OSPF概念及单区域-OSPF
面试题及答案ospf
面试题及答案ospfOSPF（开放最短路径优先）是一种内部网关协议（IGP），用于在单个自治系统（AS）内部分发路由信息。
以下是一些关于OSPF的面试题目及答案：问题 1：什么是OSPF？答案：OSPF是一种基于链路状态的路由协议，用于在IP网络中交换路由信息。
它属于内部网关协议（IGP），主要用于自治系统内部的路由。
OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径，并能够快速适应网络拓扑的变化。
问题 2：OSPF中的LSA是什么？答案：LSA（链路状态通告）是OSPF中的一种数据结构，用于描述路由器的链路状态。
每个运行OSPF的路由器都会生成LSA，并将其洪泛到整个自治系统中。
LSA包含了足够的信息，以便其他路由器能够构建一个完整的网络拓扑图。
问题 3：OSPF中的邻居关系是如何建立的？答案：OSPF通过使用Hello协议在相邻的路由器之间建立邻居关系。
一旦两台路由器彼此确认了对方的存在，它们就会交换链路状态信息。
这个过程包括三个步骤：成为邻居、交换DBD（数据库描述）包和确认LSA（链路状态通告）。
问题 4：OSPF中的区域是什么？答案：在OSPF中，一个区域（Area）是一组可以相互通信的路由器的集合。
使用区域可以减少路由计算的复杂性，并且可以隔离拓扑变化，避免其影响到整个自治系统。
一个OSPF网络可以包含多个区域，其中每个区域都有一个唯一的32位区域标识符。
问题 5：OSPF中的DR（指定路由器）和BDR（备份指定路由器）有什么作用？答案：在多接口路由器连接到同一个广播或NBMA（非广播多路访问）网络时，OSPF会选举一个DR（指定路由器）和BDR（备份指定路由器）。
DR和BDR的作用是作为其他路由器之间的转发器，以优化LSA的洪泛过程，减少不必要的LSA传输，从而提高效率。
问题 6：OSPF中的类型1、2和5 LSA分别代表什么？答案：- 类型1 LSA：由自治系统边界路由器（ASBR）生成，描述了通往自治系统外目的地的路由。
路由器动态路由协议单区域OSPFv2配置
路由配器置动单态区路第域由一OS协章P议FvO2SPF 概述
2019/12/2
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
OSPF协议
OSPF开放最短路径优先协议是典型的链路状态协议, 是目前应用 最广泛的内部网关路由协议之一。
OSPF现行的RFC版本是1998年在RFC2328发布的OSPFv2规范；1999 年发布了用于IPv6的OSPFv3。本节实验我们介绍OSPFv2的配置。
Server0配置 IP地址：192.168.2.2 子网掩码：255.255.255.0 网关：192.168.2.1
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
在交换机S3560上创建Vlan并划分端口：
Switch#conf t
Switch(config)#hostname SW
SW(config)#vlan 10
实验设备及网络拓扑:
2台2811路由器； 1台3560交换机； 1台PC；1台Server; 直通线、交叉线、DCE串口线
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
动态路由协议OSPF配置
实验步骤:
建立Packet Tracer拓扑。 为2台路由器添加带有2个高速串口的广
域网接口卡WIC-2T模块，使用DCE串口线 连接两个路由器，路由器R0的串口配置 时钟频率64000。 在三层交换机上创建Vlan10（连接主机 ）和Vlan20（连接R1）。 在交换机3560上配置OSPF路由协议。 在路由器R0、R1上配置OSPF路由协议。 将PC0、PC1主机默认网关设置为直连网 络设备接口的IP地址。 验证PC0和PC1之间的通信。
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
查看交换机S3560路由配置：
计算机网络基础8章-OSPF路由协议
授人以鱼不如授人以渔
邻居和邻接关系
朱明工作室
zhubob@
在邻居关系中， Hello报文中以下项内容必须相同 报文中以下项内容必须相同， 在邻居关系中，OSPF Hello报文中以下项内容必须相同， Hello/Dead intervals、区域ID、认证相同、stub区域 intervals、区域ID、认证相同、stub区域 标识相同， 标识相同， 对于点到点的WAN串行连接 两个OSPF路由器通常使用 串行连接， 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 HDLC或PPP来形成完全邻接状态。 来形成完全邻接状态。 对于LAN连接 所有其他的和DR以及 连接， 以及BDR相连的路由器 对于LAN连接，所有其他的和DR以及BDR相连的路由器 形成完全邻接状态
授人以鱼不如授人以渔
DR和BDR选举过程 DR和BDR选举过程
选举过程： 选举过程：
朱明工作室
zhubob@
