第二十三章、OSPF动态路由协议简介

一、知识回顾

动态路由

1、 原理方式：向相邻的路由器发送对应的协议报文，从而使相邻的路由器学习对应的路由条目

2、 RIP：发送的是自己整个路由表

3、 RIP使用范围：小型网络

4、 Cost值：度量值为跳数，最大跳数为15，16标识不可达

二、OSPF基本概念

OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统（autonomous system,AS）内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议（IGP），故运作于自治系统内部。OSPF支持负载均衡和基于服务类型的选路，也支持多种路由形式，如特定主机路由和子网路由等。

1、开放式最短路径优先，是一个内部网关路由协议（在同一个自制系统内进行决策的）

2、链路状态路由协议：在单一区域内的路由器是向相邻路由器发送链路状态信息，最终收敛后形成网络拓扑。

3、工作过程

相邻的路由器首先建立临接关系

根据链路状态信息，形成对应的链路状态数据库

根据OSPF自己的算法，进行最短路径树的计算

最终形成路由表

总结为：

1、邻居发现：通过发送Hello报文形成邻居关系。

2、路由通告：邻居间发送链路状态信息形成邻接关系。

3、路由计算：根据最短路径算法算出路由表。

三、OSPF的区域

1、划分区域的目的：为了适应大型网络，每个OSPF的路由器只维护自己区域内的链路状态信息

每个区域都要一个区域ID：

区域ID可以表示为十进制的数

也可以表示为IP地址

2、区域分类

骨干区域：主要负责区域之间的路由信息传播

区域ID：0或者使用IP地址0.0.0.0

默认情况下所有的非骨干区域都与骨干区域相连

非骨干区域：普通区域

四、单区域内容

1、在同一个区域中通过选举DR和BDR来节省网络中的流量。

区域中的其他路由器只会和DR和BDR建立临接关系

2、DR和BDR的选举

通过Route ID来选举，route ID最大的路由器最为DR，第二大的最为BDR

注意：非网型的拓扑上不止一个DR。

3、Route ID

首先选择路由器loopback上的数值最高的地址

Loopback上没有配置地址，选取接口上最大的IP地址

也可以直接使用route-ID直接指定

4、Loopback是路由器上的虚拟接口，是可以进行路由协议的收发报文，也可以配置IP的。可以理解为多了一个网段。

五、OSPF的度量值

Cost值：基于链路带宽来决定的

100Mbps 1

10Mbps 10

六、临界关系建立

1、以组播方式发送数据报文

224.0.0.5：代表所有OSPF所有路由器

224.0.0.6：代表DR和BDR

在初始状态下选举DR和BDR使用的是.5，选举出来的要同步链路信息是使用的是.6

报文类型

Hello报文：建立并维护邻居关系。用于选举DR和BDR。

数据库描述包 DBD报文：向邻居发送链路状态头部信息。用于同步链路状态数据库

链路状态请求包 LSR报文：把从DBD中找出需要的链路状态头部信息传给邻居，请求完整信息。

链路状态更新包LSU报文：将LSR请求的头部信息对应的完整信息发给邻居。

链路状态确认包 LSACK:收到LSU报文后确认该报文。

七、OSPF和RIP的对比

1、RIP：

RIPv1：不支持可变长子网掩码，使用广播更新

RIPv2：使用组播更新

跳数限制都是15跳

不能划分区域，网络收敛慢

2、OSPF

使用组播更新

网络收敛快，通过区域划分

支持可变长子网掩码，主要体现在宣告是携带子网掩码