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OSPF理论

时间:2023-01-19 15:11:50浏览次数:30  
标签:1.1 0.0 理论 Router 2.2 OSPF ID

一,OSPF基础

1.1基础术语

1.OSPF

  基于IP协议封装,SPF算法的链路状态路由协议OSPF(Open Shortest Path Firest),内部网关协议,协议号89。通过交互LSA(Link State Advertisement链路状态通告),同步LSDB(Link State DataBase链路状态数据库)计算得出最优路径放入路由表中。

2.Router-ID

  Router-ID由32位无符号整数组成,用来标识一台运行OSPF协议的路由器,设备的Router-ID不能相同。

  Router-ID的配置方式(按优先级排序):

    ①手工配置(ospf router-id xxx.xxx.xxx.xxx)

    ②loopback接口中最大的IP地址

    ③物理接口中最大的IP地址

    ④以上配置都为空时,Router-ID为0.0.0.0

[Huawei]ospf router-id  ?
  IP_ADDR<X.X.X.X>  OSPF Private router ID value
  auto-recover      Automatic modification of conflicted router IDs

3.区域 area

  area由四个点分十进制组成,用来标识一个OSPF区域。从逻辑上将设备分为不同的组,每个组由area来表示。多区域时,必须和骨干区域连接。

[Huawei-ospf-1]area ?
  INTEGER<0-4294967295>  OSPF area ID (Integer)
  IP_ADDR<X.X.X.X>       OSPF area ID (IP address)

4.度量值

  累计cost为开销值,计算公式为: 参考带宽100M/接口实际带宽 。修改cost有两种方式:①接口cost ② 参考带宽。 图1-1 及粘贴代码中所示,AR2到到10.1.14.0/24的累计cost为2,为AR2的的G0/0/0口的cost + AR1的G0/0/1口的cost

图 1-1

[R2]display  ospf routing  
         OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                  Routing Tables 
 Routing for Network 
 Destination        Cost  Type       NextHop         AdvRouter       Area
 10.1.12.0/24       1     Transit    10.1.12.2       2.2.2.2         0.0.0.0
 10.1.14.0/24       2     Stub       10.1.12.1       1.1.1.1         0.0.0.0
 Total Nets: 2  
 Intra Area: 2  Inter Area: 0  ASE: 0  NSSA: 0 

1.2OSPF三大表

1.OSPF邻居邻接表

[R2]display  ospf peer  brief  

         OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                  Peer Statistic Information
 ----------------------------------------------------------------------------
 Area Id          Interface                        Neighbor id      State    
 0.0.0.0          GigabitEthernet0/0/0             1.1.1.1          Full        
 ----------------------------------------------------------------------------
[R2]display  ospf peer    //查看OSPF邻居

         OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2  //本地自己的Router ID
                 Neighbors 

 Area 0.0.0.0 interface 10.1.12.2(GigabitEthernet0/0/0)'s neighbors
 Router ID: 1.1.1.1 //邻居的router-id    Address: 10.1.12.1   //邻居的接口IP     
   State: Full //OSPF的状态 Mode:Nbr is  Slave  Priority: 1   //接口优先级用于选举DR和BDR
   DR: 10.1.12.1  BDR: 10.1.12.2  MTU: 0    //MTU值 最大传输单元,缺省为1500,华为缺省是不开启MTU检测
   Dead timer due in 39  sec   //死亡时间(失效时间)
   Retrans timer interval: 5  //LSA重传时间
   Neighbor is up for 00:05:21   //邻居UP  
   Authentication Sequence: [ 0 ]  //认证字段

2.OSPF LSDB表

  用来存放其他路由器的LSA。

[R2]display ospf lsdb  

         OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                 Link State Database 

                         Area: 0.0.0.0
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    2.2.2.2         2.2.2.2           1175  36    80000003       1
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1           1175  48    80000008       1
 Network   10.1.12.1       1.1.1.1           1175  32    80000002       0
①Type:LSA的类型
②LinkState ID:描述拓扑信息或者路由信息
③AdvRouter:通告路由器(谁通告的的路由器)
④Age:LSA的存放时间
⑤Len:长度,以字节为单位
⑥Sequence:OSPF LSA的序列号,当拓扑发生变化后+1,十六进制
⑦Metric:开销

3.OSPF 路由表

[R2]display  ospf routing 
         OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                  Routing Tables 
 Routing for Network 
 Destination        Cost  Type       NextHop         AdvRouter       Area
 10.1.12.0/24       1     Transit    10.1.12.2       2.2.2.2         0.0.0.0
 10.1.14.0/24       2     Stub       10.1.12.1       1.1.1.1         0.0.0.0
 Total Nets: 2  
 Intra Area: 2  Inter Area: 0  ASE: 0  NSSA: 0 

二,OSPF报文

  组成:OSPF头部(通用头部)和具体5个消息报文。

2.1 OSPF报头

  如图2-1和图2-2所示,头部由IP报头封装,协议号为89。以及图

 

 

 图 2-1

 

 

 

 

 图 2-2

 

 

 图 2-3

2.2Hello报文

  发送目的组播224.0.0.5,Hello报文的作用主要有三个:发现,建立(hello时间,dead时间,掩码,区域,RID等)和维护邻居。Hello报文的组成如图 2-4 和图 2-5 所示。注意:未接收到对端存活的邻居的Hello包时,Neighbour字段为空。

 

 

 图 2-4

 

 

图 2-5 之1

  options:E-bit表示是否接收外部路由信息,必须和相关区域的配置保持一致。

 

 

 图 2-5 之2

 

 

 

 

三,OSPF邻居状态机

①down:没有发送Hello包

②attempt:必须是在NBMA网络才存在

③init:初始,收到Hello包

④two-way:双向通信,收到的Hello包包含自己的Rotuer-ID。

------------------------------选举DR/BDR路由器---------------------------

⑤exstart:预启动

⑥exchange:交换

⑦loading:加载

⑧full:完成邻接关系

3.1邻居关系建立过程

  RTA发送给Hello包,RTB也发送Hello包,同时接收到对端Hello包,状态从down转为init。RTA也接收到对端Hello包后,从down转为Init。两端Hello包中的Neighbour字段都为对端的Router-ID时,从Init状态转为2-way,邻居关系建立完成。如图 3-1所示。

 

  图 3-1

3.2邻居关系建立条件

1.版本要一致

2.Router-ID不能相同

3.区域ID相同

4.掩码一致

5.Hello时间,Dead时间一致

6.Option(特殊区域标志)要一致

7.认证要相同

 

 

标签:1.1,0.0,理论,Router,2.2,OSPF,ID
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