在和邻居建立双向通讯之后，检查邻居的Hello包中的优先级 DR和BDR字段 包中的优先级， 字段。 在和邻居建立双向通讯之后，检查邻居的Hello包中的优先级，DR和BDR字段。 从这个有参与选举DR/BDR的列表中 创建一组没有声明自己就是DR的路由器的子集 的列表中， 从这个有参与选举DR/BDR的列表中，创建一组没有声明自己就是DR的路由器的子集 只要在Hello包中 包中BDR字段就等于自己的接口的地址 优先级最高的就被选举为BDR， 字段就等于自己的接口的地址， 只要在Hello包中BDR字段就等于自己的接口的地址，优先级最高的就被选举为BDR，如 果优先级一样，RID最高的被选举为 最高的被选举为BDR。 果优先级一样，RID最高的被选举为BDR。 如果在Hello包中 字段等于自己地址 优先级最高的被选举为DR，如果优先级相等， 包中DR字段等于自己地址， 如果在Hello包中DR字段等于自己地址，优先级最高的被选举为DR，如果优先级相等， RID最高的选举为 ，如果没有路由器宣称自己是DR，那么选举的BDR就成为 。 RID最高的选举为DR，如果没有路由器宣称自己是DR，那么选举的BDR就成为DR。 最高的选举为DR 就成为DR
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实验知识点总结
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。
第五讲 路由-OSPF协议
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
任务8：配置单区域的OSPF协议
任务8 配置单区域的OSPF协议一、【技术原理】1、OSPF（Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一种基于链路状态的内部网关路由协议（Interior Gateway Protocol，简称IGP）。
能对网络的变化作出快速的响应。
它是在网络变化时以触发的方式进行更新的，同时也定期（30分钟）更新整个链路状态。
2、当OSPF检测到网络发生变化时，产生链路状态通告（Link State Advertisement，LSA），LSA用组播的方式扩散到所有的邻近路由器，邻近路由器收到LSA后，用它来更新自己的链路状态数据库（Link State Database，LSDB），同时还把LSA扩散到别地路由器。
这样LSA被所有的路由器所接受，并且用来更新链路状态数据库。
3、利用链路状态数据库，路由器运行Diskjtra的最短路径（Shortest Path First，SPF）算法，在该区域中形成到所有目的的最短路径树，从这个最短路径树中形成了IP路由表。
在网络中发生的任何改变将会被链路状态分组扩散出去，同时使路由器利用这些新信息，重新计算最短路径树。
二、【任务描述】现在有两个公司，一个公司在北京，另一个公司在广州。
两个公司分别有一个局域网，分别通过一台路由器接入广域网（因特网），且两个公司的网络之间可能存在多条可达的路由。
现要在路由器上配置OSPF多区域路由协议，实现两个公司网络的互连。
三、【任务实现】1、规划拓扑结构2、参数配置过程OSPF配置的两个语句：□启动OSPF路由器协议进程。
语法：Router(config)#router ospf Process-ID说明：Process-ID为进程号，取值范围：1-65535□声明运行OSPF协议的路由器接口IP地址或子网地址。
语法：Router(config-router)#network A.B.C.D A.B.C.D area area-id说明：A.B.C.D为直连网段。
ospf单区域配置实验报告
ospf单区域配置实验报告一、实验名称OSPF单区域基础配置。
二、实验目的掌握在路由器上配置OSPF单区域。
三、实验原理OSPF（OpFnShortFstPathFirst，开放式最短路径优先）协议，是现在网络中应用最广泛路由协议之一。
属于内部网关路由协议，能够适应多种模网络环境，是经典链路状态（link-statF）协议。
0SPF路由协议经过向全网扩散本设备链路状态信息，使网络中每台设备最终同时一个含有全网链路状态数据库，然后路由器采取SPF算法，以自己为根，计算抵达其她网络最短路径，最终形成全网路由信息。
OSPF属于无类路由协议，支持VLSM（变长子掩码）。
OSPF是以组播形式讲行铸路状态通告。
在大规模网络环境中，0SPF支持区域划分，将网络进行合理计划。
划分区域时必需存在area0（骨干区域）。
其她区域和骨干区域直接相连或经讨虚铸路方法连接。
四、实验功效实现网络互连互通、从而实现信息共享和传输。
五、实验设备S3350（1台）、R1762路电器（两台）、V35线缆（1相）、交叉线可吉连线（1条）。
六、实验结果在这次实验中，我掌握了在路由器上配置OSPF单区域，知道了OSPF 路由协议是经过向全网扩散本设备链路状态信息，使网络中每台设备最终同时一个含有全网链路状态数据库，然后路由器采取SPF算法，以自己为根，计算抵达其她网络最短路径，最终形成全网路由信息这个实验原理。
即使在刚开始做实验时候出现了很多问题，比如说路由器和交换机之间应该怎么连线，IP地址和缺省网关没有配置正确等等，造成实验不能成功。
但以后经过同学之间相互研究和讨论以及老师耐心解答，这些问题都一一处理了，最终把实验成功做出来了、实现网络互连互通、从而实现信息共享和传输。
OSPF基本概念及单区域配置ppt课件
192.168.10.1/24
S0/1
f0/0
B
S0/1 A f0/0
C
192.168.20.2/24
192.168.10.2/24
Loopback 0：20.1.1.1
.
