L-S路由協(xié)議的實(shí)例—OSPF

開放的路徑優(yōu)先(Open Shortest Path First)
使用圖(graph)來表述真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)
- 每個(gè)路由器/Lan都是一個(gè)節(jié)點(diǎn)
- 測量代價(jià)/量度(metric)

計(jì)算最短路徑

OSPF在參考模型中的地位

OSPF概述
- OSPF是一種基于開放標(biāo)準(zhǔn)的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，是目前IGP中應(yīng)用最廣、 性能最優(yōu)的一個(gè)協(xié)議
- OSPF可以在大型網(wǎng)絡(luò)中使用
- 無路由自環(huán)

- OSPF支持VLSM、CIDR等
- 使用帶寬作為度量值(10⁸/BW)
- 收斂速度快
- 通過分區(qū)實(shí)現(xiàn)高效的網(wǎng)絡(luò)管理

單域OSPF的基本概念
- 必須劃分區(qū)域
- Area 0(區(qū)域0)，骨干區(qū)域( Backbone area )
-所有子區(qū)域必須連接到區(qū)域 0上

OSPF的發(fā)展歷程

單區(qū)域OSPF

RouterID 一個(gè)32位的無符號(hào)整數(shù)，是一臺(tái)路由器的唯一標(biāo)識(shí)，在整個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)唯一

協(xié)議號(hào) IP頭中代表OSPF報(bào)文的協(xié)議號(hào)是89

TTL=1 通常OSPF報(bào)文不轉(zhuǎn)發(fā)，只被傳遞一條，即在IP報(bào)頭的TTL值被設(shè)為1，但虛聯(lián)接除外

OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型

OSPF術(shù)語

OSPF分組(packet)類型

OSPF數(shù)據(jù)包類型??????????????? 描述
Type 1－Hello??????????????? 與鄰居建立和維護(hù)毗鄰關(guān)系。
Type 2－數(shù)據(jù)庫描述包(DD)??? 描述一個(gè)OSPF路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。
Type 3－鏈路狀態(tài)請(qǐng)求(LSR)?? 請(qǐng)求相鄰路由器發(fā)送其鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的具體條目
Type 4－鏈路狀態(tài)更新(LSU)?? 向鄰居路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)通告
Type 5－鏈路狀態(tài)確認(rèn)(LSA)?? 確認(rèn)收到了鄰居路由器的LSU

OSPF的運(yùn)行步驟

1 建立路由器毗鄰關(guān)系
2 選舉DR和BDR
3 發(fā)現(xiàn)路由
4 選擇最佳路由
5 維護(hù)路由信息

建立路由器毗鄰關(guān)系

OSPF 狀態(tài)

Down
Init(初始)
Two-way(雙向)
ExStart(準(zhǔn)啟動(dòng))
Exchange(交換)
Loading(加載)
Full adjacency(全毗鄰)

運(yùn)行OSPF的路由器狀態(tài)圖

為什么要選舉DR和BDR？

DR(村長)選舉過程

登記選民?? 本網(wǎng)段內(nèi)的OSPF路由器 (本村內(nèi)的18歲以上公民)

登記候選人 本網(wǎng)段內(nèi)的priority > 0的OSPF路由器 (本村內(nèi)的30歲以上公民，且在本村居住3年以上)

競選演說?? 所有的priority>0的OSPF路由器都認(rèn)為自己是DR (所有的候選人都自認(rèn)為應(yīng)該當(dāng)村長)

投票 選priority值最大的，若priority值相等，選Router ID最大的 ( 選年紀(jì)最大的，若年齡相等，按姓氏筆劃排序)

DR選舉中的指導(dǎo)思想

DR可能帶來的問題

DR帶來的變化

同步的次數(shù)減少了(O(n))，減少了帶寬的利用
路由器的角色：DR、BDR、DROther
路由器間的關(guān)系：Unknown、Neighbor、Adjacent

選擇最佳路由

SPF算法
負(fù)載均衡

維護(hù)路由信息

- 觸發(fā)更新，LSU
- Hello分組發(fā)送的時(shí)間間隔：缺省10秒
- Hello分組的失效間隔：缺省40秒
- 即使沒有拓?fù)渥兓?#xff0c;LSA在條目過期(缺省30分鐘)后，發(fā)送LSU，通告鏈路存活

為什么說OSPF克服了路由自環(huán)？
- 每一條LSA都標(biāo)記了生成者(用生成該LSA的路由器的RouterID標(biāo)記)，其他路由器只負(fù)責(zé)傳輸，這樣不會(huì)在傳輸?shù)?br /> 過程中發(fā)生對(duì)該信息的改變和錯(cuò)誤理解。
- 路由計(jì)算的算法是SPF，計(jì)算的結(jié)果是一棵樹，路由是樹上的葉子節(jié)點(diǎn)，從根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)是單向不可回復(fù)的路徑。
- 區(qū)域之間通過規(guī)定骨干區(qū)域避免

小結(jié)

- OSPF是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)中性能最優(yōu)、應(yīng)用最廣的一個(gè)協(xié)議
- 建立全毗鄰關(guān)系的目的是：同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫)
- OSPF路由器啟動(dòng)之后，隨著報(bào)文的交互，狀態(tài)發(fā)生了變化(初始、雙向、準(zhǔn)啟動(dòng)……)
- 選舉DR來減少同步次數(shù)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的s5-15 开放的最短路径优先_OSPF的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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