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OSPF协议GZCSS.NET2OSPF简介•OSPF(OPENSHORTESTPATHFIRST)，即开放最短路径优先。是一种链路状态协议，采用Dijkstra算法，也叫最短路径算法（SPF)；OPEN代表OSPF是一个标准、开放的、与厂商无关的标准路由协议GZCSS.NET3OSFP优点•收敛速度快：更新部分的消息会迅速在网络上泛洪，而不是替换整个路由表。•VLSM：OSPF支持可变长子网掩码的划分。•网络大小：RIP会把15跳之后的网络视为不可达，这样只能限定RIP运用在小型网络中。OSPF没有跳数和距离的局限，适合在大型网络中运用。•带宽利用：只在网络发生变化的时候发送状态更新，只占用很少带宽。•路径选择：OSPF会根据带宽来计算cost值。•组成员：采用区域的概念，把网络划分为多个工作群组，限制彼此通信，避免彼此影响。GZCSS.NET4OSPF术语GZCSS.NET5OSPF拓扑GZCSS.NET6链路•链路：线路或者传输路径。GZCSS.NET7链路状态数据库•链路状态/拓扑数据库：所有网络路由器的信息，包括网络拓扑。同一区域的所有路由器拥有相同的链路状态数据库GZCSS.NET8区域和自治系统•区域：共享相同区域ID的一组路由器，在区域中所有路由器都有相同的拓扑数据库，区域中所有的路由器都是内部路由器。区域在OSPF配置中按照界都定义在组织内共享相同路由协议的路由器。区域内的路由器交换链路信息，区域间的路由器交换路由信息•自治系统：在组织内共享相同路由协议的路由器的组合。GZCSS.NET9开销•开销：OSPF的量度，不是以标准值的方式进行定义。在默认情况下利用带宽的倒数对其定义，链路速度越快，开销越小，也就是吸引的路径。GZCSS.NET10近邻•近邻表：根据从近邻路由器收到的Hello消息建立的表。Hello消息携带一个近邻表。•近邻：在同一链路上交换路由信息的路由器•相邻：当两个近邻路由器彼此交换信息，并有相同的拓扑表的时候，它们的数据库同步，并可以看到相同的网络。GZCSS.NET11Hello信息•RouterID：一般用Loopback端口中最大的地址，否则从活动端口中选取最大值。•两个邻居之间hello间隔和死亡间隔必须一致•区域ID：发送hello包的端口所在区域，一般一个路由器不会存在于3个区域以上。•优先级：选取DR和BDR使用。GZCSS.NET12指定（备份）路由器•指定路由器DR：在多路方位网络上，用以与所有近邻路由器形成相邻关系的路由器。DR描述多路访问网络以使链路上的路由器都拥有相同的路由表。通过hello协议选出，hello分组携带的信息决定了DR和BDR，谁有最高IP谁就成为DR。•指定备份路由器BDR：对指定路由器的备份，DR正常运行的时候，BDR不执行DR的功能。•ABC之间保持Two－Way状态，是普通邻居，不会交换路由信息。GZCSS.NET13SPF算法路由器通过SPF算法决定最优路径:•每个路由器都有自己的拓扑数据库•以自己为根计算到其他位置的路径•计算最优路径•把最优路径放入路由表中•生成的树无环路GZCSS.NET14OSPF数据包类型数据包描述hello用来发现近邻路由器，决定指定的和备份的路由器。Databasedescriptionpacket(DDP)给你近邻数据库发送简短消息以同步拓扑数据库Link－staterequest（LSR）当路由器接收到包括新消息的数据库描述符时，请求更加详细的消息Link－stateupdate（LSU）相应的LSR更新，回答LSR要查询的问题Link－stateacknowledgemetn(LSAck）对LSA的应答。GZCSS.NET15OSPF状态状态描述Down新加入的路由器都处于抑制状态，并通过组播地址224.0.0.5发送hello分组。Init新加入的路由器等待回应的状态。时间通常是hello时间的4倍。Two-way新加入的路由器看到自己的路由器ID在接收到的近邻表中，已经建立近邻状态。Exstart路由器获得资历，参加指定路由器的选举过程。Exchange两个路由器都发送DDP，进行交换的状态。Loading如果路由器需要更多的信息，会使用LSR请求更详细的链路信息。Fulladjeceny当接收到LSR，数据库经过更新以后同步，近邻处于充分相连状态。GZCSS.NET16链路状态数据结构•链路状态路由器跟踪内容邻居同一区域的所有路由器到相同目的地的最优路径•近邻表列出所有的邻居，并不一定形成相邻关系。•拓扑数据库描述同一区域所有路由器的相关链路。同一区域拓扑数据库相同。•路由表列出最优路径GZCSS.NET17路由学习过程GZCSS.NET18OSPF运行GZCSS.NET19OSFP运行过程1.建立路由器相邻关系2.选举DR和BDR3.发现路由4.选取最佳路由5.