29
OSPF单区域配置实例10-2
RA#config terminal RA(config)#interface loopback 0 RA(config-if)#ip address 20.1.1.1 255.0.0.0 RA(config-if)#exit
Router(config-if)#ip ospf hello-interval 5
Router(config-if)#ip ospf dead-interval 20
.
27
OSPF单区域的配置命令4-4
•查看邻居列表
Router#show ip ospf neighbor
•查看链路状态数据库
Router#show ip ospf database
• 当路由器上启动OSPF进程时，每台路由器都会间隔一定 的时间发送Hello包
• Hello包通过组播地址224.0.0.5发送（建立邻居） • OSPF路由器使用Hello包发起建立邻接关系并监视这种
关系的存在和消失 • 在广播网或者点对点网上，Hello的发送间隔是10秒；在
NBMA网络上，Hello的发送间隔是30秒
20
30
10
RA 70 RC
60
30
.
6
OSPF协议概述－链路状态路由协议2-2
• 链路状态路由协议中，直连的路由器之间建立邻接关系， 互相“交流”链路信息，来“画”出完整的网络结构
路由器动态路由协议单区域OSPFv2配置
络设备接口的IP地址。 ➢ 验证PC0和PC1之间的通信。
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
路由器添加广域网模块WIC-2T操作
添加模块卡操作步骤：
1.点击路由器，选中 physical(物理)，首先把路 由器的开关关掉，在 Physical Device View（设 备视图右下绿色点） 。 2.在左侧的下拉菜单视图找 到“WIC-2T”（2个高速串 行接口的广域网接口模块） ，拉出来，拉到设备视图的 黑色方框上。 3.再开启路由器设备开关。
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
动态路由协议OSPF配置
实验步骤:
➢ 建立Packet Tracer拓扑。 ➢ 为2台路由器添加带有2个高速串口的广
域网接口卡WIC-2T模块，使用DCE串口线 连接两个路由器，路由器R0的串口配置 时钟频率64000。
➢ 在三层交换机上创建Vlan10（连接主机 ）和Vlan20（连接R1）。
青岛大学计算机科学技术学院 云红艳
在交换机S3560配置OSPF 路由协议：
SW#conf t SW(config)#ip routing //开启IP路由功能 SW(config)#router ospf 1 //启动OSPF路由进程 SW(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 //配置参 与OSPFv2路由协议的接口范围,使之能接收和发送OSPF更新信息 SW(config-router)# network 192.168.3.1 0.0.0.0 area 0 SW(config-router)#end
OSPF区域
OSPF区域⼀、单区域的问题区域内部动荡会引起全⽹路由器的SPF 计算；LSDB 庞⼤，资源消耗过多，设备性能下降，影响数据转发；每台路由器都需要维护的路由表越来越⼤，单区域内路由⽆法汇总。
⼆、OSPF区域1）OSPF区域01OSPF将⼀个⼤的⾃治系统划分为⼏个⼩的区域（Area），路由器仅需与其所在区域的其他路由器建⽴邻接关系，并共享链路状态数据库，⽽不需要考虑其他区域的路由。
每个分区都⽤⼀个32位的区域ID（Area ID）来标识，区域ID可以表⽰为⼀个⼗进制数字，也可以表⽰为⼀个点分⼗进制的数字。
例如区域0=区域0.0.0.02）OSPF区域02在部署OSPF 时，要求全OSPF 域，必须有且只能有⼀个Area0，Area 0 为⾻⼲区域，⾻⼲区域负责在⾮⾻⼲区域之间发布由区域边界路由器汇总的路由信息（并⾮详细的链路状态信息），为避免区域间路由环路，⾮⾻⼲区域之间不允许直接相互发布区域间路由。
因此，所有区域边界路由器都⾄少有⼀个接⼝属于Area 0，即每个区域都必须连接到⾻⼲区域。
⾻⼲区域：（backbone Area）：主要功能：为快速、⾼效地传输数据包。
