OSPF协议RIP的缺点:1.以跳数做为度量值,可能会选择次佳路径;2.最大支持15跳,不适用于大型复杂的网络环境;3.每30秒周期性的发送更新,收敛速度慢;在网络无变化时,发送更新浪费带宽资源。OSPF协议(Openshortestpathfrist开放最短路径优先),是IETF定义的一种基于链路状态的内部网关路由协议,它的优点主要体现在无环路、收敛快、扩展性好、支持认证。OSPF从设计上就保证了无路由环路,区域内部的路由器使用SPF(最短路径优先)算法保证了区域内部的无环路。OSPF还利用区域间的连接规则保证了区域之间无路由环路。区域0为主干区域,为了避免区域间路由环路,常规区域间都必须连接到主干区域,常规区域间不能进行路由交换。OSPF协议路由表的建立:(1)建立邻居关系和检测邻居的存活性。HELLO建立邻居关系224.0.0.5(所有OSPF路由器)BMA(以太网)/PPP10秒40秒(2)构建关于整个网络链路状态的数据库。描述包DD向邻居通告自已当前数据库中LSA的简略信息(序列号)请求包LSR序列号新,请求对方发送更新包LSU通告LSA的详细信息LSA拓扑+路由确认包ACK对更新包确认(3)用SPF算法自己计算路由表。(链路状态型路由协议)OSPF数据库LSDB的同步过程Init→2-Way→ExStart→Exchange→Loading→Full初始双向预起动交换加载完全同步HELLO发送DDDDLSR(广播网络DR选举)主从关系LSU(P2P不选DR)(ID大为主)ACKOSPF的配置[R1]ospf1router-id1.1.1.1启动OSPF协议,进程号为1,router-id为1.1.1.1area1在区域1运行net12.0.0.10.0.0.0指定G0/0/1接口参于OSPFnet172.16.0.00.0.255.255指定G0/0/0、lo2、lo3、lo7参于OSPF说明:OSPF协议可以通过通配符掩码对参于协议的接口进行严格的限定,如:[R1]ospf1router-id1.1.1.1area1net172.16.1.10.0.0.0指定G0/0/0接口参于OSPFnet172.16.0.00.0.255.255指定G0/0/0、lo1、lo2、lo3、lo7都可以参于OSPFOSPFR-ID:唯一标识一台OSPF路由器,在OSPF网络中,R-ID不能重复。R-ID采用IP地址不带掩码的格式,如果没有手工指定,OSPF会采用接口IP作为R-ID。R-ID推荐手工设置。调试命令[r1]dispospfpeerbriefOSPFProcess1withRouterID1.1.1.1PeerStatisticInformation----------------------------------------------------------------------------AreaIdInterfaceNeighboridState0.0.0.1GigabitEthernet0/0/12.2.2.2Full----------------------------------------------------------------------------[R1]dispospfpeer2.2.2.2OSPFProcess1withRouterID1.1.1.1Area0.0.0.1interface12.0.0.1(GigabitEthernet0/0/1)'sneighborsRouterID:2.2.2.2Address:12.0.0.2State:FullMode:NbrisMasterPriority:1DR:12.0.0.2BDR:12.0.0.1MTU:0Deadtimerduein34secRetranstimerinterval:5Neighborisupfor00:02:09AuthenticationSequence:[0][R1]dispospflsdbArea:0.0.0.1TypeLinkStateIDAdvRouterAgeLenSequenceMetricRouter2.2.2.22.2.2.2162960800000051Router1.1.1.2551.1.1.255165684800000071Router3.3.3.33.3.3.3158784800000041Network12.0.0.11.1.1.255165632800000020[R1]dispiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface12.0.0.0/8Direct00D12.0.0.1GigabitEthernet0/0/123.0.0.0/8OSPF1049D12.0.0.2GigabitEthernet0/0/1172.16.1.0/24