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OSPF路由协议学习笔记
2011-03-30 12:13:57 来源:Linux学习网 】 浏览:70次 评论:0

OSPF路由协议
开放式最短路径优先协议(OSPF:Open Shortest Path First)基于开放标准的链路状态路由选择协议。
OSPF是内部网关路由协议(IGP):用于在单一自治系统(Autonomous System-AS)内决策路由。
与内部网关路由协议对应的叫外部网关路由协议(EGP),外部网站路由协议用于在多个自治系统之间执行路由。
OSPF适用于大型网络:1.OSPF是一种链路状态型路由协议,不会产生环路问题,不需要使用最大跳数等限制来防止环路的产生。2.OSPF将自制系统分割成多个小的区域,OSPF的路由器只在区域内学习完整的链路状态信息,而不必了解整个自制系统内部所有的链路状态。
Router ID
Router ID是在OSPF区域内唯一标识一台路由器的IP地址。1.首先,路由器选取它所有Loopback接口上数值最高的IP地址。2.如果路由器没有配置Loopback接口的IP地址,路由器就在所有物理端口中选取一个数值最高的IP地址作为路由器的Router ID,用作Router ID的路由接口不一定非要运行OSPF协议。
使用Loopback接口作为Router ID有两个好处:
1.Loopback接口比任何其他的物理端都更稳定。一旦路由器启动成功,这个环回接口就处于活动状态,只有整个路由器失效它才失效。
2。网络管理员可以配置很好的识加和便于记忆的RouterID值。

OSPF的工作过程
运行RIP的路由器只需保存一张路由表,而使用OSPF路由协议的路由器需要保存3张表。
1.邻居列表:列出每台路由器全部已建立邻接关系的邻居路由器
2.链路状态数据库(LSDB):列出网络中其他路由顺的消息,由此显示了全网的网络拓朴。
3.路由表:列出通过SPF算法计算机的到达每个相连网络的最佳路径。
建立邻接关系需要满足的条件
1.Area-id:两个路由器必须在共同的网段上,端口必须属于该网段上的个区,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码才能成为邻居。
3.Heloo 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。
3.Stub区域标记:两个路由器可以在Hello报文中通过协商Stub区域的标记成为邻。

OSPF网络接口类型
1.点到点网络(Point to Point)
2.广播多址网络(Broadcast)
3.非广播多址网络(NBMA)
4.点到多点网络(Point to Multiponit)

OSPF多址网络DR与BDR
为了在广播网络中避免问题的发生,可以在网段上选举一个指定路由器DR。
DR的工作:1.DR同网络中的其他路由器变成邻接关系。链路状态数据库是通过邻接关系的建立进行同步。
2.管理多址网络上的泛洪过程
为增加网络冗余性,当一个指定路由器失效时,必须有一个新的指定路由器来接替继续同网络上的其他路由器重新建立邻接关系,进行网络数据库同步,备份路由器(backup designated router,BDR)DR和BDR之间也将互相形成邻接关系。如果DR失效,BDR将成为新的DR。
DR/BDR选举处理过程满足的条件:每台路由器的每一个多点访问的接口都有一个路由器优化级(Router Priority),用一个8位的无符号整数表示,大小范围0 - 255,数值越大,优先级越高,Cisco路由器默认优先级是1。基于每一个多点访问的接口都可以通过命令ip ospf priority来更改。具有0优先级的路由器将不能成为DR或者BDR。
两种类型OSPF报文:1.链路状态更新报文(LinkState UPdatepackets)
                  2.链路状态确认报文(LinkStateAcknowledgmentpackets)
OSPF用来度量路径优劣的度量值称为Cost(代价),从该端口发送出支的数据包出站接口代价。链路代价是OSPF协议的度量,并使用16位无符号的整数表示,范围1- 65535。

OSPF应用:1.网络的规模,路由器在10台以上,中等或大规模网络。
          2.网络拓朴结构,网状,并任意两台路由器都可以互通。
    3.其他特殊需求,要求路由器变化时能够快速收敛,要求路由器协议自身的网络开销尽量降低。
   4.路由器自身要求,运行OSPF协议时对路由器的CPU的处理能力及内存的大小都有一定要求,性能低的路由器不推荐使用OSPF协议。

OSPF特点
适应大规模网络,路由变化收敛速度快,无路由环,支持可变长子网掩码VLSM,支持区域划分,支持以组播地址发送协议报。

OSPF单区域配置命令
配置Loopback接口地址,用来作为路由器的Router ID
router(config)# int loopback 0
router(config)# ip address 192.168.1.22 255.255.255.0

启动OSPF路由进程,与进程号,用于标识路由器上的多个OSPF进程,其值可以在1 - 65535
router(config)# router ospf 2

指定OSPF协议运行的接口和所在区域
router(config-router)# network 网络号 反向掩码 area 区域号
网络号:可以是网段,子网地址或路由器接口地址,用于指出路由器所要通告的链路。
反向掩码:用于精确匹配所通告的网络ID。“0”为完全匹配,“1”则忽略。子网掩码为1的位,反向掩码为0,为0的掩码,反向掩码为1,255.255.255.240,反码为0.0.0.15
区域号:指明网络号区域。骨干区域Area-id必须是0
router(config)# router ospf 20
router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
router(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0

修改接口Cost值
router(config-if)# ip ospf cost 1000

查看邻居列表
router# show ospf neighbor

查看链路状态信息
router# show ip  ospf database

查看路由表
router# show ip route

查看OSPF配置
route#show ip ospf

查看OSPF接口数据结构
route# show ip ospf int f0/1

 

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