OSPF协议OpenShortestPathFirst第1章OSPF基本特点第2章OSPF中链路状态算法的基本过程第3章OSPF支持的网络类型第4章OSPF的基本概念第5章OSPF协议状态机第6章OSPF的LSA分类OSPF基本特点支持无分类域间路由选择(CIDR)和可变长子网掩码(VLSM)无路由自环收敛速度快使用链路状态算法使用IP组播收发协议数据支持多条等值路由支持协议报文的认证第1章OSPF基本特点第2章OSPF中链路状态算法的基本过程第3章OSPF支持的网络类型第4章OSPF的基本概念第5章OSPF协议状态机第6章OSPF的LSA分类链路状态算法的路由计算过程LSDBR1生成的LSAR2生成的LSAR9生成的LSA…网络拓扑图同步数据库链路状态算法的路由计算过程533236222531R1R2R4R6R8R9R7R5R3带权有向图spf树链路状态算法的路由计算过程计算路由目的网段下一跳开销.................................................................小结ospf的工作方式:将实际的网络、路由器和线路抽象成一个有向图,并且给图中的每条弧分配一个开销值(距离、延迟等),然后它根据这些弧段上的权值构造出最短路径树。两台路由器之间的串行连接可以用一对弧来表示,每个方向各一段弧。两个方向上的权值可以不同。最后根据树,再得出路由表。第1章OSPF基本特点第2章OSPF中链路状态算法的基本过程第3章OSPF支持的网络类型第4章OSPF的基本概念第5章OSPF协议状态机第6章OSPF的LSA分类OSPF支持的网络类型两台路由器之间的点到点网路;支持广播传送的多路访问网络不支持广播传送的多路访问网络多路访问网络:是指具有多台路由器,每台路由器都可以直接与其他所有的路由器进行通信。如:PPP10.1.1.120.1.1.1点到点网络Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4广播型网络第1章OSPF基本特点第2章OSPF中链路状态算法的基本过程第3章OSPF支持的网络类型第4章OSPF的基本概念第5章OSPF协议状态机第6章OSPF的LSA分类基本概念自治系统(AutonomousSystem):一个自治系统是指使用同一种路由协议交换路由信息的一组路由器。其实Internet是由大量的自治系统(AS)构成的,每个AS由不同的组织来运行,其内部可以使用自己的路由算法。RouterID:用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器的32位整数,每个运行OSPF的路由器都有一个RouterID。邻居(Neighbor)和邻接(Adjacency)Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTA我有三个邻居运行OSPF的路由器之间需要交链路状态信息和路由信息,在交换这些信息之前首先需要建立邻接关系。邻居路由器(Neighbor):有端口连接到同一个网段的两个路由器就是邻居路由器。邻居关系由OSPF的Hello协议维护。邻接(Adjacency):从邻居关系中选出的为了交换路由信息而形成的关系。并非所有的邻居关系都可以成为邻接关系,不同的网络类型,是否建立邻接关系的规则也不同。DR和BDREthernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTABDRDR我有三个邻居,但是只有两个邻接每一个含有至少两个路由器的网络都有一个指定路由器(DesignatedRouter,DR)和备份指定路由器(BackupDesignatedRouter,BDR)。DR和BDR的作用:减少邻接关系的数量,从而减少链路状态信息以及路由信息的交换次数,这样可以节省带宽,降低对路由器处理能力的压力。一个既不是DR也不是BDR的路由器只与DR和BDR形成邻接关系并交换链路状态信息以及路由信息,这样就大大减少了网络中的邻接关系数量。OSPF的区域划分Area0Area1Area2Area3Area4Area0为骨干区域,所有ABR都至少有一个接口属于Area0划分区域可以缩小LSDB规模,减少网络流量。区域内的详细拓扑信息不向其他区域发送,区域间传递的是抽象的路由信息,而不是详细的描述拓扑结构的链路状态信息。每个区域都有自己的LSDB,不同区域的LSDB是不同的。路由器会为每一个自己所连接到的区域维护一个单独的LSDB。由于详细链路状态信息不会被发布到区域以外,因此LSDB的规模大大缩小了。Area0为骨干区域,骨干区域负责在非骨干区域之间发布由区域边界路由器汇总的路由信息(并非详细的链路状态信息),为了避免区域间路由环路,非骨干区域之间不允许直接相互发布区域间路由信息。因此,所有区域边界路由器都至少有一个接口属于Area0,即每个区域都必须连接到骨干区域。路由器分类Area0Area1Area2IRABRBRASBR使用BGP连接到另外一个AS注意:AS边界路由器可以是内部路由器IR,或者是ABR,可以属于骨干区域也可以不属于骨干区域。第1章OSPF基本特点第2章OSPF中链路状态算法的基本过程第3章OSPF支持的网络类型第4章OSPF的基本概念第5章OSPF协议状态机第6章OSPF的LSA分类OSPF报文类型Type报文名称报文功能1Hello发现和维护邻居关系2DatabaseDescription发送链路状态数据库摘要3LinkStateRequest请求特定的链路状态信息4LinkStateUpdate发送详细的链路状态信息5LinkStateAck发送确认报文摘要信息:主要就是指出有哪些路由器的链接状态信息已经写入了数据库除Hello报文外,其他的四种报文都是用来进行链路状态数据库同步的Down:这是邻居的初始状态,表示没有从邻居收到任何信息。Init:在此状态下,路由器已经从邻居收到了Hello报文,但是自己不在所收到的Hello报文的邻居列表中,表示尚未与邻居建立双向通信关系。在此状态下的邻居要被包含在自己所发送的Hello报文的邻居列表中。2-Way:在此状态下,双向通信已经建立,但是没有与邻居建立邻接关系。这是建立邻接关系以前的最高级状态。ExStart:这是形成邻接关系的第一个步骤,邻居状态变成此状态以后,路由器开始向邻居发送DD报文。开始数据库同步过程Exchange:此状态下路由器相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文,描述本地LSDB的内容。Loading:相互发送LSRequest报文请求LSA,发送LSUpdate通告LSA。Full:两路由器的LSDB已经同步。DownInit2-wayExStartExchangeLoadingFull第1章OSPF基本特点第2章链路状态算法基本过程第3章OSPF支持的网络类型第4章OSPF的基本概念第5章OSPF协议报文和状态机第6章OSPF的LSA分类LSA(链路状态广播)是链接状态协议使用的一个分组,它包括有关邻居和通道成本的信息。LSA被接收路由器用于维护它们的路由选择表。分为以下几类:Router-LSA由每个路由器生成,描述了路由器的链路状态和花费,传递到整个区域Network-LSA,由DR生成,描述了本网段的链路状态,传递到所有的邻接关系DRRouter-LSANetwork-LSAArea1Net-Summary-LSA,由ABR生成,描述了到区域内某一网段的路由,传递到相关区域Area0Area1N1ABRRouter-LSANetwork-Summary-LSAAsbr-Summary-LSA,由ABR生成,描述了到ASBR的路由,传递到相关区域AS-External-LSA,由ASBR生成,描述了到AS外部的路由,传递到整个ASArea0Area1ABR使用BGP连接到另外一个ASASBR-Summary-LSAAS-external-LSAASBR小结:注意与RIP协议的区别:1.和哪些路由器交换信息?2.交换什么信息?3.在什么时候交换信息?