【网络hcip】ospf学习 总结
ospf總結
OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優先）是一個內部網關協議(Interior Gateway Protocol，簡稱IGP），用于在單一自治系統（autonomous system,AS）內決策路由。是對鏈路狀態路由協議的一種實現，隸屬內部網關協議（IGP），故運作于自治系統內部。著名的迪克斯加算法被用來計算最短路徑樹。OSPF支持負載均衡和基于服務類型的選路，也支持多種路由形式，如特定主機路由和子網路由等
? 使用范圍：IGP
??? ?協議算法特點：鏈路狀態路由協議,(SPF算法)
?? ??協議是無類別的網絡協議、傳播網絡掩碼
???? 協議基于IP封裝，協議號89
?
?
OSPF組播的方式在所有開啟OSPF的接口發送Hello包，用來確定是否有OSPF鄰居，若發現了，則建立OSPF鄰居關系，形成鄰居表，之后互相發送LSA（鏈路狀態通告）相互通告路由，形成LSDB（鏈路狀態數據庫）。再通過SPF算法，計算最佳路徑（cost最小）后放入路由表。
設計要求：1.必須配置骨干區域0
????????? 2.其他區域連接到骨干區域
好處:? 1.減小路由表（通過域間匯總）
??????????????? 2.本地拓撲變化值影響一個區域（也是通過匯總）
??????????????? 3.某些LSA之子本地泛紅，不泛洪到其他區域
?
?
1、建立鄰居，hello
2、傳遞LSA（鏈路狀態通告）
3、LSDB同步
3、SPF算法計算最短路徑
4、將計算出的內容加表（OSPF表、ip表）
?
OSPF協議引入“分層路由”的概念，將網絡分割成一個“主干”連接的一組相互獨立的部分，這些相互獨立的部分被稱為“區域”(Area)，“主干”的部分稱為“主干區域”。每個區域就如同一個獨立的網絡，該區域的OSPF路由器只保存該區域的鏈路狀態。每個路由器的鏈路狀態數據庫都可以保持合理的大小，路由計算的時間、報文數量都不會過大。
共有五種區域的主要區別在于它們和外部路由器間的關系：
標準區域: 一個標準區域可以接收鏈路更新信息和路由總結。
主干區域(傳遞區域):主干區域是連接各個區域的中心實體。主干區域始終是“區域0”，所有其他的區域都要連接到這個區域上交換路由信息。主干區域擁有標準區域的所有性質。
存根區域（stub Area）：存根區域是不接受自治系統以外的路由信息的區域。如果需要自治系統以外的路由，它使用默認路由0.0.0.0。
完全存根區域：它不接受外部自治系統的路由以及自治系統內其他區域的路由總結。需要發送到區域外的報文則使用默認路由：0.0.0.0。完全存根區域是Cisco自己定義的。
不完全存根區域(NSAA): 它類似于存根區域，但是允許接收以LSA Type 7發送的外部路由信息，并且要把LSA Type 7轉換成LSA Type 5。
OSPF鏈路狀態公告類型
OSPF路由器之間交換鏈路狀態公告(LSA)信息。OSPF的LSA中包含連接的接口、使用的Metric及其他變量信息。OSPF路由器收集鏈接狀態信息并使用SPF算法來計算到各節點的最短路徑。LSA也有幾種不同功能的報文。
LSA TYPE 1：router LSA由每臺路由器為所屬的區域產生的LSA，描述本區域路由器鏈路到該區域的狀態和代價。一個邊界路由器可能產生多個LSA TYPE1。
LSA TYPE 2：network LSA由DR產生，含有連接某個區域路由器的所有鏈路狀態和代價信息。只有DR可以監測該信息。
LSA TYPE 3：summary LSA由ABR產生，含有ABR與本地內部路由器連接信息，可以描述本區域到主干區域的鏈路信息。它通常匯總缺省路由而不是傳送匯總的OSPF信息給其他網絡。
LSA TYPE 4：Summary LSA由ABR產生，由主干區域發送到其他ABR, 含有ASBR的鏈路信息，與LSA TYPE 3的區別在于TYPE 4描述到OSPF網絡的外部路由，而TYPE 3則描述區域內路由。
LSA TYPE 5：AS External LSA由ASBR產生，含有關于自治域外的鏈路信息。除了存根區域和完全存根區域，LSA TYPE 5在整個網絡中發送。
LSA TYPE 6：multicast OSPF LSA，MOSF可以讓路由器利用鏈路狀態數據庫的信息構造用于多播報文的多播發布樹。
LSA TYPE 7：Not-So-Stubby LSA由ASBR產生的關于NSSA的信息。LSA TYPE 7可以轉換為LSA TYPE 5。
?