通常不接⽤户。
⾮⾻⼲区域：Regular areas（nonbackboneareas）：主要是连接⽤户。
⽽且所有数据都必须经过Area 0 中转3）OSPF区域03OSPF 采⽤层次设计，⽤Area 来分隔路由器（通常⼀个区域的路由器不超过50 台）区域中的路由器保存该区域中所有链路和路由器的详细信息但只保存其他区域路由器和链路的摘要信息三、区域划分的⽬的提⾼路由效率：缩减部分路由器的OSPF 的路由条⽬；对某些特定的LSA，可以在区域边界（ABR/ASBR）上，实现汇总/控制/过滤（通过OSPF 的汇总路由/默认路由实现OSPF 区域之间的全⽹互通）；提⾼⽹络稳定性：当某个区域内的⼀条OSPF 路由出现抖动时，可以有效控制受影响的波及⾯（对于⼤型的路由协议来说，稳定是很重要的⼀个因素）。
OSPF路由协议技术01
2．邻居（Neighbors）
OSPF第一步建立毗邻关系。路由器A从自己 的端口向外组播发送HELLO分组，向外通 告自己的路由器ID等，所有与路由器A物理 上直连的、且同样运行OSPF协议路由器， 就可能成为邻居。两台路由器处于Twoway状态建立了邻居关系。
3．邻接（Adjacency）
相邻的路由器B如果收到这个Hello报文 ，就将这个报文内路由器A的ID信息加入到 自己的Hello报文内。如果路由器A的某端口 收到从其他路由器B发送的含有自身ID信息 的Hello报文，则它根据该端口所在的网络 类型来确定是否可以建立邻接关系。两台 路由器处于FULL状态时称建立了邻接关系 。
在各毗邻路由器之间有次高优先级的路由 器 + 次高路由器ID作为BDR。
10. OSPF网络类型
根据路由器所连接的物理网络不同，OSPF将网 络划分为四种类型：广播多路访问型、非广播多 路访问型、点到点型、点到多点型。 广播多路访问型网络，如：以太网Ethernet、令 牌环网Token Ring、FDDI。选举DR和BDR。 非广播多路访问型网络，如：帧中继Frame Relay、X.25、SMDS。选举DR和BDR。 点到点型网络，如：PPP、HDLC。
第五步：维护路由信息
图6-2 OSPF的简单工作流程
6.2.1 建立路由器的邻居关系
OSPF协议通过Hello协议建立路由器的邻居关系。每个 HELLO数据包都包含以下信息： 始发路由器的路由ID 始发路由的接口的区域地址 始发路由的接口地址掩码 始发路由的认证信息和类型 始发路由的HELLO时间间隔 始发路由的无效路由的时间间隔 路由的优先级 DR 和BDR 标识可选5个标记位 始发路由所有有效邻居的路由ID
OSPF概述及单区域OSPF原理
OSPF概述及单区域OSPF原理摘要：OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）协议是TCP/IP协议集中一个开放的、高性能的内部网关路由协议。
它是基于Dijkstra算法的链路状态型路由协议。
这种算法也称为最短路径优先（SPF）算法。
关键词：OSPF；网络；路由协议一、OSPF概述（一）OSPF特性OSPF协议是在大型、可扩展的网络上运行的路由协议，其特点如下：1.OSPF是自治系统内部使用的协议即内部网关协议，是基于链路状态算法的路由协议；2.使用VLSM可以有效地使用IP地址空间；3.OSPF使用组播地址发送链路状态更新；4.仅在路由发生变化时发送更新信息，而不是定期发送；5.路由收敛快——因为路由变化的信息被立即扩散而不是定期扩散，收到该信息的路由器同步地计算拓扑库；6.OSPF可以进行区域的划分，避免把链路状态更新信息向整个网络扩散，划分区域也有利于路由总结和过滤不必要的子网信息；7.OSPF支持明文及MD5两种认证方式；8.OSPF采用路径成本（Cost）值作为路径选择的依据。
（二）OSPF术语为了能够清楚地了解OSPF协议的运行过程，掌握OSPF协议的使用方法，先介绍有关OSPF协议的术语。
1.接口或链路：是指路由器与所接人的网络之间的一个连接。
可以是物理或逻辑接2.链路状态：用以描述路由器接口及其与邻居路由器的关系，这些描述包括诸如接口的P地址和掩码、接口连接的网络类型以及接口连接的网络上的其他路由器等。
所有链路状态信息构成链路状态数据库。
3.成本（Cost）：也称为链路开销，用来描述从接口发送数据包所需要花费的代价，该值与接口的带宽成反比，带宽越大开销值越小。
