 11.1.1.1, 00:02:51, Serial1/03.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsC 3.3.3.0 is directly connected, Loopback010.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsO IA 10.1.1.0 [110/128] via 11.1.1.1, 00:02:51, Serial1/011.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsC 11.1.1.0 is directly connected, Serial1/0OE2的路由是通过LSA5传播，OIA的路由是通过LSA3来传播。
ospf网络解决方案
OSPF网络解决方案简介OSPF（开放式最短路径优先）是一种用于IP网络的内部网关协议（IGP），它通过计算最短路径来实现数据包的转发。
OSPF是一种开放协议，被广泛应用于大型企业网络和互联网。
在本文档中，我们将探讨OSPF网络解决方案的基本原理、优点以及部署步骤。
我们将介绍如何配置OSPF路由器，并讨论几种常见的网络拓扑结构。
基本原理OSPF使用链接状态数据库（LSDB）来存储网络拓扑信息，并通过计算最短路径树来确定最佳的数据包转发路径。
以下是OSPF的基本原理：1.OSPF通过交换链路状态更新来建立和维护邻居关系。
每个路由器都会将自己的链路状态信息广播给周围的邻居，并收集来自其他路由器的链路状态信息。
2.每个路由器将收集到的链路状态信息存储在本地的LSDB中。
LSDB包含了网络中所有路由器的链路状态信息，包括链路带宽、延迟、可靠性等。
3.路由器使用链路状态信息计算最短路径树，确定到达目标网络的最佳路径。
最短路径树会被转化为路由表，用于数据包的转发。
4.OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径树。
该算法基于路由器之间的链路代价（一般是链路带宽），找到代价最低的路径。
优点OSPF相比其他IGP协议具有以下优点：1.高效的动态路由选择：OSPF能够快速适应网络拓扑的改变，并通过重新计算最短路径来更新路由表。
这使得OSPF非常适用于大型复杂网络。
2.更好的可扩展性：OSPF使用分层的LSDB来存储网络拓扑信息，这使得其在规模较大的网络中更加高效和可靠。
3.支持VLSM和CIDR：OSPF可以处理变长子网掩码（VLSM）和无类别域间路由（CIDR），使得网络划分更加灵活和高效。
4.支持路由器间的负载均衡：OSPF允许在平等代价的路径上均衡分布流量，提供更好的网络性能和容错性。
5.支持多种路由类型：OSPF支持多种路由类型，包括AS内部路由、区域内路由和外部路由。
这使得OSPF可以根据不同的网络需求进行灵活配置。
OSPF详解（四）：邻居关系、邻接关系、泛洪
OSPF详解（四）：邻居关系、邻接关系、泛洪OSPF详解（四）：邻居关系、邻接关系、泛洪2013-10-22 14:48阅读：154Ospf中路由器之间存在两种连接关系：邻居关系和邻接关系。
如果两台路由器之间共享一条公共数据链路（两台路由器中间没有其它路由器，或者两台路由器之间存在虚连接），并且成功协商了hello包中所指定的参数，那么它们就成为邻居。
如果两个邻居之间需要同步LSDB，那么它们之间需要建立邻接关系。
如果两个路由器之间建立了邻接关系，那么它们的LSDB一定是同步的。
LSA只在存在邻接关系的路由器之间传递。
那么邻居关系和邻接关系怎么建立呢？邻居关系通过hello报文来建立。
Hello报文中包含如下一些内容：1、始发路由器的router-id2、始发路由器接口的area-id3、始发路由器接口的地址掩码4、始发路由器接口的authentication type和authentication message5、始发路由器接口的hello-interval6、始发路由器接口的router dead-interval7、路由器优先级8、指定DR和BDR9、标识可选性能的5个标志位10、始发路由器的所有有效neighbor router-id（始发路由器接收到了它们的hello报文）以两台路由器之间建立邻居关系为例：1、R1发送hello报文（组播或者单播，链路层类型来定），neighbor字段为空2、R2收到hello报文，为R1建立一个邻居数据结构，并把R1的邻居状态置为init，然后向R1发送hello报文，neighbor字段中包含R1的rougerID，表示自己收到了R1的hello报文。