OSPF身份
DR（Designated Router）：指定路由器，OSPF協議啟動后開始選舉而來
BDR（Back-up Designated Router）：備份指定路由器，同樣是由OSPF啟動后選舉而來
DRothers：其他路由器，非DR非BDR的路由器都是DRothers。
ABR（Area Border Routers）：區域邊界路由器，連接不同OSPF區域。
ASBR（Autonomous System Boundary Router）：自治系統邊界路由器，位于OSPF和非OSPF網絡之間。
骨干路由器：至少有一個借口連接到骨干區域（區域0）。
?
鄰居的兩個狀態
Neighbors：鄰居
Adjacency：鄰接
鄰居不一定是鄰接，鄰接一定是鄰居，只有交互了LSA的OSPF鄰居才成為OSPF的鄰接，之交互Hello包的支撐位鄰居，
在點對點網絡中，所有鄰居都能成為鄰接。
MA（廣播多路訪問網絡，比如以太網）網絡類型中，DR，BDR，DRothers三者關系為：
DR、BDR與所有的鄰居形成鄰接，DRothers之間只是鄰居而不交換LSA
影響OSPF鄰居建立的原因：
Hello與Dead Time時間不一致（
區域ID必須一致
認證（password一致）
Stub標識一致（與特殊區域有關，之后介紹）
MTU-攜帶在DBD報文中，兩端口必須一致
掩碼，如12.1.1.1/30——12.1.1.2/24? 這種情況是可以ping通的，但鄰居關系起不來 （OSPF對環回口，無論掩碼多少位，都按32位處理，所以建議環回口直接/32，或者在環回口下還原真實掩碼）
ACL（是否放行OSPF）
?
?
OSPF是一種觸發更新的機制。一旦拓撲發生變化便會更新。
OSPF也有周期性更新（30分鐘一次）
當收到一條LSA之后：
首先查看是否在LSDB中，若沒有則假如LSDB，回復LSACK。繼續泛洪出去，并且通過SPF算法計算最佳路徑并加入路由表。若存在，則比較誰的更“新”（看序號）
DR、BDR的選舉規則：比較router-id，router-id有以下獲得方式：
Down State
Init State：發送了Hello包（還沒收到）
Two-way State：收到了一個Hello包且Hello包中包括自己的router-id（對方回復的）
Exstart State：First DBD確認主從關系，router-id大的為主，先發包
Exchange State：交互DBD 相互學習
Loading State：LSR與LSU的交互過程
Full State：所有交互已經完成
ospf總結
OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優先）是一個內部網關協議(Interior Gateway Protocol，簡稱IGP），用于在單一自治系統（autonomous system,AS）內決策路由。是對鏈路狀態路由協議的一種實現，隸屬內部網關協議（IGP），故運作于自治系統內部。著名的迪克斯加算法被用來計算最短路徑樹。OSPF支持負載均衡和基于服務類型的選路，也支持多種路由形式，如特定主機路由和子網路由等
? 使用范圍：IGP
??? ?協議算法特點：鏈路狀態路由協議,(SPF算法)
?? ??協議是無類別的網絡協議、傳播網絡掩碼
???? 協議基于IP封裝，協議號89
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OSPF組播的方式在所有開啟OSPF的接口發送Hello包，用來確定是否有OSPF鄰居，若發現了，則建立OSPF鄰居關系，形成鄰居表，之后互相發送LSA（鏈路狀態通告）相互通告路由，形成LSDB（鏈路狀態數據庫）。再通過SPF算法，計算最佳路徑（cost最小）后放入路由表。
設計要求：1.必須配置骨干區域0
????????? 2.其他區域連接到骨干區域
好處:? 1.減小路由表（通過域間匯總）
??????????????? 2.本地拓撲變化值影響一個區域（也是通過匯總）
??????????????? 3.某些LSA之子本地泛紅，不泛洪到其他區域
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1、建立鄰居，hello
2、傳遞LSA（鏈路狀態通告）
3、LSDB同步
3、SPF算法計算最短路徑
4、將計算出的內容加表（OSPF表、ip表）
?
