OSPF路由協議（1）

一、ospf協議

1、概念：ospf，open shortest path first，開放式最短路徑優先協議。它是乙個內部閘道器協議（interior gateway protocol，igp），典型的鏈路狀態（link-state）路由協議，一般用在同乙個路由域（乙個自治系統，as）內。

2、工作原理：兩個相鄰的路由器通過互發報文的形式成為鄰居關係，鄰居再相互傳送鏈路狀態資訊形成鄰接關係，各自根據最短路徑演算法計算出路由，放在ospf路由表。整個過程使用了五種報文、三個階段、四張表。

圖1：ospf工作原理表

（1）五種報文：a，建立並維護鄰居關係的hello報文；b，傳送鏈路狀態頭部資訊的dbd報文；c，把從dbd中找出的鏈路狀態頭部資訊傳給鄰居，請求完整資訊的lsr報文；d，把lsr請求的頭部資訊所對應的完整資訊發給鄰居的lsu報文；e，收到lsu報文後確認報文的lsack報文。

（2）三個階段：a，鄰居發現，通過傳送hello報文形成鄰居關係；b，路由通告，鄰居間傳送鏈路狀態資訊形成鄰接關係；c，路由計算，根據最短路徑演算法算出路由表。

4、萬用字元掩碼（反掩碼）：是1和0反轉的子網掩碼，0為表示必須匹配，1為表示不必匹配

二、ospf術語

圖2：ospf基本結構

1、路由器id

（1）ospf路由器利用hello報文通告它的路由器id來建立鄰接關

（2）執行ospf的路由器需要乙個能夠唯一標識自己的路由器id號（routerid）

2、計時器

（1）hello報文

圖3：ospf的hello報文更新時間表

（2）lsa報文

a，時間間隔30分鐘，在乙個穩定的網路中，ospf是乙個「安靜」的協議

b，在網路發生變化時傳送觸發更新

（3）lsdb度量值

a，ospf路由器收集的鏈路狀態資訊（link-state），會生成鏈路狀態資料庫（link-state database）

b，ospf使用基於介面頻寬的度量-----成本（cost=10的8次方 / 介面的頻寬）

3、其餘常見的術語如圖所示：

三、ospf的網路型別

（1）點到點（point-to-point）型：

a，連線單獨的一對路由器；b，網路上報文傳輸目標位址為224.0.0.5

例如：ppp（point to point prorocol,點到點協議）

hdlc（high-level data link control，高階資料鏈路控制）

圖1：點到點拓撲

（2）廣播多路訪問型（bma）：（乙太網協議建立的模型）

a，連線兩台以上的路由器且它們之間可以相互通訊

b，網路上的路由器會選舉乙個指定路由器（dr）和乙個備份指定路由器（bdr）

c，網路上的報文傳輸目標位址為224.0.0.6

例如：乙太網、令牌環網和fddi（光纖分布式資料介面）

圖2：bma拓撲

（3）非廣播多路訪問型（nbma）：（預設無法建立鄰居關係）

a，連線兩台以上的路由器，nbma介面不會自動與相鄰路由器建立鄰接關係

b，網路上的路由器需要選舉dr和bdr，包圍的傳輸方式為單薄

例如：幀中繼、atm

圖3：nbma簡單拓撲

（4）點到多(point-to-multipoint)型:

a，點到多網路是nbma網路的特殊配置，可以看作一點到群點鏈路的集合

b，網路上的ospf路由器不需要選舉dr和bdr，報文傳輸為組播傳輸

圖4：點到多拓撲

四、ospf路由結構

1、特點：所有的非骨幹區域，必須與骨幹區域相連線。

（劃分區域：基於路由器的介面來劃分的）

2、骨幹區域：area id為0，說明這個區域是骨幹區域（配置時應該先配置area 0）

非骨幹區域：area id不為0，說明這個區域是非骨幹區域

3、虛鏈路（virtual-link）：當非骨幹區域沒有與骨幹區域直接相連的時候，這是錯誤的，這是，這個非骨幹區域除了可以學習到與他相連的另外乙個非骨幹區域的路由外，！！其它所有的路由都無法學習到！這時可以建立虛鏈路，讓此非骨幹區域與骨幹區域area 0相連線。

OSPF路由協議（1）

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路由協議OSPF

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