目錄

一、路由分類

1.直連路由

2.非直連路由

二、OSPF概述

1.什么是OSPF? ? ? ??

2.OSPF的特點(diǎn)

3.OSPF的區(qū)域劃分

1.劃分區(qū)域的意義

2.區(qū)域的劃分

三、OSPF 消息數(shù)據(jù)包

1.數(shù)據(jù)包的類型

2.Hello包

2.DBD包

3.LSR包

?4.LSU

?5.LSACK

?四、OSPF 鄰居狀態(tài)機(jī)制

1.鄰居關(guān)系建立條件

2.DR與BDR的選舉

3.主從選舉

4.所有的狀態(tài)

1.Down

2.init

3.two-way

4.exstart

5.exchange

6.loading

7.full

五、基本配置

1.啟用ospf

?2.network通告

3.激活DBD中攜帶的MTU

4.查看

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一、路由分類

1.直連路由

2.非直連路由

1.靜態(tài)路由
2.動(dòng)態(tài)路由

（1）：IGP：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議-在同一個(gè)AS內(nèi)部使用（在企業(yè)內(nèi)部或者數(shù)據(jù)中心內(nèi)部使用）
? ? ? ? ? ? ?-DV：距離矢量路由協(xié)議
? ? ? ? ? ? ? ? ?-RIP（v1/v2)
? ? ? ? ? ? ? ? ?-IGRP-思科私有協(xié)議
? ? ? ? ? ? ? ? ?-EIGRP-思科私有協(xié)議
? ? ? ? ? ? ?-LS：鏈路狀態(tài)路由協(xié)議
? ? ? ? ? ? ? ? ? -OSPF：開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先（ 企業(yè)用：功能多，可以精細(xì)化控制）?
? ? ? ? ? ? ? ? ? -ISIS：中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)（ 數(shù)據(jù)中心用，轉(zhuǎn)發(fā)能力強(qiáng)，大流量轉(zhuǎn)發(fā) ）

（2）：EGP：外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議：在不同的AS之間使用（AS：自治系統(tǒng)）
? ? ? ? ? ? ??-BGP：邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議

二、OSPF概述

1.什么是OSPF? ? ? ??

????????開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先OSPF 是一種動(dòng)態(tài)的高度可靠和高度可擴(kuò)展的路由協(xié)議，用于構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)路由系統(tǒng)。

使用范圍：IGP?

協(xié)議算法特點(diǎn)： 鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議，SPF算法

協(xié)議是否傳遞網(wǎng)絡(luò)掩碼：傳遞網(wǎng)絡(luò)掩碼

協(xié)議封裝：基于IP協(xié)議封裝，協(xié)議號(hào)為 89

2.OSPF的特點(diǎn)

1.OSPF 是一種典型的鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議

2.傳遞信息稱作LSA，LSA 鏈路狀態(tài)通告，包含路由信息和拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

????? 路由LSA：描述本路由器上接口的路由信息（通過(guò)判斷有無(wú)掩碼確實(shí)路由LSA）

????? 拓?fù)銵SA：描述路由器之間的連接狀態(tài)

3.更新方式： 觸發(fā)更新+30分鐘的鏈路狀態(tài)刷新?

?? 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化觸發(fā)更新，否則不觸發(fā)更新

?? 凡是觸發(fā)更新，都會(huì)有鄰居機(jī)制

??? 30min的鏈路狀態(tài)刷新，刷新參數(shù)

4.更新地址： 組播和單播更新，

????????組播地址： 224.0.0.5（ALL SPF router）????? 224.0.0.6 （ALL DR router）

?????????本地鏈路組播地址224.0.0.X（TTL=1）

5.支持路由認(rèn)證

6.支持手工匯總

7.支持區(qū)域劃分

8.OSPF 比較消耗設(shè)備資源

3.OSPF的區(qū)域劃分

1.劃分區(qū)域的意義

1.減少LSA的數(shù)量?

