天天看點

Ospf基礎--理論

Ospf特點

内部網關協定(IGP),鍊路狀态型協定,宣告的不僅僅是路由條目,還有鍊路狀态。

階層化結構的網絡,區域化。

AD值110

減少路由表條目,提高路由器的性能

減少路由抖動帶來的鍊路帶寬

鍊路 --指的是路由器的接口 狀态 --指得是和鄰居路由器之間的關系

接口敏感型路由協定

多點傳播位址 224.0.0.5    224.0.0.6

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路由表生成過程簡述

Ospf基礎--理論

1.運作ospf協定的路由器之間互相建立鄰居關系 生成鄰居表

2.交換鍊路狀态資訊生成鍊路狀态資料庫   LSDB --儲存LSA

3.根據spf算法以自己為根節點生成一個無環的ospf路由條目

4.把最好的路由條目加載到路由表,并運作。

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Ospf的metric 值

Ospf采用cost 開銷作為自己的路徑成本

開銷是指路由經過一條路徑是所花費的值,值越小說明鍊路越好,優先級也就越大。

Cost的範圍值是1~65535

Cost算法 10的八次方/ BW (帶寬)  Cisco路由器上的預設cost是1

可以根據指令 ip ospf cost 來改變cost值

Cisco路由器預設接口的開銷

Fastethernet  1 56k 1785

Ethernet 10 Serial 64

如果鍊路的帶寬高于百兆 可以用 auto-cost reference-bandwidth 來改變預設的cost

一條路由條目的cost是從源到目标網路所有入口cost值的總和

Ospf基礎--理論

最終資料會走 路由A>>路由C  cost更小

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Ospf的區域類型

--骨幹區域,又叫做傳輸區域或者是區域0  負責多個區域間的資訊傳輸

--普通區域

劃分區域的優點:

減少LSA泛洪

減少路由抖動帶來的網絡不穩定

減少路由器路由條目

減少LSDB鍊路狀态資料庫的大小

劃分前

Ospf基礎--理論

劃分後:

Ospf基礎--理論

區域0 負責區域1和 區域2 之間的通信

Router ID

Router id 就是一個路由器的身份表示,格式類似于ip位址

有兩種方式給路由器配置Router id

① loopback 口上最大的ip位址。

② 沒有lookback 口 就看整個路由器上實體接口上ip位址最大的,該接口不一定非要運作ospf協定 ,隻要保證雙up 

一般為了友善記錄路由器,都會選用lookback口作為routerid 一是因為友善記憶,而是因為lookback接口比較穩定,隻有在整個路由器Down的時候才會失效。

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DR和DBR的概念

在廣播型的多路通路鍊路中(BMA)會産生DR和BDR

DR 指定路由器    BDR 備份指定路由器

如果沒有這個機制,我們看一下

1.一個區域中的所有ospf路由器都會建立鄰居關系,鄰居表龐大。

2.随之如果一個路由器的拓撲發生變化,會影響區域中的所有路由器,造成網絡的抖動。

3.大量LSA泛洪,造成帶寬的損耗。

4.路由轉發效率較低。

5.網絡收斂比較慢,建立鄰居關系時間比較長。

Ospf基礎--理論

如果選舉了DR和BDR的身份,再來看一下。

1.所有的路由器隻和DR和BDR建立鄰居關系。減少鄰居表。

2.網絡拓撲發生變化的時候,隻把變更資訊通知給DR和BDR。

3.DR和BDR收到消息後再由DR發送給其他路由器。

Ospf基礎--理論

在這裡有兩個位址需要記一下;

224.0.0.5 所有運作OSPF的路由器都監聽這個位址 DR更新這個位址

224.0.0.6 DR和BDR監聽這個位址,所有其他路由器變更通知到這個位址

?????為什麼 DR也監聽224.0.0.6這個位址,有什麼好處?

DR和BDR的選舉過程

1.自動選舉,有每個運作ospf路由器的router-id 決定 router-id 越大優先級越高

2.手動選舉

- 看參與選舉接口的優先級 Cisco的接口優先級預設是1

- 如果接口優先級一緻,側看router-id的大小

次的為BDR

選舉規則:

1.在一個存在DR和BDR的網路中,即使加入一台優先級最高的路由器,也不會馬上替換DR和BDR的地位

2.如果DR路由器Down了  則BDR立馬成為DR,其他路由器繼續選舉BDR的位置

這樣做的目的主要值保證網路的穩定性,如果DR和BDR的地位變化的比較頻繁,則說明網絡抖動較大,不穩定。

3.DR/BDR/DROTHER是接口性的概念

4.不同的網段分别選舉不同的DR/BDR

比較不同網絡類型: ①DR/BDR  ② Hello時間  ③是否自動建立鄰居

OSPF 的網絡類型 及特點

1.廣播型的多路通路(BMA)

通常是LAN 網絡

①需要選舉DR和BDR

② hello:10s

③ 自動建立

2.非廣播型的多路通路(NBMA)

網絡中不存在廣播的能力

② hello:30s

③OSPF鄰居需要手工的建立 所有的OSPF封包都是單點傳播傳輸 程序中敲 neighbor ip 指定

3.點到點 (PTOP)

通常是一個序列槽運作ppp或者是HDLC的鍊路封裝類型

① 不會選舉DR和BDR

③ 自動 OSPF包的發送位址仍是多點傳播位址224.0.0.5

4.點到多點的網絡(ptomp)

① 不選舉DR和BDR

③ Ospf多點傳播 并生産去往鄰居的主機路由

5.lookback

鍊路狀态是回環  宣告時,作為主機位路由。原因是路由器把回環口當做一台主機,結局方法是更改lookback口網絡類型到PTOP

OSPF資料包類型

Ospf不适用udp或tcp 它使用協定号89 承載在ip資料包中

Ospf五種包的類型

--Hello 包 發現和維護鄰居關系,選舉DR和BDR

Hello包中最重要的資訊

區域ID

Router-id

Hello時間和dead時間

Sub區域id

認證資訊

DR和BDR是ip位址

鍊路類型一緻

…………

--DBD lsdb的描述包,是所有lSA的摘要資訊

--LSR LSA資料的請求封包

--LSU 對LSR請求的回複

--LSACK 對LSU 封包的确認,每個LSU都需要LSA的确認

Ospf建立的七個過程

認識階段

① 失效狀态(DOWN) 不接受任何的資訊

② 初始化狀态(init)向224.0.0.5 發送hello封包,封包中包含自己的router-id

③ 雙向 (two-way)互相交換hello包,選舉DR和BDR

交往階段

④ 準啟動狀态 (exstart) 确認鄰居關系

⑤ 交換狀态 (exchange) 交換DBD封包

⑥ 加載狀态 (loading)交換 LSR ,LSU, LSACK封包

⑦ 完全鄰接(full) 狀态 鍊路資料庫達到一緻

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LSA的操作

- LSA的序列号

每一個記錄在鍊路資料庫中的LSA都有一個序列号

     序列号的範圍是0x800000001  --   0x7fffffff(最大)

序列号越高 優先級越大

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