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OSPF–开放式最短路径优先协议

1.选路–应为ospf是链路状态协议,收集拓扑信息之后将图形结构通过SPF算法
转化为树形结构,计算出的路径不会有环路,并且以带宽作为开销的评判
标准,所以OSPF选路优于rip

2.收敛–因为OSPF的计数器短与rip,所以收敛快
3.占用资源–从单一数据包角度来说,因为rip传递的是路由信息,所以资源占用不大
而ospf传递拓扑信息,从单个数据包角度说,大于rip.但是ospf
没有像rip一样高频率周期更新,并且设计者设计了很多针堆资源占用的
优化机制,从整体角度来看,ospf资源占用略小于rip
4.版本
ospfv1(实验室阶段夭折) ospfv2 --ipv4
ospfv3 --ipv6

ripv2和ospfv2
相同点:
1.ospfv2与ripv2一样,都是无类别的路由协议 为什么拓扑信息也支持vlsm/cidr
2.ospfv2与ripv2一样,都是使用组播去发送信息–ospf 224.0.0.5 224.0.0.6
3.ospfv2与ripv2一样,都支持等开销负载均衡

不同点:
rip协议只能应用在中小型网络中,ospf可以应用于中大型网络中

5.ospf为了适应中大型网络结构,需要进行结构化部署–区域划分
如果只存在一个区域,这样的网络称为单区域ospf网络
如果存在多个区域,这样的网络称为多区域ospf网络

区域划分的目的:地图太大,划成小块
区域间路由信息(路由信息相对来说小一些),区域内部传递拓扑信息--链路状态性协议的距离矢量特性ABR设备:区域边界设备--一个接口属于一个区域区域划分的要求:
1.区域间必须存在ABR设备--区域间可以存在多个ABR设备,一个ABR设备可以属于多个区域
2.区域划分必须按照星型拓扑结构划分--中间为骨干区域,其余非区域必须围绕骨干区域划分

6.ospf的数据包类型
hello报文–周期性发现建立邻居关系
hello时间–默认10s
dead时间–4倍hello时间–40s
router id–RID–区分标识网络中不同的路由器
1.全网唯一-整个网络中(不是单区域)
2.格式统一-采用ip地址的格式
获取:
1.手工配置-满足以上两条件
2.自动获取-首先,如果设备配置有环回接,全则选择最大的ip做自己的
rid,没有环回接口,则在物理接口中选择最大的ip地址
作为自己的rid

DBD报文–数据库描述(数据库的目录)报文,发出去的是目录
–链路状态数据库-存的LSA(链路状态通告)

LSR报文–链路状态请求报文
基于DBD包(目录)请求未知的LSA信息(根据目录找自己没有的数据)

LSU报文–链路状态更新报文
真正携带LSA信息的报文

LSACK报文–链路状态确认报文

ospf存在每30分钟一次的周期更新

7.ospf的状态机(7种)

Down--发送完hello后,进入下一状态Init--初始化状态--收到hello中存在自己本地rid,则进入下一状态2-way 标志着邻居状态的建立,互相发现条件匹配:只有匹配成功的设备之间才可以进入到下一个状态匹配失败则停留在邻居状态,仅用hello包进行周期保活
预启动状态(Ex-start):通过发送没有携带数据的DBD包进行主从关系选举,通过比较route id选举,以RID大的为主,优先获取lsa信息
Exchange阶段:通过携带数据的DBD包来交换lsdb的摘要信息
Loading阶段:通过使用LSR,LSU,LSACK开获取未知的LSA完整信息互相LSR请求未知的LSA信息,对方LSU回复,本机再LSACK确认
Full状态阶段:标志邻接关系的确立,双方同步

8.ospf的工作过程
1.启动ospf配置,ospf协议向本地所有运行协议的接口以组播的形式(224.0.0.5)
发送hello包,hello包中携带自己本地的rid,以及本地已知的邻居的rid
2.之后将收集到的邻居关系记录在邻居表中
3.邻居关系建立完成后进行条件匹配,匹配失败则停留在邻居状态,仅用hello包
进行周期保活,有匹配成功的设备之间才可以开始建立邻接关系
4.首先使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举,之后使用携带数据的DBD包
共享目录信息
5.之后基于DBD,通过使用LSR,LSU,LSACK开获取未知的LSA完整信息
6.将所有的LSA信息保存到本地链路状态数据库(LSDB)中(数据库表)
7.最后基于LSDB数据库,使用SPF算法计算,得到未知网段的路由信息将其
加载到路由表中
8.收敛完成后,周期性的发送hello进行保活,每30分钟一次周期更新