Direct00D172.16.1.1GigabitEthernet0/0/0172.16.2.0/24Direct00D172.16.2.1LoopBack2172.16.3.0/24Direct00D172.16.3.1LoopBack3172.16.7.0/24Direct00D172.16.7.1LoopBack7172.16.8.0/24OSPF1050D12.0.0.2GigabitEthernet0/0/1172.16.9.1/32OSPF1049D12.0.0.2GigabitEthernet0/0/1172.16.15.1/32OSPF1049D12.0.0.2GigabitEthernet0/0/1OSPF协议特点:1.度量值:路径开销COST=100M/带宽.依据带宽来选择路径,选择的是最佳路径。100M/100M=1100M/2.048M=48.8=48(取整,但不能为0,如5.8=50.1=1)OSPF的开销也可以手工设置,进行人工选路。interfaceGigabitEthernet0/0/1ospfcost112.适用环境:没有环路,没有跳数限制,适于大型、复杂的网络环境。3.采用触发更新机制,收敛速度快。有变化,立即更新;无变化,每30分钟LSA涮新一次LSA(LSDB的摘要信息)。(触发更新+周期性更新)(RIP:30秒通告一次路由,周期性更新)4.通告信息时携带子网掩码,适用于子网不连续的网络环境。5.支持分层结构(划分区域),支持区域间路由汇总:单区不能汇总多区可以在区域边界根据需要手工汇总。6.支持等值路由负载均衡。静态RIPOSPFOSPF协议支持的网络环境:OSPF支持广播型BMA、点到点、非广播多路访问NBMA和点到多点网络。其中,非广播多路访问NBMA和点到多点网络主要用于帧中继网络,现在已很少使用。1.广播型多路访问BMA(以太网)默认的OSPF类型:broadcast同一网段中可能有多个路由器存在,选举DR(指定路由器,该网段的代表)。作用:减少邻接关系,减小网络中的更新流量(减少LSA的交换,非DR只与DR/BDR进行LSA交换,非DR之间不进行LSA交换)。邻居关系:2-way发送hello邻接关系:进行LSA交换DR选举(40秒)1)优先级:大为DR,(默认为1,0不能成为DR).2)优先级相同时,比较ID号,大为DR.[R1]inte0/0/1ospfnetwork-typebroadcast以太网接口默认类型p2pospfdr-priority2接口优先级,默认为1,最大为DR说明:如果只有两台R通过以太网接口相连,可以将broadcast改为p2p,则不选DR。好处是可以加快收敛速度。2.点到点(广域网PPP)同一网段中只有两个路由器存在,不选举DR.默认的OSPF类型:ospfnetwork-typep2p3.非广播多路访问NBMA(帧中继)(淘汰,已很少使用)4.点到多点网络(帧中继)(淘汰,已很少使用)OSPF被动接口设置OSPF被动接口,防止向局域网发送hello包。[R1]ospf1[R1-ospf-1]silent-interfaceG0/0/0OSPF的调试[R1]dispospfpeer查看OSPF邻居dispospfpeerbriefdispospfinterfaces1/0/0(g0/0/1)查看OSPF接口开销dispospflsdb查看OSPF数据库dispiprouting-table查看路由表OSPF区域设计:划分OSPF区域可以缩小路由器LSDB的规模,减少网络路由更新流量。区域内传播是详细的链路状态信息,而区域间传播的只是路由信息,开销很小。区域0为主干区域,为了避免区域间路由环路,常规区域间都必须连接到主干区域,常规区域间不能进行路由交换。路由优先级(cisco称做管理距离)用来标识路由的可信度。如果同一条路由从多种方式(静态、RIP、OSPF)学到,路由处理进程将根据路由优先级的大小来确定把那一条路由写进路由表。路由类型默认优先级直连路由0OSPF10静态路由60RIP100CISCO:直连0静态1OSPF110RIP120路由学习原则:路由器在选择最优路由时,会首先比较相同路由的优先级;如果优先级相同,再比较metric值。如果metric值也相同,多条相同的路由将实现负载分担。静态metric为0;RIP的metric为跳数;OSPF的metric为开销COST(100M/带宽)172.16.8.0/24RIPR22172.16.8.0/24RIPR43172.16.8.0/24OSPFR23125172.16.8.0/24OSPFR44数据转发原则:最长匹配优先(精确匹配优先)。路由表中如果有多个匹配目的网络的路由,路由器会选择掩码最长的路由条目转发数据。如果RTA有发往10.1.1.1的报文,则10.1.1.0/30最匹配,使用该路由来转发数据包。