[网络协议]OSPF 学习 第一天

一、路由协议分类：

1、 根据算法分类：

• 距离矢量：rip
• 链路状态:ospf，isis

2、按AS

• 内部网关协议：（IGP）：RIP EIGRP OSPF ISIS
• 外部网关协议：（EGP）：BGP

3、按IP地址类型分类

• 有类：RIPv1
• 无类路由：EIGRP（CISCO私有）、OSPF、ISIS、BGP、ODP（CISCO私有）OSPF最多有10000条路由

二、OSPF特点：

1、收敛速度快，相对RIP快，相对BGP快，相对EIGRP慢；
2、无类的路由协议，支持不连续子网，支持VLSM （可变长子网掩码），支持CIDR；
3、OSPF支持等价负载均衡 EIGRP（非等价负载均衡）；
4、支持区域划分；
5、OSPF支持认证：0是不认证，1、简单明文认证，2、MD5认证；
6、触发更新；
7、没有路由环路 OSPF在同一个区域内是绝对无环路，基于SPF算法，不可能产生环路由；
8、OSPF 管理距离 AD（prefrence)协议优先级 内部10 外部 150 ；
9、OSPF基于接口开销（cost）来进行路由计算的，相对RIP的跳数，更优 100M/接口带宽；
10、OSPF使用组播来收发报文：

• RIP组播地址 224.0.0.9；
• OSPF组播地址：224.0.0.5（DR router) 224.0.0.6；

11、OSPF是IP协议承载的 端口89；

三、OSPF的基本概念

1、链路：

路由器上的一个接口；

2、链路状态：

有关各条链路的状态的信息，用来描述路由器接口以及与邻居路由器的关系， 主要包括：链路的类型；接口IP地址及掩码；链路上所连接的邻居路由器；链路的带宽（开销）。

3、区域：

共享链路状态信息的一组路由器，在同一个区域内的路由器有相同的链路状态数据库

4、自治系统（Autonomous System）：

一个自治系统是指使用同一种路由协议交换路由信息的一组路由器。

5、链路状态通告（LSA）和链路状态更新（LSU）：

LSA用来描述路由器和链路的状态，LSA包括的信息有路由器接口的状态和所形成的邻接状态；LSU可以包含一个或多个LSA；

6、最短路径算法（SPF）算法：

是OSPF路由协议的基础。SPF算也被称为Dijkstra算法。OSPF路由器利用SPF独立地计算出到达目标网络的最佳路由；

7、邻居关系：

如果两台路由器共享一条公共数据链路，并且能够协商Hello数据包中所指定的某些参数，它们就形成邻居关系；

8、邻接关系：

相互交换LSA的OSPF邻居建立 的关系，一般说，在点到点，点到多的网络上邻居路由器都形成邻接关系，而在广播多路由访问和NBMA网络上，要选举DR和BDR，DR和BDR路由器与所有的邻居路由器形成邻接关系，但是DRother路由器之间不能形成邻接关系，只能形成邻居关系；

9、指定路由器（DR）和备份指定路由器（BDR）：

为了避免路由器之间建立完全邻接关系而引起的大量开销，OSPF要求在多路访问的网络中选举出一个DR，每个路由器都与之建立邻接关系，选举DR的同时也选举出一个BDR，当DR失效时，BDR担负起DR的职责，而且所有其他路由器只与DR和BDR建立 邻接关系；

四、Router ID

1、概念：

用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器的32位整数，每个运行OSPF的路由器都有一个Router ID。
OSPF如果 没有Router-ID是无法工作的

2、Router-ID的优先顺序

• 可以手工指定：
  全局下指定 [AR1]router id 1.1.1.1
  在进程下指定 [AR1]ospf 10 router-id 1.1.1.1

• 如果没有手工指定：
  首先选举逻辑接口(Loopback)地址大的做为Router ID；
  如果有逻辑接口，有物理接口，逻辑接口优先；
  如果只有物理接口，物理接口地址大的优先； （物理接口必须是活动状态 ）

• 如果重新配置 了Router ID，不会立刻生效 ，可以 重置进程 （重启设备 ）

   <AR1>reset ospf process 
  

五、OSPF 路由器的分类

1、内部路由器（Internal Router）：

内部路由器是指所有所连接的网段都在一个区域的路由器。属于同一个区域的IR维护相同的LSDB。

2、区域边界路由器（Area Border Router）：

区域边界路由器是指连接到多个区域的路由器。ABR为每一个所连接的区域维护一个LSDB。

3、骨干路由器（Backbone Router）：

骨干路由器是指至少有一个端口（或者虚连接）连接到骨干区域的路由器。包括所有的ABR和所有端口都在骨干区域的路由器。

4、AS边界路由器（AS Boundary Router）：

AS边界路由器是指和其他AS中的路由器交换路由信息的路由器，这种路由器向整个AS通告AS外部路由信息。AS边界路由器可以是内部路由器IR，或者是ABR，可以属于骨干区域也可以不属于骨干区域。

六、OSPF的五种报文：

• Hello报文：发现邻居，建立邻居，维护邻居；
• DBD报文：用来描述本地LSDB的摘要信息，用于同步数据库；
• LSRequest报文（请求报文）：用来请求具体的LSA消息；
• LSU（更新报文）：更新消息 ，用于向对方发送具体的LSA；
• LSack（确认报文）：用于对收到的LSA进行确认；