2.減少LSA的傳播范圍

?（ 同一區(qū)域內(nèi)是鏈路，不同區(qū)域內(nèi)是距離矢量）

2.區(qū)域的劃分

區(qū)域的劃分是基于接口的（鏈路的）

1.區(qū)域的標(biāo)記：使用了32個(gè)二進(jìn)制??? 1.十進(jìn)制?? 2.類似于IP地址? A.B.C.D

????????通過(guò)十進(jìn)制表示，例如區(qū)域 0、1、2、3等

????????通過(guò)點(diǎn)分十進(jìn)制表示，例如區(qū)域 0.0.0.0 、0.0.0.1、0.0.0.2等

2.區(qū)域設(shè)計(jì)原則： 向日葵型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

????????OSPF網(wǎng)絡(luò)中必須存在并唯一的骨干區(qū)域（單區(qū)域除外）

????????若存在非骨干區(qū)域，非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域直接相連

3.OSPF中路由器的角色：

????????? 骨干路由器：所有接口屬于骨干區(qū)域

????????? 非骨干路由器：所有接口屬于非骨干區(qū)域

????????? ABR：區(qū)域邊界路由器，能夠產(chǎn)生3類LSA的路由器（骨干和非骨干之間）

????????? ASBR：自治系統(tǒng)邊界路由器，能夠產(chǎn)生5類或7類LSA的路由器（ospf與非ospf之間的路由器，同時(shí)該路由器能夠?qū)⒎莖spf的路由信息引入ospf區(qū)域中）

????????ospf 1 router-id 1.1.1.1 //指定ospf進(jìn)程號(hào)（1-65535）指定router-id（推薦用手工指定router-id）
????????area 0.0.0.0? ?（area 0） ? ? ? ? ? ? //指定區(qū)域id
????????network 192.168.1.0? 0.0.0.255 ? ? //宣告網(wǎng)段
????????network 192.168.12.0? 0.0.0.255 ? ?//宣告網(wǎng)段

三、OSPF 消息數(shù)據(jù)包

1.數(shù)據(jù)包的類型

Hello?? DBD? LSR? LSU? LSACK

2.Hello包

周期性發(fā)送，周期時(shí)間10s或30s（根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)類型默認(rèn)10s或30s）

目的：建立并維持OSPF 鄰居關(guān)系（鄰居關(guān)系建立之后充當(dāng)?；畎δ?/span>）

OSPF Header ?頭部報(bào)文解析：?
?【 OSPF Version 】?
? ? ?這個(gè)字段，指的是OSPF的版本
? ? ?版本2——針對(duì)的是IPv4的網(wǎng)絡(luò)
? ? ?版本3——針對(duì)的是IPv6的網(wǎng)絡(luò)
?【 Message Type 】?
? ? ?消息類型
? ? ?OSPF中，一共有五種報(bào)文：Hello、DD、LSR、LSU、LSAck
? ? ?分別對(duì)應(yīng)了1、2、3、4、5
?【 Packet Length 】?
? ? ?報(bào)文的長(zhǎng)度，不可修改
?【 Source OSPF Router 】?
? ? ?發(fā)送這個(gè)Hello報(bào)文的路由器的Router ID
? ? ?而在一個(gè)OSPF網(wǎng)絡(luò)中，Router ID就是用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)路由器的
? ? ?所以，不同路由器的Router ID不能相同
? 【 Area ID 】?
? ? ?發(fā)送這個(gè)Hello報(bào)文的接口，所在的區(qū)域
? ? ?兩臺(tái)路由器，想要建立鄰居，它們的互聯(lián)接口，必須在同一個(gè)區(qū)域中
?【 Packet Checksum 】?
? ? ?報(bào)文的校驗(yàn)和，用來(lái)校驗(yàn)報(bào)文是否完整
?【 Auth Type/Data 】?
? ? ?這里指的是OSPF的認(rèn)證
? ? ?認(rèn)證的類型必須相同，認(rèn)證的密碼必須一致OSPF Header ?頭部報(bào)文解析：

