动态路由协议OSPF(第一段,基础认识)

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OSPF介绍:

对于网络中所有的路由器而言,路由器并不知道网络的拓扑结构,只是单纯的知道去往某个目的地,开销有多大。

如果网络规模较大,冗余较多,这时静态路由在配置时很容易出错,并且后续维护极其麻烦,可能连续要改好几台设备,其次路由条目过多难以维护。 因此OSPF就可以解决这类问题,OSPF只是一种,OSPF简称开放最短路径优先协议,类似还有ISIS,RIP;

OSPF工作原理:

每个配置OSPF的路由器,都会把自身可以的网段和IP通告给其他参与OSPF协议的路由器,以此路由器之间相互学习对方的路由路由条目,从而使每台路由都能清楚的知道网络拓扑结构,形成各自的路由表,一个源地址在OSPF网络环境中,访问目的地地址,路由器通过OSPF协议自动计算和添加相应路由条目,从而使得维护成本大大降低,使得路由条目自行维护各自的路由表。

OSPF中的名词解析:

LSA链路状态通告:运行链路状态路由协议的路由器之间首先会建立邻居关系,然后彼此之间开始交互LSA(Link State Advertisement,链路状态通告),

LSA描述了路由器接口的状态信息,例如接口的开销、连接的对象等。。

LSDB链路状态数据库:每台路由器都会产生LSA,路由器将接收到的LSA放入自己的LSDB(Link State DataBase,链路状态数据库)。路由器通过对LSDB中所存储的LSA进行解析,进而了解全网拓扑。

SPF计算:每台路由器基于LSDB,使用SPF(Shortest Path First,最短路径优先)算法进行计算。每台路由器都计算出一棵以自己为根的、无环的、拥有最短路径的“树”。有了这棵“树”,路由器就已经知道了到达所有网段的优选路径。

Version 2(RFC2328):针对IPV4协议使用OSPF

Version 3(RFC2740):针对IPv6协议使用OSPF 

Router ID:用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器,它是一个32位的无符号整数。

Area区域:简单理解就是一个组,这个组可以包含指定的网段和IP

Cost开销:即花费,每个激活的OSPF接口都会维护一个Cost值,每条路由条目的Cost值,是该路径上经过的每个出接口的总和,以此来确定那条路由是去往目的地最近的。

三大表项之OSPF邻居表:即每台运行OSPF的路由器都会相互建立邻居关系。

三大表项之LSDB链路数据库表:即路由通告信息LSA的数据库。

三大表项之OSPF路由表:即每台运行OSPF协议的设备通过LSDB计算出的路由表。

DR:当多个路由器运行OSPF协议时,和生活中一样,如果人人以自己为中心,那么社会就会乱套,总要有一个管理者,DR的角色就是成为参与OSPF协议的领导者。领导者负责维护邻居关系和LSA的同步。

BDR:当DR领导者挂了,BDR就会接替该位置。从事DR一样的工作,是一种冗余。

ABR:ABR为area border router的缩写 释义:区域边界路由器,用于将一个或多个OSPF区域边界上、将这些区域连接到主干网络的路由器

ASBR:ASBR为Autonomous System Boundary Router的缩写  释义:自治系统边界路由器。只要一台运行OSPF的路由器引入了外部的其他路由协议,该设备称为ASBR路由器;

Metric值:就是Cost值,OSPF依据该值来选路,Metric值参考值10^8/带宽=100M/接口带宽

stub末梢区:参考这里清爽些,(19条消息) ospf末梢区域详解_逢花带雨的博客-CSDN博客_ospf末梢区域

Totally stub(完全末梢区域)(19条消息) ospf末梢区域详解_逢花带雨的博客-CSDN博客_ospf末梢区域

工作过程概览图:

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DR与BDR的选举过程:

DR/BDR的选举是非抢占式的。

DR/BDR的选举是基于接口的。

接口的DR优先级越大越优先。

接口的DR优先级相等时,Router ID越大越优先。


不是所有的网络类型都会选举DR/BDR,点对点PTP网络,点对多点PTMP就不需要选举DR,BDR,只有Broadcast广播网络,NBMA非广播多路访问网络是需要选举DR,BDR的。

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