OSPF详细介绍

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1、OSPF简单介绍N86刘建宁简介目录OSPF协议产生背景工作原理邻居关系建立过程及影响因素OSPF的特点DR与BDR组建三张表路由表的计算与实现网络接口类型OSPF区域介绍OSPF的路由汇总包世界OSPF协议定义：OSPF(OpenShortestPathFirst开放式最短路径优先）是一个内部网关协议(InteriorGatewayProtocol，简称IGP），用于在单一自治系统（autonomoussystem,AS）内决策路由。产生背景RIP的路由器需要定期地（一般30s）将自己的路由表广播到网络当中，达到对网络拓扑的聚合，导致聚合的速度慢而且极容易引起

2、广播风暴、累加到无穷、路由环致命等问题RIP基于跳数的限制，不适合于大型企业网络工作原理OSPF是一种分层次的路由协议，其层次中最大的实体是AS（自治系统），每个区域都有自己特定的标识号。对于主干（backbone）区域，负责在区域之间分发链路状态信息。分层次解决了数据库溢出，拓扑发生变化时重新计算自己的路由表及影响路由协议的性能（如聚合速度、稳定性、灵活性等）。每个域内部维持本域一张唯一的拓扑结构图和路由计算，边界路由器进行汇总通告。因此，节省了计算路由表的时间。OSPF动态监视网络状态，一旦发生变化则迅速扩散达到对网络拓扑的快速聚合，从而确定出新的网络路由表

3、。OSPF的设计实现要涉及到指定路由器、备份指定路由器的选举、协议包的接收、发送、泛洪机制、路由表计算等一系列问题。邻居关系建立过程DownDownInit2-way2-wayHello(neighbor=“”)Hello(neighbor=“RA”)Hello(neighbor=“RB”)Hello(neighbor=“”)InitDBDDBDExStartExStartDBDDBDExChangeExChangeLSRLoadingLSUDBDLSAckLoadingFullFullRA邻居关系的建立邻居关系建立过程用于邻居路由器的建立和维护关系描述每台路由

4、器的链路状态数据库的内容请求链路状态数据库的部分内容传送链路状态数据通告LSA给邻居路由器确认邻居发过来的LSA已收到报文类型及作用邻居关系建立过程邻居路由器发现阶段双向通信阶段（BIdirectionalCommunication）数据库同步阶段（DatabaseSynchronization）完全邻接阶段（fulladjacency）4阶段邻居关系建立过程报头格式邻居关系建立过程运行OSPF的路由器需要一个能够唯一标识自己的RouterID。路由器可以通过下面方法确定RouterID优先选用人工指定的RouterID。若没有指定，则自动选用Loopback接

5、口上数值最高的。若没有Loopback接口，则选用物理接口数值最高IP。RouterID邻居关系建立过程RouterID不能相同Hello时间必须一致Dead时间必须一致区域ID必须相同认证必须相同特殊区域标志位必须相同OSPF版本号必须相同影响邻居关系的因素组建的三张表邻居表（邻居关系数据库）showipospfneighbor与自己直连的所有路由器的记录信息。拓扑表（拓扑数据库、链路状态数据库）showipospfdatabase记录所有目的网段结构的信息。路由表showiprouter转发数据表OSPF的特点最大特点就是绝对的无环路SPF算法保证area内

6、无环路。快速收敛维护3张表邻居表（显示邻接关系），拓扑表（列举所有收到的LSA（linkstateadvertisement），是一个LSA数据库），路由表（记录到达某个网段的最佳路径，是由前边2个表算出来的）开放式所有厂家都支持，且数据包的格式都通用。便于延展。带宽开销少触发式路由更新。OSPF交换的是LSA,不是路由条目。OSPF路由协议支持路由验证并且OSPF可以对不同的区域定义不同的验证方式，提高网络的安全性。OSPF路由协议对负载分担的支持性能较好以组播地址发送报文OSPF路由表的计算与实现路由表的计算是动态生成路由器内核路由表的基础。包括有目标地址、

7、目标地址类型、链路的代价、链路的存活时间、链路的类型以及下一跳。计算的过程，主要由以下五个步骤来完成：（1）保存当前路由表，若为无效的，则重新建立路由表；（2）域内路由的计算，通过Dijkstra算法生成最短路径树，从而计算域内路由；（3）域间路由的计算，通过检查Summary-LSA来计算域间路由，若该路由器连到多个域，则只查主干域的Summary-LSA；（4）查看Summary-LSA：在连到一个或多个域的域边界路由器中，通过检查该域内的Summary-LSA来检查是否有比域间域内的更好的路径；（5）AS外部路由的计算，通过查看AS-External-LS

8、A来计算目的地在AS外的