CCNA培訓(xùn)課件：9 動態(tài)路由選擇協(xié)議OSPF

OSPF(OpenShortestPathFirst）SPOTOKMSOSPF簡介鏈路狀態(tài)路由協(xié)議Afterinitialflood,passsmallevent-triggeredlink-state

updatestoallotherroutersLink-StatePacketsSPFAlgorithmTopologicalDatabaseShortestPathFirstTreeRoutingTableCADBOSPF簡介OSPF（OpenShortestPathFirst，開放最短路徑優(yōu)先）是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，無路由循環(huán)（全局拓撲），RFC2328“開放”意味著非私有的管理性距離：110OSPF采用SPF算法計算達到目的地的最短路徑：什么叫鏈路(LINK)？=路由器接口什么叫狀態(tài)(State)？=描述接口以及其與鄰居路由器之間的關(guān)系OSPF簡介OSPFmetric每個路由器都把自己當(dāng)做根，并且給予累積成本(Cost值)來計算到達目的地的最短路徑。Cost=參考帶寬(10^8)/接口帶寬(b/s)F1/0192.168.100.0/24Cost=1S0/1Cost=64S0/2Cost=64S0/1Cost=64S0/2Cost=64S0/2Cost=64S0/1Cost=64ABCOSPF簡介OSPFmetric每個路由器都把自己當(dāng)做根，并且給予累積成本(Cost值)來計算到達目的地的最短路徑。Cost=參考帶寬(10^8)/接口帶寬(b/s)OSPF簡介OSPF報文類型Hello 建立和維護OSPF鄰居關(guān)系。DBD 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫描述信息（描述LSDB中LSA頭部信息）LSR 鏈路狀態(tài)請求,向OSPF鄰居請求鏈路狀態(tài)信息LSU 鏈路狀態(tài)更新（包含一條或多條LSA）LSAck 對LSU中的LSA進行確認。OSPF簡介OSPF區(qū)域area0area1area2在區(qū)域邊界可以做路由匯總，減小了路由表減少了LSA洪泛的范圍，有效地把拓撲變化控制在區(qū)域內(nèi)，提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性拓撲的變化影響可以只限制涉及本區(qū)域多區(qū)域提高了網(wǎng)絡(luò)的擴展性，有利于組建大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)OSPF簡介OSPF的三張表鄰居表（neighbortable）：OSPF用鄰居機制來發(fā)現(xiàn)和維持路由的存在，鄰居表存儲了雙向通信的鄰居關(guān)系OSPF路由器列表的信息。拓撲表（topologytable）：OSPF用LSA（linkstateAdvertisement鏈路狀態(tài)通告）來描述網(wǎng)絡(luò)拓撲信息，然后OSPF路由器用拓撲數(shù)據(jù)庫來存儲網(wǎng)絡(luò)的這些LSA。OSPF路由表（routingtable）：對鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫進行SPF（Dijkstra）計算，而得出的OSPF路由表。OSPF的基本運行步驟OSPF的基本運行步驟步驟1、建立鄰接關(guān)系（Establishrouteradjacencies）步驟2、必要的時候進行DR的選舉（ElecttheDR/BDR）步驟3、發(fā)現(xiàn)路由（