OSPF協議引入“分層路由”的概念，將網絡分割成一個“主干”連接的一組相互獨立的部分，這些相互獨立的部分被稱為“區域”(Area)，“主干”的部分稱為“主干區域”。每個區域就如同一個獨立的網絡，該區域的OSPF路由器只保存該區域的鏈路狀態。每個路由器的鏈路狀態數據庫都可以保持合理的大小，路由計算的時間、報文數量都不會過大。
共有五種區域的主要區別在于它們和外部路由器間的關系：
標準區域: 一個標準區域可以接收鏈路更新信息和路由總結。
主干區域(傳遞區域):主干區域是連接各個區域的中心實體。主干區域始終是“區域0”，所有其他的區域都要連接到這個區域上交換路由信息。主干區域擁有標準區域的所有性質。
存根區域（stub Area）：存根區域是不接受自治系統以外的路由信息的區域。如果需要自治系統以外的路由，它使用默認路由0.0.0.0。
完全存根區域：它不接受外部自治系統的路由以及自治系統內其他區域的路由總結。需要發送到區域外的報文則使用默認路由：0.0.0.0。完全存根區域是Cisco自己定義的。
不完全存根區域(NSAA): 它類似于存根區域，但是允許接收以LSA Type 7發送的外部路由信息，并且要把LSA Type 7轉換成LSA Type 5。
OSPF鏈路狀態公告類型
OSPF路由器之間交換鏈路狀態公告(LSA)信息。OSPF的LSA中包含連接的接口、使用的Metric及其他變量信息。OSPF路由器收集鏈接狀態信息并使用SPF算法來計算到各節點的最短路徑。LSA也有幾種不同功能的報文。
LSA TYPE 1：router LSA由每臺路由器為所屬的區域產生的LSA，描述本區域路由器鏈路到該區域的狀態和代價。一個邊界路由器可能產生多個LSA TYPE1。
LSA TYPE 2：network LSA由DR產生，含有連接某個區域路由器的所有鏈路狀態和代價信息。只有DR可以監測該信息。
LSA TYPE 3：summary LSA由ABR產生，含有ABR與本地內部路由器連接信息，可以描述本區域到主干區域的鏈路信息。它通常匯總缺省路由而不是傳送匯總的OSPF信息給其他網絡。
LSA TYPE 4：Summary LSA由ABR產生，由主干區域發送到其他ABR, 含有ASBR的鏈路信息，與LSA TYPE 3的區別在于TYPE 4描述到OSPF網絡的外部路由，而TYPE 3則描述區域內路由。
LSA TYPE 5：AS External LSA由ASBR產生，含有關于自治域外的鏈路信息。除了存根區域和完全存根區域，LSA TYPE 5在整個網絡中發送。
LSA TYPE 6：multicast OSPF LSA，MOSF可以讓路由器利用鏈路狀態數據庫的信息構造用于多播報文的多播發布樹。
LSA TYPE 7：Not-So-Stubby LSA由ASBR產生的關于NSSA的信息。LSA TYPE 7可以轉換為LSA TYPE 5。
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OSPF身份
DR（Designated Router）：指定路由器，OSPF協議啟動后開始選舉而來
BDR（Back-up Designated Router）：備份指定路由器，同樣是由OSPF啟動后選舉而來
DRothers：其他路由器，非DR非BDR的路由器都是DRothers。
ABR（Area Border Routers）：區域邊界路由器，連接不同OSPF區域。
ASBR（Autonomous System Boundary Router）：自治系統邊界路由器，位于OSPF和非OSPF網絡之間。
骨干路由器：至少有一個借口連接到骨干區域（區域0）。
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鄰居的兩個狀態
Neighbors：鄰居
Adjacency：鄰接
鄰居不一定是鄰接，鄰接一定是鄰居，只有交互了LSA的OSPF鄰居才成為OSPF的鄰接，之交互Hello包的支撐位鄰居，
在點對點網絡中，所有鄰居都能成為鄰接。
MA（廣播多路訪問網絡，比如以太網）網絡類型中，DR，BDR，DRothers三者關系為：
DR、BDR與所有的鄰居形成鄰接，DRothers之間只是鄰居而不交換LSA
影響OSPF鄰居建立的原因：
Hello與Dead Time時間不一致（
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Stub標識一致（與特殊區域有關，之后介紹）
MTU-攜帶在DBD報文中，兩端口必須一致
掩碼，如12.1.1.1/30——12.1.1.2/24? 這種情況是可以ping通的，但鄰居關系起不來 （OSPF對環回口，無論掩碼多少位，都按32位處理，所以建議環回口直接/32，或者在環回口下還原真實掩碼）
ACL（是否放行OSPF）
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OSPF是一種觸發更新的機制。一旦拓撲發生變化便會更新。
OSPF也有周期性更新（30分鐘一次）
當收到一條LSA之后：
首先查看是否在LSDB中，若沒有則假如LSDB，回復LSACK。繼續泛洪出去，并且通過SPF算法計算最佳路徑并加入路由表。若存在，則比較誰的更“新”（看序號）
DR、BDR的選舉規則：比較router-id，router-id有以下獲得方式：
Down State
Init State：發送了Hello包（還沒收到）
Two-way State：收到了一個Hello包且Hello包中包括自己的router-id（對方回復的）
Exstart State：First DBD確認主從關系，router-id大的為主，先發包
Exchange State：交互DBD 相互學習
Loading State：LSR與LSU的交互過程
Full State：所有交互已經完成
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的【网络hcip】ospf学习 总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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