4.邻居：在同一个网络上有接口的路由器。
5.Hello包：OSPF协议用来建立和维持邻居关系的数据包。
6.邻接：能够相互交换链路状态信息的路由器构成邻接关系。
7.邻接关系数据库：建立起双向通信的所有邻接的邻居的列表。
OSPF
OSPF单区域配置(cont)
那么OSPF协议是怎样形成路由表的呢? 那么OSPF协议是怎样形成路由表的呢? OSPF协议是怎样形成路由表的呢
OSPF路由表的生成
C A
10.1.2.1 10.1.1.1
Cost=1
10.1.6.1
Cost=20
10.1.3.1 10.1.5.1
S0 S2 S1
Cost=10
Cost=5
终端E 终端
通过邻居提供的链路和接口信息构建拓扑关系数据库 利用SPF算法计算最佳路径 利用SPF算法计算最佳路径 SPF
把最佳路由信息放入OSPF路由转发表中 把最佳路由信息放入OSPF路由转发表中 OSPF
OSPF常用术语
(1) OSPF AS （Autonomous System）：运行OSPF协议的路由域 (2) Area：一个OSPF区域内的所有路由器都拥有相同的链路状态数 据库。 (3) Router ID：用于标识OSPF路由器的ID，全网唯一性；可手动 配置，也可动态选举（有Loopback接口时，选择最高的Loopback IP地址；否则，选择最高的物理接口的IP地址）。 (4) 接口：路由器上，启动了OSPF的接口。 (5) 邻居：在同一链路上，参数一致的路由器才能形成邻居。 (6) 进程：OSPF路由协议进程，进程号只在本路由器内起作用， OSPF协议包中并不携带进程号。
课程议题
一、OSPF概述 概述
1、OSPF概述
(1) OSPF（Open Shortest Path 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），属于IGP。 RFC 2328，“开放”意味着非私有的，对公众开放的。 (2) OSPF的报文封装 OSPF协议包直接封装于IP，协议号89。 三个版本 v1、 v2（ipv4）v3 （ipv6） OSPF协议包目标IP为组播地址 所有OSPF路由器——224.0.0.5；OSPF DR BDR——224.0.0.6 (3) OSPF路由的度量值：用更合理的接口带宽来衡量路径开销。 到目标网络的路径（数据出口）开销和。路径开销＝参考带宽 （10的八次方）/ 链路带宽（出接口带宽 bit） (4) OSPF路由协议的管理距离：110
033.单区域的OSPF配置
<Output Omitted> interface Ethernet0
ip address 10.64.0.2 255.255.255.0
! interface Serial0 ip address 10.2.1.2 255.255.255.0 <Output Omitted> router ospf 50 network 10.2.1.2 0.0.0.0 area 0 network 10.64.0.2 0.0.0.0 area 0
Cisxo Education Solution
13
单区域的OSPF 配置
OSPF协议概述
1
• OSPF是一种链路状态路由选择协议。
• 所谓链路状态是指路由器接口的状态，如UP， DOWN，IP及网络类型等。
• 链路状态信息通过链路状态公告(LSA)发布到网上 的每台路由器。
• 每台路由器通过LSA信息建立一个关于网络的拓扑 数据库。
Cisxo Education Solution
2
OSPF协议概述
• 区域(Area)
2
• 在OSPF中使用区域来为自治系统分段，OSPF是一 种层次化的路由选择协议，区域0是一个OSPF网 络中必须具有的区域，也称为主干区域，其他所 有区域要求通过区域0互连到一起。
Cisxo Education Solution
3
OSPF协议的优点
• OSPF是基于国际标准的协议，具有开放性强的特点，被 众多网络设备厂商所支持。 • 支持VLSM； • 使用触发的路由更新，快速反应网络变化，减小协议本身 对网络流量的占用。
Router#
show ip ospf interface
OSPF 协议
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。