Discoverroutes）步驟4、選擇合適的路由器（Selectappropriateroutes）步驟5、維護路由信息（Maintainroutinginformation）OSPF的基本運行步驟建立鄰接關(guān)系-Hello包Hello包用來發(fā)現(xiàn)OSPF鄰居并建立相鄰關(guān)系，通過組播地址:224.0.0.5發(fā)送給ALLSPFRouters通告兩臺路由器建立相鄰關(guān)系所必需統(tǒng)一的參數(shù)在以太網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)絡(luò)等多路訪問網(wǎng)絡(luò)中選舉指定路由器(DR)和備用指定路由器(BDR)RouterIDHello/deadintervals*NeighborsArea-ID*RouterpriorityDRIPaddressBDRIPaddressAuthenticationpassword*Stubareaflag*R1R2R3R4R5HelloOSPF的基本運行步驟建立鄰接關(guān)系-Hello包NeighborIDPriStateDeadTimeAddressInterface192.168.0.131 2WAY/DROTHER 00:00:31 192.168.0.13Ethernet0192.168.0.141 FULL/BDR 00:00:38 192.168.0.14Ethernet0192.168.0.111 2WAY/DROTHER 00:00:36 192.168.0.11Ethernet0192.168.0.121 FULL/DR 00:00:38 192.168.0.12Ethernet0OSPFoverEthernet-MultiaccessNetworkNeighborIDPriStateDeadTimeAddressInterface192.168.0.111FULL/-00:00:3910.1.1.2Serial1OSPFoverHDLC-Point-to-PointNetworkOSPF網(wǎng)絡(luò)類型BMA廣播型多路訪問Point-to-Point點對點NBMA非廣播型多路訪問x.25FramerelayLSA的泛洪必要時選舉DR及BDRLSA的泛洪DR、BDR為減小多路訪問網(wǎng)絡(luò)中的OSPF流量，OSPF會選舉一個指定路由器(DR)和一個備用指定路由器(BDR)。選舉規(guī)則：最高接口優(yōu)先級被選作DR，如果優(yōu)先級相等（默認為1），具有最高的路由器ID（Router-ID）的路由器被選舉成DR，并且DR具有非搶占性指定路由器(DR)：DR負責(zé)使用該變化信息更新其它所有OSPF路由器（DRother）備用指定路由器(BDR)：BDR會監(jiān)控DR的狀態(tài)，并在當(dāng)前DR發(fā)生故障時接替其角色DRBDRLSA的泛洪RouterID用于標(biāo)識OSPF路由器的ID，全網(wǎng)唯一性；可手動配置，也可動態(tài)選舉（有Loopback接口時，選擇最高的LoopbackIP地址；否則，選擇最高活躍物理接口的IP地址）。192.168.255.1192.168.255.2192.168.255.3LSA的泛洪LSA的泛洪DRBDR路由器R3用224.0.0.6通知DR路由器及BDR路由器DR、BDR監(jiān)聽224.0.0.6這一組播地址R1R2R3R4LSULSA的泛洪LSA的泛洪DRBDRDR利用組播地址224.0.0.5通知其它路由器所有的OSPF路由器監(jiān)聽224.0.0.5這一組播地址R1R2R3R4LSULSA的泛洪LSA的泛洪DRBDR路由器收到包含變化后的LSA的LSU后，更新自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，過一段時間(SPF延遲)，對更新的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行SPF算法，必要時更新路由表。R1R2R3R4LSUOSPF的配置基本配置Router(config)#routerospfprocess-idRouter(config-router)#networkaddress

wildcard-maskareaarea-id開啟OSPF進程宣告特定的網(wǎng)絡(luò)到OSPF區(qū)域OSPF的配置基本配置通配符掩碼通配符是一個用于決定哪些IP地址位該精確匹配（0代表精確匹配）哪些地址位被忽略的32位數(shù)值，通常用于處理訪問控制列表(ACL)、OSPF和EIGRP等路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通告。掩碼1位表示網(wǎng)絡(luò)位；0位表示主機位。掩碼用于區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)及主機部分通配符1位表示無所謂；0位表示需嚴(yán)格匹配。通配符用于決定一個IP中的那些位該匹配OSPF的配置基本配置通配符掩碼通配符是一個用于決定哪些IP地址位該精確匹配（0代表精確匹配）哪些地址位被忽略的32位數(shù)值，通常用于處理訪問控制列表(ACL)、OSPF和EIGRP等路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通告。R2172.16.1.1/24R3172.16.2.1/24172.16.3.1/24OSPF的配置基本配置單區(qū)域routerospf1

network192.168.12.00.0.0.255area0network192.168.23.00.0.0.255area0R2R3R1192.168.12.0/24192.168.23.0/24S0S0S1S0routerospf1

network192.168.12.00.0.0.255area0routerospf1

network192.168.23.00.0.0.255area0area0OSPF的配置基本配置多區(qū)域routerospf1

network192.168.12.00.0.0.255area0

network192.168.23.00.0.0.255area1R2R3R1192.168.12.0/24