OSPF路由协议简介
据北岸了解,CCNA课程中主要介绍的只有RIP、OSPF和EIGRP三种路由协议,对于这三种协议,目前市场上还常用的一般是OSPF协议。RIP协议由于其本身具有跳数(16跳)和更新周期等因素,限制了网络的规模,使得以跳数为计的路由并非最优路由;同时频繁更新整张周期表,浪费网络带宽,逐跳的更新网络收敛速度慢。因此,渐渐的已被淘汰出局,不再使用了。上期北岸简单介绍了RIP路由协议,今天我们来看看OSPF路由协议的内容。
1.OSPF概述:开放式最短路径优先,一种链路状态路由协议,使用的是触发式更新(当新增链路或链路故障)和更新给网络中权威路由器,直接基于IP协议,协议号为89 (不可靠),管理距离110。
2.特点有:度量值与带宽有直接关系;组播更新(224.0.0.5&224.0.0.6);支持等价路由(负载均衡);支持明文和密文两种方式验证;支持携带掩码,支持VLSM,支持CIDR;采用SPF 算法,保证域内百分百无环;支持区域划分(分级组网),可适应大规模网络;支持多种链路层网络类型。
3.OSPF中涉及到的英文缩写含义:
LSA:链路状态通告,该信息表示了路由器周边链路接口等信息;用于路由器之间传递路由信息;
LSDB:链路状态数据库,网络中会选举出一台路由器去收集网络中的所有LSA,形成一个数据库;分发给所有路由器;
区域:具有相同区域标识的路由器处于一个区域;
OSPF报文
Hello:用于建立、维持邻居关系
DD:用于描述本地的链路数据库
LSR:链路请求信息,用于向对方请求路由
LSU:链路更新信息,用于回复LSR
LSack:对报文进行确认
OSPF状态机
DOWN:未启用OSPF时
INIT:初始化状态,当路由器发送了一个hello包后
2-W AY:邻居回复hello给我后置为
FULL:邻居之间链路状态交互完毕,达到每台路由都包括了该网络所有拓扑情况后OSPF 处于该状态;收敛状态;
4.(1)OSPF配置命令
(config)#router ospf *,其中*:代表进程ID,(OSPF在本地可启用多个进程),本地有效;(config-router)#network x.x.x.x y.y.y.y area *,其中x.x.x.x:需要通告到OSPF网络中的网段;y.y.y.y:反掩码,反掩码中为0的对应网络地址,为1的对应主机地址;其中01必须连续,不能间隔;*表示区域标识。
2.OSPF查看命令
show ip route:查看路由表的
O 2.2.2.2 [110/2] via 12.12.12.2, 00:04:06, FastEthernet0/0
其中O:通过OSPF路由协议学习的路由,也就是设备名;2.2.2.2:学习的网段;[110/2]:管理距离AD值、COST(COST与带宽有关系,COST=100M/接口带宽)
*路由COST=该路由条目经过所有三层设备的入接口带宽之和;
*当COST值小于1时,以1为计;
*当COST值为大于1的分数时,取其整数;
100M:参考带宽,可以更改
(router)#auto-cost reference-bandwidth *
show ip protocols:查看协议
router-ID:在OSPF网络中唯一标识一台路由器;每台设备ROUTER-ID都不相同,可手工指定设备router-ID,如(router)#router-id x.x.x.x;如果没有指定,则自动选举,优选loopback 口中值大的ID,若没有loopback,选择物理接口中值较大的作为R-ID。
show ip ospf neighbors:查看邻居
12.12.12.2 1 FULL/DR 00:00:32 12.12.12.2 FastEthernet0/0
12.12.12.2:代表邻居路由器的Router-ID;1:优先级(每个启用OSPF接口都有优先级,默认为1,可以ip ospf priority *修改,以大为优;若为0,代表不参与选举);FULL/DR:收敛状态/邻居为DR(DR 指定路由器,具有发言权的设备)。
DR的选举:
1、首先比较路由器接口优先级,以大为优
2、若优先级相同,比较Router-ID,以大为优
注:BDR,即备份指定路由器,网络中所有路由器也都会与BDR建立邻接关系,OSPF网络中除了DR、BDR剩下的都为DRother。
DR、BDR是针对于接口而言的;每个广播域都会选举一个DR\BDR
邻接关系:DR\BDR与其他路由器之间的关系,路由器会交互LSA;FULL
邻居关系:其他路由器之间的关系;邻居状态路由器之间关系停留在2-W A Y状态;
show ip ospf interface:查看借口
OSPF计时器包括:
hello计时器:10s ,发送hello包的周期
dead计时器:40s,40s没有收到hello更新,认为邻接关系断开
wait计时器:40s,OSPF网络初始化40s内选举出DR、BDR
retransmit:重传计时器,一般是5s
OSPF网络稳定大于一切;只要存在DR,即使来了更优路由器也不会重新选举,一个区域内所有路由都会同步DB,每台路由器都会运行SPF算法根据自己的DB计算路由。当网络中只有一个区域时,可以使用任意区域ID,网络中大于一个区域,必须存在一个区域0,其他区域必须与0物理上或逻辑上直接相连。
在broadcast、NBMA网络类型上,需要选举DR、BDR,hello、dead周期为10s、40s
在p2p、P2MP网络类型上,不需要选举DR、BDR,hello、dead周期30、120s
可通过命令(if)#ip ospf network ?
逻辑上修改网络类型;
(if)#ip ospf cost * :修改接口OSPF度量值
OSPF的验证(明文、密文)
*链路验证