3、R1收到R2的hello报文之后，为R2建立一个邻居数据结构，并把邻居状态置为2way，然后向R2发送hello报文，报文的neighbor字段中包含R2的routerID。
4、R2收到R1的hello报文后，把R1的邻居状态置为2way至此，邻居关系就建立起来了，邻居路由器之间会按时发送hello 报文进行保活，如果hello报文超时，那么该路由器就会宣告这里邻居失效。
OSPF协议的区域性能分析(全文)
OSPF协议的区域性能分析(全文)摘要：介绍了OSPF协议中区域划分的主要用途，重点对骨干区域的应用进行了描述。
关键词：OSPF；骨干区域开放式最短路径优先OFPF（Open Shortest Path First）协议是IETF定义的一种基于链路状态的内部网关路由协议，它从设计上就保证了无路由环路。
OSPF支持区域划分，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。
1 OSPF的计算过程每个OSPF路由器通过泛洪链路状态通告LSA（Link State Advertisement）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连接状态数据库的过程。
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。
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。
2 OSPF划分区域的作用随着网络规模日益扩大，当一个大型网络中的路由器都运行OSPF路由协议时，路由器数量的增多会导致LSDB非常庞大，占用大量的存储空间，并使得运行SPF算法的复杂度增加，导致CPU负担很重。
在网络规模增大之后，拓扑结构发生变化的概率也增大，网络会经常处于“动荡”之中，造成网络中会有大量的OSPF协议报文在传递，降低了网络的带宽利用率。
更为严重的是，每一次变化都会导致网络中所有的路由器重新进行路由计算。
OSPF协议通过将自治系统划分成不同的区域（Area）来解决上述问题。
区域是从逻辑上将路由器划分为不同的组，每个组用区域号（Area ID）来标识。
ospf四个区域内可泛洪的lsa教程文件
ospf四个区域内可泛洪的lsa教程⽂件o s p f四个区域内可泛洪的l s aOSPF⾥⼏个特殊区域（stub、Totally stubby、NSSA、Totally NSSA）总结(2012-02-16 01:12:44)转载▼分类：IT标签：it⾸先，不管什么stub，其区域内所有router都要设成对应stub，否则邻居down，因为配置为末节区域的路由器上所有接⼝发出的Hello包中都会有末节标签。
对于所有的末节区域，ABR总是过滤掉5类LSA。
绝对末节区域和绝对NSSA⾥ABR还将3类LSA过滤掉。
普通末节区域和NSSA会正常通⾏3类LSA。
区域间路由汇总必须在ABR上完成Area 1 range 1.1.4.0 255.255.252.0外部路由汇总必须在ASBR上完成Summary-address 4.4.0.0 255.255.252.0Router LSA 1类路由LSA show ip ospf database routerNetwork LSA 2类⽹络LSA show ip ospf database networkNetwork Summary LSA 3类⽹络汇总LSA show ip ospf database summaryASBR Summary LSA 4类ASBR汇总LSA show ip ospf database asbr-summaryAS External LSA 5类AS外部LSA show ip ospf database externalGroup Membership LSA 6类组成员LSANSSA External LSA 7类NSSA外部LSA show ip ospf database nssa-externalExternal Attributes LSA 8类外部属性LSA9 10 11 Opaque LSAstub area:命令：area area-id stub特点：过滤外部路由，不接受外部AS的LSA（即5类LSA），3类LSA正常通⾏ABR上可设默认度量值：area area-id default-metric metric默认值为1.只有⼀个出⼝，⽆虚链路经过，不是主⼲区域，⽆ASBR（except that the ABRs may also be ASBRs），最好只有⼀个ABR，多个ABR可能导致次优路由。