【 Network Mask 】?
? ? 子網(wǎng)掩碼
? ? 默認(rèn)情況下：兩個(gè)建立OSPF鄰居的路由器，互聯(lián)接口的掩碼必須相同
?【 Hello Interval 】?
? ? Hello時(shí)間間隔/Hello計(jì)時(shí)器/Hello時(shí)間
? ? 就是發(fā)送這個(gè)Hello報(bào)文的路由器，多長(zhǎng)時(shí)間發(fā)一個(gè)Hello包
? ? 默認(rèn)情況下：Hello時(shí)間為10秒
? ? 兩臺(tái)路由器，想要建立OSPF鄰居，它們的Hello時(shí)間必須相同
? 【 Option 】?
? ? ?特殊標(biāo)記位
? ? ?不同的區(qū)域類型的標(biāo)記位也不同
? ? ?想要建立OSPF鄰居，Option位必須相同
? 【 Router Priority 】?
? ? ?DR優(yōu)先級(jí)，用于DR選舉
? ? ?如果兩臺(tái)想要建立OSPF鄰居的路由器，在互聯(lián)接口上都配置了自己的DR優(yōu)先級(jí)為0，那么，兩臺(tái)路由器都不會(huì)參加DR選舉
? ? ?而在需要DR的網(wǎng)絡(luò)中，選舉不出DR，鄰居就無(wú)法繼續(xù)建立
? ? ?所以，兩臺(tái)設(shè)備DR優(yōu)先級(jí)為0，在需要DR的網(wǎng)絡(luò)中，鄰居狀態(tài)會(huì)卡在2-way
? 【 Router Dead Interval 】?
? ? ? Dead時(shí)間/死亡時(shí)間
? ? ? 默認(rèn)情況下：是Hello時(shí)間的4倍=40秒
? ? ? Dead時(shí)間會(huì)隨著Hello時(shí)間的改變而改變，但還是4倍關(guān)系
? ? ? 所以，我們?nèi)绻腄ead時(shí)間，一定要注意是否受Hello時(shí)間影響，
? ? ? 即：我們需要單獨(dú)更改Dead時(shí)間（手動(dòng)配置的Dead時(shí)間優(yōu)先于默認(rèn)情況——4倍Hello時(shí)間）
? 【Designated ?router 】 ?: ?DR :指定路由器

? 【backup ?Designated ?router】 ? :BDR ?:備份指定路由器

? 【Active ?Neighbor 】 : ?活躍的鄰居，我認(rèn)可的鄰居

2.DBD包

?數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)包（用于描述數(shù)據(jù)庫(kù)摘要信息）

主從選舉DBD： 比較雙方的router-id ，router-id大的一方為主（master ），小的一方為從（slave）；主用于控制LSA的交互

3.LSR包

鏈路狀態(tài)請(qǐng)求，按照DBD中報(bào)文的未知LSA頭部進(jìn)行請(qǐng)求（不包含的路由信息）

（?請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有的LSA信息）

?4.LSU

鏈路狀態(tài)更新，攜帶LSA信息。（據(jù)對(duì)方的請(qǐng)求信息，更新LSA給對(duì)方）

?5.LSACK

鏈路狀態(tài)確認(rèn)（收到對(duì)方的更新LSA信息后，進(jìn)行確認(rèn)）

?四、OSPF 鄰居狀態(tài)機(jī)制

1.鄰居關(guān)系建立條件

1.router-id 必須不同

2.area ID 相同

3.認(rèn)證： 認(rèn)證類型 （不認(rèn)證=0? 明文認(rèn)證=1? MD5=2）? 認(rèn)證數(shù)據(jù)

4.hello時(shí)間，dead時(shí)間必須一致

5.特殊區(qū)域標(biāo)識(shí)一致（E（外部路由位）=1? ； N（NSSA外部路由位）=0??? P=0）

6.MA網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)掩碼必須一致

7.必須同時(shí)使用單播或組播更新

8.更新源檢測(cè)（雙方的IP地址必須在同一網(wǎng)段）

2.DR與BDR的選舉

鄰居狀態(tài)下（two-way）： MA的網(wǎng)絡(luò)中會(huì)選舉DR（指定路由器）? BDR（備份指定路由器）

DR選舉：??

