OSPF路由协议基本概念
文章目录
- 一、OSPF路由协议的概述
- 二、OSPF运行机制
- 三、OSPF的工作环境(区域)
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- 区域标识符（Area ID）
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- 路由器ID（Router ID）
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- 指定 routes 和 Border Gateway Prefixes（DR 和 BDR）
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四、OSPF的度量值
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五、OSPF数据包
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- 1、五个包类型
- 2、七种状态
- 3、四种类型
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六、应用环境
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- 1、OSPF的使用
- 2、OSPF的特点
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七、OSPF与RIP的比较
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八、配置命令
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一、OSPF路由协议概述
OSPFR——Open Shortest Path First Protocol.
二、OSPF的工作过程
（1）创建邻接关系
（2）构建链路状态数据库
（3）生成路由表
通过学习链路状态信息实现对链路状态数据库的构建，并运用Dijkstra算法计算出最短路径树以确定最终的路由表。
三、OSPF工作环境(区域)
1、区域ID
OSPF依据AS划分，在内部划分为多个子域以适应大型网络的需求
2、Router ID
OSPF区域内为路由器分配唯一的IP地址
3、DR和BDR
（1）为何选择DR与BDR？
（2）DR和BDR选取方法
自动选举：采用自动选举机制，在所有候选的DR网段和BDR网段上，具有Router ID值最大的路由器会被选为主数据平面（DP）路由器；而具有Router ID值第二大的路由器会被选为备份数组平面（BPP）router。
手动配置选中 DR 与 BDR：其优先级范围设定为 0 至 255，在此范围内数值越大，则其优先级等级越高，默认值设为 1。若接入设备的路由器具有相同的优先级等级，则需进行 Router ID 比较；若某设备被指定有最高或最低 ID 值，则该设备将不会参与 DR/BDR 的选举过程。
(3) DR和BDR的选举过程
路由器的配置优先级会影响网络选举过程的效果，然而这种设置仅能指导现有主设备（DR）或备选主设备（BDR）之间进行角色切换，并不能强制更换已经确定的主设备或备选主设备。
OSPF网络中使用的组播地址包括IP地址224.0.0.5和IP地址224.0.
OSPF协议中，默认情况下每个路由会通过IP地址224.
OSPF协议中的默认 Hello 包会使用 IP 地址 169
对于每个 OSPF 区域内的路由节点来说，
它们首先会通过 IP 地址 169 发送 Hello 包来交换 Hello 信息，
然后选择相应的 DR 和 BDR，
完成角色分配后，
剩余节点将依次使用 IP 地址 171 发送其接收到的网络状态数据包到 DR 和 BDR，
随后 DR 和 BDR 将将接收的所有网络状态数据包再通过 IP 地址 169 发送给其他所有节点。
四、OSPF的度量值
该协议采用的度量指标为COST，在OSPF协议中，默认情况下最短路径由接口指定的成本参数决定。计算公式为COST等于十亿除以带宽（BW），其中BW代表链路带宽。为了确保网络运行效率，在配置网络时应尽量降低节点间的COST值。
五、OSPF数据包
承载在IP数据包内，使用的协议号89
OSPF包的类型：
1、五个包类型
2、七种状态
3、四种类型
（1）点到点网络
自动发现邻居，不需要DR/BDR，组播：224.0.0.5
（2）广播多路访问网络
自动发现邻居，选DR/BDR,组播：224.0.0.5、224.0.0.6
（3）非广播多路访问网络
手工指定邻居，选DR/BDR,单播
（4）点对多点网络
自动发现邻居，不需DR/BDR 组播：224.0.0.5
六、应用环境
1、OSPF的使用
网络规模
网络拓扑
其他特殊要求
路由器自身要求
2、OSPF的特点
可适应大规模网络
路由变化收敛速度快
七、OSPF与RIP的比较
八、配置命令
配置命令：
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 11.0.0.2 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[ R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/1]int loo 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.132
[R1-LoopBack0] ospf 1 router-id 1.1.1.1
###创建OSPF进程，配置路由ID
[R1-ospf-1]area 0
###进入区域0，区域ID可以用数字表示，也可以用IP表示，若区域0则是骨干区域
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0###宣告OSPF区域内的直连网段，使用反掩码
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.255.255.255
###创建OSPF进程，配置路由ID
[R1-ospf-1]area 0
###进入区域0，区域ID可以用数字表示，也可以用IP表示，若区域0则是骨干区域
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0###宣告OSPF区域内的直连网段，使用反掩码
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.255.255.255
reset ospf process###重置oSPF进程