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介绍
OSPF（Open Shortest Path First）是一个基于链路状态的内部网关协议（IGP），它用于路由IP数据包。
OSPF的主要目标是在自治系统（AS）内部为IP网络提供高效、可扩展和快速收敛的路由。
OSPF是一个动态路由协议，它通过使用Dijkstra算法来计算最短路径树（SPT）以确定最佳路径。
OSPF报文结构分为头部和数据部分。
头部包含了报文的基本信息，而数据部分包含了不同类型的OSPF报文所需的详细信息。
OSPF头部字段：1.版本号（Version）：占用一个字节，表示OSPF协议的版本。
目前的标准版本是OSPFv2（IPv4）和OSPFv3（IPv6）。
2.类型（Type）：占用一个字节，表示报文类型。
OSPF有5种报文类型，分别是：Hello（1）、Database Description（2）、Link State Request（3）、Link State Update（4）和Link State Acknowledgment（5）。
3.报文长度（Packet Length）：占用两个字节，表示整个OSPF报文（包括头部和数据部分）的长度。
4.路由器ID（Router ID）：占用四个字节，用于唯一标识一个OSPF路由器。
5.区域ID（Area ID）：占用四个字节，表示报文所属的OSPF区域。
6.校验和（Checksum）：占用两个字节，用于检查报文在传输过程中是否出现错误。
7.预留字段（AuType and Authentication）：在OSPFv2中，AuType字段占用两个字节，表示认证类型；接下来的8个字节为Authentication字段，用于报文认证。
在OSPFv3中，这些字段已被删除，因为它使用IPsec进行认证。
OSPF数据部分的字段因报文类型而异。
例如，在Hello报文中，主要字段包括：1.网络掩码（Network Mask，仅在OSPFv2中存在）：占用四个字节，表示连接到OSPF路由器的子网掩码。
OSPF路由协议单区域概念及配置
OSPF路由协议单区域概念及配置知识1：OSPF概述开放式最短路径优先协议（Open Shortest Path First，OSPF）是基于开放标准的发链路状态路由选择协议1.OSPF是内部网关路由协议内部网关路由协议(IGP)：用于在单一自治系统(Autonomous System-AS)内决策路由自制系统（AS）：执行统一路由策略的一组网络设备的组合2.OSPF区域为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域；一定要划分区域0（骨干区域），其他区域必须和区域0相连。
每个OSPF路由器只维护所在区域的完整的链路状态信息3.链路状态路由协议OSPF是链路状态路由协议，链路状态路由协议中的路由器了解OSPF网络内的链路状态信息链路状态路由协议中，直连的路由器之间建立邻接关系，互相“交流”链路信息，来“画”出完整的网络结构知识2：Router IDRouter ID 是在OSPF区域内唯一标识一台路由器的IP地址。
Router ID选取规则▪∙∙首先，路由器选取它所有loopback接口上数值最高的IP地址▪∙∙如果没有loopback接口，就在所有物理端口中选取一个数值最高的IP地址Router ID 不具备强占性，Router ID 只要选定就不会改变，即使是物理接口关闭，Router ID 也不会变，除非重启路由器或进程。
知识3：OSPF的工作过程邻居列表•列出每台路由器全部已经建立邻接关系的邻居路由器链路状态数据库（LSDB）•列出网络中其他路由器的信息，由此显示了全网的网络拓扑路由表•列出通过SPF算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径知识4：OSPF邻接关系邻接关系的建立过程建立邻接关系的条件1、Area-id：两个路由器必须在共同的网段上，它们的端口必须属于该网段上的同一个区，且属于同一个子网2、验证（Authentication OSPF）：同一区域路由器必须交换相同的验证密码，才能成为邻居3、Hello Interval和Dead Interval： OSPF协议需要两个邻居路由器的这些时间间隔相同，否则就不能成为邻居路由器。