几种OSPF网络常见特性
几种OSPF网络常见特性
李宁丹;赵辉
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2022(39)5
【摘要】开放式最短路径优先协议(Open Shortest Path First,OSPF)是一种基于链路状态的内部网关协议,其自身广泛的适应范围、较强的快速收敛能力、成熟的防环机制、严格的区域划分、层次的路由分级、科学的生成树算法等特性使其快速地从各类协议中脱颖而出,与中间系统到中间系统(Intermediate System to Intermediate System,ISIS)共同成为内部网关协议的主流。
OSPF协议主要是通过发送组播报文、建立邻接关系、泛洪链路状态通告(Line State Advertisement,LSA)、计算路由并转发的方式,实现自治域内路由的交换与转发。
基于此,主要对OSPF网络中几种常见特性进行探究。
【总页数】4页(P94-96)
【作者】李宁丹;赵辉
【作者单位】中国人民解放军31401部队120分队
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.网络教室技术方案的选择——对目前常见的几种网络教室技术方案的分析
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泛洪过程的限制
要能及时停止泛洪过程，否则会浪费大量网络资源
设备出现故障时、新设备入网时网络要能及时得到消息
OSPF泛洪组建
泛洪是一种机制，籍此机制，由一台OSPF路由器通告的网络
拓扑信息可被本区域内的其他所有路由器接收，此后，拓扑 信息会进驻那些路由器的链路状态数据库； 泛洪的目的即是交换链路状态信息，还要确保隶属于同一区 域的每台路由器所保存的链路状态数据库必须完全相同； 因此，泛洪不但是一种传播路由信息的机制，其可靠性也需 要得到保证；
一条LSA多个拷贝的原因-I
一条LSA多个拷贝的原因-II
R2 2 R1 1 2 4 4 2 3 5 4 2 1 3 R3
2
R4
简单而 典型的 冗余网 络
R5 3 2 R6 1
最新LSA
当路由器收到类型、链路状态ID已经通告路由器字段值
相同的多条LSA时，就得对寿命、序列号以及校验和字 段值进行比较，来决定谁新谁旧。路由器只应该把最新 的LSA安装进LS数据库。具体步骤如下： 1、 出炉越晚的LSA序列号字段值越新； 2、 若序列号字段值相同，但校验和字段值不同，则把 校验和字段值较高的LSA视为最新；
为了确保路由信息泛洪的可靠性，OSPF链路状态更新数据包一
旦发出，邻居路由器就必须以某种方式来确认所收到的（包含
在链路状态更新数据包内的）LSA；
路由器在链路上泛洪某条LSA时，会同时将该LSA添加进LSA重
传列表，并随之启动一个重传计时器，只要重传计时器到期，
便会重传该LSA，一般默认为5秒
OSPF泛洪组建
为了满足上述需求，OSPF会利用下列组件来执行路由信息的泛
洪： 利用某种控制平面的协议数据包，在路由器之间传递路由信息
利用下列机制来保证路由信息传播的可靠性
• 老化机制（aging） • 在某些协议数据包中设立序列号字段（sequencing）
• 校验和机制
收到泛洪信息后，要通过某种机制来进行确认 通过一套规则来控制路由器应该泛洪什么样的信息，把握泛洪
LSA确认的方式
直接确认（explicit）或间接（implicit)确认；
推迟确认（delayed）或立即（direct）确认
直接确认和间接确认
直接确认是指，收到LSA之后，向发出相应链路状态更新数据
包的邻居路由器发一个链路状态确认数据包；
间接确认是指，向邻居路由器通告LSA之后，便接收到了该邻
立昂技术股份有限公司
OSPF Flooding
立昂技术股份有限公司：300603 立昂研究院：徐伟民 2018.1.30
泛洪
在路由器之间需要建立邻接关系的网络中，每台路由器都会
生成路由宣告消息，在消息中会包含与本机直连链路以及邻 居路由器有关的信息； 此类网络只有网络内的每台路由器都持有内容完全相同的LS 数据库，链路状态路由协议才能正常运行； 让区域内或者自治区内所有路由器都保持内容完全相同的LS 数据库的过程称之为泛洪（flooding）过程。
