1.什么是OSPF
OSPF,全称是开放式最短路径优先协议,属于IGP 内部网关协议,OSPF相对于RIP更适用于大型网络。OSPF的核心思想是每台路由器都会收集网络拓扑信息,然后路由器自己计算拓扑,形成自己的LSDB数据库,用SPF算法算出最优路径,不依赖传输层。
2.OSPF区域
OSPF引入区域概念,区域内传的是拓扑,区域间传的是路由,其中area0是骨干区域,且不能被割裂,非骨干区域一般都连接area0.
ABR:连接区域0,且连接多个区域
ASBR:把外部路由引入OSPF的设备
3.OSPF建立邻居
路由器会发送hello报文,用来发现邻居和维持邻居关系,也能够保活。hello报文的时间是10秒,死亡时间是40秒。router id要全网唯一,如果不进行手工配置,则会根据掩码最长规则进行自动选择。
HELLO报文:用来发现邻居
DD报文:交换各自数据库
LSR报文:自己缺什么就向对方要什么
LSU:携带LSA的更新报文
LSAck报文:对收到的LSA做确认
4.邻居状态的变化
Down → Init → 2-Way → ExStart → Exchange → Loading → Full
Down:还没收到对方消息;
Init:收到 Hello,但还没完全互认;
2-Way:双方已经互相看见,对邻居关系来说已经成立;
ExStart:开始准备交换数据库,先选主从;
Exchange:交换 DD 摘要;
Loading:根据摘要请求自己缺少的 LSA;
Full:LSDB 同步完成,邻接关系真正建立。
5.DR与BDR
在广播网络中,如果每台路由器都和其他所有路由器建立完整邻接关系,会产生大量 LSA 交互。所以 OSPF 引入 DR/BDR,降低邻接数量。
DR/BDR 选举规则:
1.先比较接口 OSPF 优先级,数值越大越优;
2.如果优先级一样,再比较 Router-ID,越大越优;
3.优先级为 0 表示不参与 DR/BDR 选举;
4.DR/BDR 选出来后默认不抢占。
6.OSPF 的 Cost 和选路
接口 Cost = 参考带宽 ÷ 实际带宽
选路原则:
1.域内路由优于域间路由;
2.域间路由优于域外路由;
3.同类路由比 Cost,小的优先;
4.Cost 相同可以形成等价负载均衡;
5.域外路由中,Type-1 优于 Type-2
7.OSPF网络类型
Broadcast / BMA:可以建立多个邻居,需要选 DR/BDR
P2P:点到点网络,不需要 DR/BDR
Loopback:华为中通常按 P2P 处理,容易学到 /32 主机路由
P2MP:点到多点,不选 DR/BDR,Hello/Dead 通常为 30/120
NBMA:非广播多路访问,需要手工指定邻居
Virtual Link:虚链路,不选 DR/BDR,报文多为单播
八、LSA 类型总结
1.Router LSA----描述本路由器在区域内的链路信息
2.Network LSA---描述广播网络中有哪些路由器接入
3.Summary LSA----把一个区域的路由告诉另一个区域
4.ASBR LSA---告诉其他区域 ASBR 在哪里
5.External LSA----描述 OSPF 外部路由
7.NSSA LSA----在 NSSA 中传递外部路由,出区域后可转成 Type-5