三张表:邻居表\数据库表\路由表结构突变:
1.突然新增一个网段
2.突然断开一个网段
3.无法通信--dead time

9.ospf的基本配置
1.启动ospf进程
ospf 1 router-id 1.1.1.1

2.创建区域
area 0
area 1

边界路由器:area 0network 12.0.0.2 0.0.0.255 宣告该接口到区域0network 2.2.2.2 0.0.0.0  宣告该接口到区域0area 1network 23.0.0.1 0.0.0.0 表示精准宣告该IP

3.宣告
(1)激活接口–只有激活的接口才可以收发rip的数据包
(2)发布路由–只有激活的接口所对应的直连网段的路由信息才能发布出去

network 1.1.1.0 0.0.0.255--反掩码
反掩码:由连续的0和1组成,0代表不可变位,1代表可变位掩码:24 255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000反掩码: 0.0.0.25500000000.00000000.00000000.11111111

查看邻居表
display ospf peer
display ospf peer brife
查看数据库表
display ospflsdb
display ospflsdb router 2.2.2.2 查看其中一条LSA信息
查看路由表
display ip routing-table
display ip routing-table protocol ospf 过滤

1.ospf优先级在华为中默认10
cost值–参考带宽/真实带宽 华为默认参考带宽100Mbps,相加
(1) 如果cost<1,取1
如果cost>1,为小数,只取整数部分(取小)

	(2) 修改默认带宽ospf 1 router 1.1.1.1bandwidth-reference 修改参考带宽100Mb太小了

2.结构突变:触发更新
1.突然新增一个网段
相关router直接更新LSU报文
2.突然断开一个网段
相关router直接更新LSU报文
3.无法通信–dead time

3.条件匹配
DR–指定路由器接口:在一个广播域中,DR设备和其他的设备建立邻接关系,多监听
224.0.0.6(该广播域发送更新信息)
BDR–备份指定路由器接口:在一个广播域中,BDR设备和其他的设备建立邻接关系
如果是邻居关系则DR dwon,有可能选举的不是他,导致
没有备份

DRother--剩余路由器条件匹配:在一个广播域中,若所有设备之见均建立邻接关系,将会出现大量的重复更新,所以需要进行DR与BDR的选举,只有DR和BDR与其他设备建立邻接,其余所有设备DRother,仅维持邻居关系DR和BDR的选举:1.先比较优先级,选择优先级大的设备作为DR,选择完DR后,剩下设备继续比较,选择优先级大的作为BDR(默认优先级都是1)int g0/0/0ospf dr-priority 10 修改优先级优先级取0代表不参与选举2.如果优先级相同,则比较rid,rid大的设备所对应的接口为DR,选择完DR后剩余设备继续比较,rid大的设备为BDR3.DR与BDR的选举是非抢占模式,既一但选举成功则不会因为后来的加入的设备而重新选举,非抢占模式的时间为死亡时间

OSPF拓展配置:
1.手工认证–接口
int g0/0/0
ospf authentication-mode md5(/simple) 1(key id)
cipher(本地加密) 123456

2.手工汇总–在ABR上需要汇总的区域里(区域间传递路由信息)
ospf 1 router-id 2.2.2.2
area 0(汇总区域0)
abr-summary 192.168.0.0 255.255.254.0

3.沉默接口–进程中
ospf 1 router-id 2.2.2.2
area 0
silent-interface g0/0/0

4.加速收敛–接口
int g0/0/0
ospf timer hello 5 修改hello时间
修改hello时间,死亡时间会自动修改(4倍),修改死亡时间,hello时间
不会自动修改
注意:邻居双方hello时间,死亡时间相同,有一个不相同邻居关系无法建立

5.缺省路由
在边界路由器上
ospf 1 router-id 3.3.3.3
default-route-adverise

(1)静态 ip route-static 0.0.0.0 0 NULL 0
(2)强制下发缺省路由ospf 1 router-id 3.3.3.3default-route-adverise always