路由信息的时机，掌握在什么情况下应该接受泛洪而来的信息，
设定路由信息的泛洪范围。
OSPF泛洪过程
OSPF链路状态数据库是由拓扑信息构成，而OSPF拓扑信息的
基本单位是LSA； 在路由泛洪过程中，OSPF路由器之间会交换包含LSA的链路状 态更新数据包； LSA的泛洪范围可以是一个OSPF区域，甚至是整个自治区； 泛洪是与LSA（链路状态宣告）紧密相连的，后面你们可以看 到Type2、3、4、5的核心内容实际上都是LSA。
若网络链路的类型为Point-to-Point、Point-to-multiopint或虚链路，
SLLSPFRouters（224.0.0.5）。以多播方式发送OSPF链路状态更
新数据包，是为了遵守并贯彻执行指定路由器机制。
链路状态更新数据包的发送方式续
若OSPF网络类型为NBMA，则仍要遵守指定路由器机制。但由
触发泛洪的事件
下列任一事件都会导致泛洪过程：
从邻居路由器那儿收到了一条新的、此前未知的LSA 从邻居路由器那儿收到了一条LSA的最新拷贝 与自生成的LSA挂钩的刷新计时器到期 邻接关系或者链路状态发生改变 与链路挂钩的度量值或可达目的的网络发生改变 本路由器的RID发生改变 本路由器被推举为DR，或者出让了DR的宝座
3、 若序列号和校验和字段值全都相同，则对比Age字段
的重传计时器就会到期，将会导致路由器毫无必要地重传LSA。
因此，推迟确认的时间应低于常规的LSA重传周期；
重传计时器设臵值可人工配臵，取值范围1-65536秒，一般默认
值为5秒；
对于一个正常网络，有5秒的时间已经足够让邻居路由器确认
LSA接收，并从重传列表中将其移除了。
立即确认
立即确认是指，只要收到了LSA便立刻确认。此时，链
居路由器发出的链路状态更新数据包，其中包含了本路由器通
告的一条LSA的相同实例。间接确认极有可能发生在：
• LS数据库同步期间，此时，OSPF邻居双方会相互交换链路状态
更新数据包
• LSA泛洪期的某些特殊情况下
推迟确认
推迟确认是指，OSPF路由器在发出链路状态确认数据包之前，先
静候片刻，这样做有以下好处： 让一条确认消息（一个链路状态确认数据包）一次性确认更多 条LSA，这可以降低链路状态确认数据包对链路带宽的占用， 以及路由器处理OSPF协议数据包所消耗的资源；
于NBMA网络的性质决定其无法传播多播流量，因此除了DR以
外的路由器必须以单播方式向DR泛洪链路状态更新数据包。然
后，DR也会以单播方式向其他所有路由器泛洪本机重新生成的
LSA，来完成NBMA网络内的泛洪过程。
确认LSA的接收
前面我们提过，泛洪不但是一种传播路由信息的机制，其可靠
性也需要得到保证；
本路由器接口所处的OSPF的区域AID发生改变
收到邻居路由器发出的链路状态请求消息，其目的是想本机索 要一条已知LSA的拷贝
链路状态更新数据包的发送方式
OSPF链路状态更新数据包的发送方式，要随承载其的网络链路的
类型而异： OSPF链路状态更新数据包将以单播方式送达邻居路由器 若OSPF网络类型为broadcast，且接口状态为DROther或Backup， OSPF链路状态更新数据包将以多播方式发送，其目的IP地址为 AllDROther（224.0.0.6）。若接口状态为DR，OSPF链路状态更 新数据包仍以多播方式发送，但其目的IP地址将会是
路状态数据包将以单播方式直接发送给发出链路状态更 新数据包的路由器。一般来讲延迟确认是首选方案，但 对于后面两种情况，只要收到LAS，就应该立即确认
立即确认的两种情况
收到了邻居路由器发出的重复LSA。虽然造成这种情
况的可能性很多，但必须做最坏的打算，应当假定路 由器由于重传计时器到期A驱逐出LS 数据库，于是便发出了一条寿命字段值为最大值 （3600s）的LSA，只要收到这条被宣布寿终正寝的 LSA，路由器就应该立刻确认。
在广播网络内，可以通过多播方式发出单条确认消息，一次性
对接收自多台邻居路由器的LSA进行确认； 在多路访问网络中，可能会出现几台路由器同时尝试发送确认 消息的情况，推迟确认就等于引入了一种随机发送数据包的机 制，可避免这一情况的发生
推迟确认续
然而，若时间拖的太久，发出链路状态更新数据包的路由器上
广播网络泛洪确认的不同之处
在广播网络上泛洪LSA时，若只有一台邻居路由器未对LSA的接收
进行确认，则向所有邻居路由器重传LSA肯定是没有任何道理的；
合理的选择应该是，只把LSA重传给那台未进行确认的邻居路由器。
因此，不管网络链接的类型如何，只要链路状态更新数据包中装
载有重新发送的LSA，都会以单播方式发送。