维护路由信息GZCSS.NET20建立相邻关系•路由器B向两边发hello包并与A、C路由器形成相邻关系GZCSS.NET21DR和BDR•优先级最高的路由器被选为DR，路由器优先级从0－255，缺省都是1。优先级为0表示不能参与DR的选举。•优先级相同的情况下，具有最高ip地址的路由器成为DR。•新路由器加入的时候不影响当前的DR和BDR•DR/BDR的选举不在点对点网络上进行。GZCSS.NET22DR和BDR（二）•一个路由器可以同时成为DR或BDR。•DR和BDR在一个网段中选举，而不是在一个区域里选举。GZCSS.NET23路由发现过程•最初的时候交换的是汇总信息，而不是详细情况。GZCSS.NET24路由更新过程•路由器通过224.0.0.6通知所有的DR。•DR通过224.0.0.5通知其他的路由器。GZCSS.NET25最佳路径选择•OSPF缺省的开销是通过计算带宽来决定的。•为了计算得出最低开销的路径，RTB会采用SPF算法，把本地和到目的地的开销相加，得出最优的路径。GZCSS.NET26OSPF配置GZCSS.NET27基本配置•路由器加入OSPF网络的步骤：•OSPF进程－在路由器上启动OSPF进程，本地有效。•加入路由器接口－定义路由器中可以接收和发送OSPF路由更新的接口。•区域定义－确认端口所在的区域。•路由器ID-路由器的在区域中的识别。GZCSS.NET28验证命令（一）GZCSS.NET29验证命令（二）GZCSS.NET30验证命令（三）GZCSS.NET31可选配置（一）•Loopbackip路由器加入OSPF域时候需要的ID，用于确定OSPF数据库中LSA更新的源。Router(config)#interfaceloopbacknumberRouter(config-if)#ipaddressip-addresssubnet-mask•优先级命令用于在多路方位链路上决定DR和BDR。Router(config-if)#ipospfprioritynumberGZCSS.NET32可选配置（二）•Cost命令用此命名可以重写路由器介质的默认开销配置。Router(config-if)#ipospfcostnumber链路类型默认开销56K串行线1785T1（1.544M)64E1（2.048M)484Ml令牌环25以太网10100M快速以太网/FDDI1GZCSS.NET33验证命令命令描述Showipospf查看ospf执行的次数和LSU的更新间隔Showipospfdatabase显示路由器拓扑数据库的内容及数据库的不同LSAShowioospfinterface在接口层次检查OSPF的配置情况和工作情况Showipospfneighbor显示ospf近邻情况Showipprotocol列出路由器上配置的IP路由协议GZCSS.NET34实例（一）Router#shipospfRoutingProcess“ospf10”withID192.168.10.1SupportsonlysingleTOS(TOS0)routesSupportsopaqueLSAItisanautonomoussystemboundaryrouterRedistributingExternalRoutesfrom,connected,includessubnetsinredistributionstaticwithmetricmappedto30,includessubnetsinredistributionSPFscheduledelay5secs,HoldtimebetweentwoSPFs10secsMinimumLSAinterval5secs.MinimumLSAarrival1secsNumberofexternalLSA3359.ChecksumSum0x6CB0B3CNumberofopaqueASLSA0.ChecksumSum0x000000NumberofDCbitlessexternalandopaqueASLSA4NumberofDoNotAgeexternalandopaqueASLSA0Numberofareasinthisrouteris1.1normal0stub0nssaExternalfloodlistlength35Area100Numberofinterfacesinthisareais1AreahasmessagedigestauthenticationSPFalgorithmexecuted602timesArearangesareNumberofLSA257.ChecksumSum0x894CA9NumberofopaquelinkLSA0.ChecksumSum0x000000NumberofDCbitlessLSA1NumberofindicationLSA0NumberofDoNotAgeLSA0Floodlistlength0