OSPF路由協(xié)議

OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先）是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol，簡(jiǎn)稱IGP），用于在單一自治系統(tǒng)（autonomous system,AS）內(nèi)決策路由。是對(duì)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的一種實(shí)現(xiàn)，隸屬內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），故運(yùn)作于自治系統(tǒng)內(nèi)部。著名的迪克斯加算法被用來計(jì)算最短路徑樹。OSPF支持負(fù)載均衡和基于服務(wù)類型的選路，也支持多種路由形式，如特定主機(jī)路由和子網(wǎng)路由等

內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議

1：自治系統(tǒng)（AS）
2：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）
3：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP)

OSPF是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議

OSPF的工作過程

學(xué)習(xí)鏈路信息

Dijkstra算法

建立鄰居關(guān)系

鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)

最短路徑樹

路由表

OSPF區(qū)域

*為了適應(yīng)大型的網(wǎng)絡(luò)，OSPF在AS內(nèi)劃分多個(gè)區(qū)域
*每個(gè)OSPF路由器只維護(hù)所在區(qū)域的完整鏈路狀態(tài)信息（LSA)
Areao 0(骨干區(qū)域）
Areao 1 (非骨干區(qū)域）
Areao 2 (非骨干區(qū)域）
…

區(qū)域ID

1:區(qū)域ID可以表示為一個(gè)十進(jìn)制的數(shù)字
2：也可以表示為一個(gè)IP

Ronter ID

OSPF區(qū)域內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)路由器的IP地址

Ronter ID選取規(guī)則

1：選取路由器loopback接口數(shù)值最高的IP地址
2：如果沒有l(wèi)oopback接口，在物理接口中選取IP地址最高的
3：也可以使用router-id命令指定router id

其他路由器（DRothers)只和DR及BDR形成命令關(guān)系

DR和BDR選舉方法

一：自動(dòng)選舉DR和BDR

網(wǎng)段上Router ID最大的路由器將被選舉為DR,第二大的將被選為BDR.

二：手動(dòng)選舉DR和BDR

1：優(yōu)先級(jí)范圍為0~255，數(shù)值越大，優(yōu)先級(jí)越高，默認(rèn)為1

2：如果優(yōu)先級(jí)相同，則需要比較Router ID

3:如果路由器的優(yōu)先級(jí)被設(shè)置為0，他將不參與DR和BDR的選舉

DR和BDR的選舉過程

路由器的優(yōu)先級(jí)可以影響一個(gè)選舉過程，但是它不能強(qiáng)制更換已經(jīng)存在的DR或BDR路由器、

OSPF的組播地址

224.0.0.5
224.0.0.6
OSPF的密度值為COST
*COST=10^8/BW
*最短路徑是基于接口的代價(jià)（cost)計(jì)算的

OSPF數(shù)據(jù)包

承載在IP 數(shù)據(jù)包內(nèi)，使用協(xié)議號(hào)89

OSPF的包類型

鄰居狀態(tài)機(jī)

(1) Down: 鄰居狀態(tài)機(jī)的初始狀態(tài)，是指在過去的Dead- Interval時(shí)間內(nèi)沒有收到對(duì)方的Hello報(bào)文。
(1-2) Attempt: 只適用于NBMA類型的接口，處于本狀態(tài)時(shí)，定期向那些手工配置的鄰居發(fā)送HELLO報(bào)文。
(2) Init: 本狀態(tài)表示已經(jīng)收到了鄰居的HELLO報(bào)文，但是該報(bào)文中列出的鄰居中沒有包含我的RouterID(對(duì)方并沒有收到我發(fā)的HELLO報(bào)文)。
(3) 2 -Way: 本狀態(tài)表示雙方互相收到了對(duì)端發(fā)送的HELL0報(bào)文，建立了鄰居關(guān)系。在廣播和NBMA類型的網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)接口狀態(tài)是DROther的路由器之間將停留在此狀態(tài)，其他情況狀態(tài)機(jī)將繼續(xù)轉(zhuǎn)入高級(jí)狀態(tài)。
(3)
ExStart:在此狀態(tài)下，路由器和它的鄰居之間通過互相交換DBD報(bào)文(該報(bào)文并不包含實(shí)際的內(nèi)容，只包含一些標(biāo)志位)來決定發(fā)送時(shí)的主/從關(guān)系。建立主/從關(guān)系主要是為了保證在后續(xù)的DBD報(bào)文交換中能夠有序的發(fā)送。
(5) Exchange: 路由器將本地的LSDB用DBD報(bào)文來描述，并發(fā)給鄰居。
(6) Loading:路由器發(fā)送LSR報(bào)文向鄰居請(qǐng)求對(duì)方的DBD報(bào)文。
(7) Full:在此狀態(tài)下，鄰居路由器的LSDB中所有的LSA本路由器全都有了。即，本路由器和鄰居建立了鄰接(adjacency) 狀態(tài)。

OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型

從以下幾個(gè)方面考慮OSPF的使用

1：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模
2：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?br /> 3：其他特殊需求
4：路由器的自身需求

OSPF的特點(diǎn)

1：可適應(yīng)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)
2：路由變化收斂速度快
3：無路由環(huán)
4：支持變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼VLSM
5：支持區(qū)域劃分
6：支持以組播地址發(fā)送協(xié)議報(bào)文

審核編輯：劉清