HCIA学习第六天：OSPF：开放式最短路径优先协议

OSPF：开放式最短路径优先协议

无类别链路状态IGP动态路由协议

1.距离矢量协议：运行距离矢量协议的路由器会周期性的泛洪自己的路由表。通过路由的交互，每台路由器从相邻的路由器学习到路由，并且加载进自己的路由表中；对于网络中的所有路由器而言，路由器并不清楚网络的拓扑结构，只是简单的知道要去往某个目的地的方向在哪儿，距离多远。这既是距离矢量协议的本质。

2.链路状态协议：与距离矢量协议不同，链路状态协议通告的是链路状态信息，而不是路由表。运行链路状态协议的路由器之间会先建立一个协议的邻居关系，然后彼此之间开始交互LSA（链路状态通告）。每台路由器都会产生LSA，路由器将接收到的LSA放入自己的LSDB（链路状态数据库）中。路由器通过LSDB，掌握了全网所有的拓扑信息。最后，由路由器通过SPF算法计算出最优路径，随后加载于自己的路由表中。

OSPF的特征

支持等开销负载均衡

基于组播进行更新----224.0.0.5 224.0.0.6

支持触发更新；每30min进行一次周期更新

需要结构化的部署---区域划分地址规划

相同区域传递拓扑，不同区域传递路由

区域划分的规则：

1.星型结构 0区为骨干区域；大于0则为非骨干区域，所有非骨干区域必须接入到骨干区域上。

2.必需要有ABR---域间路由器两个区域相连时，必须存在ABR，ABR---同时工作在两个区域上。

Router-ID 路由器标识符，用于一个OSPF域中唯一的标识一台路由器。

Router-ID的设定可以通过手工配置的方式，或使用系统自动生成的方式。

定义RID值，建议使用IP地址，全网唯一，要是不进行手工配置则会自动生成-------优先配置为环回的最大数值，如果没有环回，则自动配置为最大物理接口数值。

使用COST值作为度量值：Cost=开销值=参考带宽/接口带宽；默认参考带宽为100M，整段路径cost值之合最小为最佳。

若接口带宽大于参考带宽，则度量值为1，可能会导致选路不佳，故而在接口带宽大于参考带宽的网络中，可以人为的修改参考带宽。

[R1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 修改参考带宽为1000Mbits/s

注意：一旦修改参考带宽，需全网所有设备都修改一致

一：ospf的数据包类型

1、HELLO包用于邻居间的发现关系建立及保活

2、DBD包数据库描述包用于携带本地数据库目录

3、LSR包链路状态请求包在查看完对端邻居的DBD包后，基于本地的位置查询LSA 随后去索要未知的LSA信息，就通过这个LSR包。

4、LSU包链路状态更新包用于携带各种LSA信息

5、 LSACK包链路状态确认包用于确认接收到对端的信息

二：ospf的状态机

Down状态：表示未激活的状态，一旦本地发出hello包，则进入下一个状态。

Init状态：表示初始化状态

Tow-way状态：双向通信表示建立了邻居关系

经过条件匹配，成功则进入下一个状态机，失败则停留于tow-way状态

Exstart 状态：预启动状态

Exchange状态： 准交换状态

Loading状态： 加载状态在查看完对端邻居的DBD包后，使用LSR包来询问自己位置的LSA信息，对端使用LSU包进行回复，本地还需要使用LSACK进行确认回复。

Full状态： 邻接关系建立的标识

三：ospf的工作过程

启动配置完成后，本地组播 224.0.0.5 发送hello包，Hello包将携带本地的RID值，及已知的邻居的RID值，若接收到对端的hello包中有自己的RID则视为认识邻居关系的建立，生成邻居表，开始条件匹配成功则进入下一个阶段不成功则永远是邻居，使用空的DBD包进行主从选举对比RID 大为优且优先进入下一个状态优先共享数据库目录，之后使用 LSR/LSU/LSACK 来获取未知的LSA信息并加载于本地的LSDB中。启用SPF算法基于本地LSDB生成有向图，在计算出最短路径树，在基于树形结构算出本地为起始点到达全网各个节点的最优路径，最后加载于本地路由表中，收敛完成后，hello保活即可。每30min进行一次周期更新，周期更新即为对比数据库目录，如果相同则继续hello包保活，如果不相同，则重新收敛。

结构突变：