???????1.比較優(yōu)先級(jí) （范圍：0-255，默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為1 ，越大越優(yōu)）?若優(yōu)先級(jí)為0 代表?xiàng)夁x

????????2.比較各自的router-id，越大越優(yōu)

注意：

??? 1.DR搶占是關(guān)閉的 （先選舉的DR不會(huì)因?yàn)楹髞?lái)的BDR或DRother的優(yōu)先級(jí)和router-id而影響）

??? 2.DR是一個(gè)接口概念?

??? 3.優(yōu)先級(jí)范圍0-255，數(shù)字為0代表不參與選舉?

??? 4.先選舉BDR ，再升級(jí)為DR

3.主從選舉

發(fā)生在exstart狀態(tài)， 通過(guò)雙方的router-id進(jìn)行比較，router-id大的一方為主。? 發(fā)送的主從選舉DBD，DBD中包含了MTU值（默認(rèn)思科直接啟用，華為中默認(rèn)不包含MTU，可以使用命令激活傳遞MTU值的功能，若雙方的MTU值不匹配則卡在exstart 狀態(tài)）。

4.所有的狀態(tài)

Down、 init 、 attempt（嘗試 過(guò)渡） 、 two-way 、? exstart? 、 exchange? 、loading? 、full

1.Down

鄰居關(guān)系沒(méi)有建立就處于down（down狀態(tài)下可能還會(huì)每隔120s發(fā)送一次hello包）。

2.init

初始化狀態(tài)，一旦開(kāi)始發(fā)送hello報(bào)文，就進(jìn)入初始化狀態(tài)。

3.two-way

雙向通信狀態(tài)（鄰居狀態(tài)），接收到包含自己router-id 的對(duì)方的hello報(bào)文。

4.exstart

預(yù)啟動(dòng)狀態(tài)，一旦開(kāi)始發(fā)送主從DBD，則進(jìn)入預(yù)啟動(dòng)狀態(tài)。

5.exchange

預(yù)交換，主從選舉完成，則發(fā)送攜帶LSA頭部信息的DBD，進(jìn)入預(yù)交換狀態(tài)，會(huì)發(fā)送LSR數(shù)據(jù)包。（但是沒(méi)有LSU）

6.loading

加載狀態(tài)，一旦發(fā)送LSU數(shù)據(jù)包，進(jìn)入了加載狀態(tài)，進(jìn)行大量LSA的學(xué)習(xí)。

當(dāng)請(qǐng)求列表，重傳鏈表空時(shí)就會(huì)處于full，不空時(shí)處于loading

7.full

鄰接狀態(tài)。雙方LSA同步（雙方LSA全部學(xué)習(xí)）

五、基本配置

1.啟用ospf

OSPF router-id 選舉規(guī)則：（主從選舉）

?????? 1.手工指定最優(yōu)先

?????? 2.選舉所有邏輯中IP地址最大的

?????? 3.選舉所有物理接口IP地址最大的

華為中： 若以上三點(diǎn)都不滿足，則可以創(chuàng)建router-id 為0.0.0.0 ；在使用邏輯或物理接口IP地址時(shí)，接口可以是關(guān)閉狀態(tài)；若一臺(tái)路由器啟用了多個(gè)OSPF進(jìn)程，不同進(jìn)程可以使用相同的router-id（不推薦）；

思科中：若以上三點(diǎn)都不滿足，則無(wú)法啟用OSPF；在使用邏輯或物理接口時(shí)，接口必須雙 up ，該接口可以不通告進(jìn)入OSPF中；同一路由器上多個(gè)OSPF進(jìn)程必須router-id必須不同；

全局模式下可以選擇針對(duì)所有的OSPF進(jìn)程修改router-id ；（若同時(shí)在接口部署時(shí)，接口優(yōu)先生效）

?2.network通告

3.激活DBD中攜帶的MTU

激活DBD中攜帶MTU（最大傳輸單元）值功能：

修改接口MTU值： （同時(shí)修改3層和2層的MTU值）

查看二層接口信息：

查看三層信息：

4.查看

OSPF鄰居表?

LSBD的摘要信息

OSPF 路由表?