OSPF協(xié)議原理課件

IPUB_404_C1OSPF路由協(xié)議原理V0608數(shù)據(jù)產(chǎn)品課程團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)經(jīng)過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，你可以獲得以下收獲：掌握OSPF路由協(xié)議計(jì)算方法掌握OSPF路由協(xié)議的高級(jí)應(yīng)用本章內(nèi)容提要OSPF概述OSPF的一些概念OSPF的協(xié)議報(bào)文鄰接關(guān)系的建立區(qū)域內(nèi)路由的計(jì)算無(wú)路由自環(huán)可適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)路由變化收斂速度快支持區(qū)域劃分支持等值路由支持驗(yàn)證支持路由分級(jí)管理支持以組播地址發(fā)送協(xié)議報(bào)文OSPF的優(yōu)點(diǎn)本章內(nèi)容提要OSPF概述OSPF的一些概念OSPF的協(xié)議報(bào)文鄰接關(guān)系的建立區(qū)域內(nèi)路由的計(jì)算區(qū)域的劃分多區(qū)域路由的維護(hù)RouterID（路由器標(biāo)識(shí)符）：32位二進(jìn)制數(shù)，用于標(biāo)識(shí)每個(gè)路由器，要求全局唯一。通常，為第一個(gè)先激活的接口IP地址，若有多個(gè)已經(jīng)激活的接口，則為路由器的最小的IP地址。如果在路由器上配置了Loopback接口，那么，路由器ID是所有Loopback接口中的最小的IP地址，不管其他物理接口的IP地址的值，激活后不變。Interface（接口）：路由器和具有唯一IP地址和子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)之間的連接。也稱為鏈路（Link）。OSPF概念鄰居表（NeighborDatabase）：包括所有建立聯(lián)系的鄰居路由器。鏈接狀態(tài)表（拓?fù)浔恚↙inkStateDatabase）：包含了網(wǎng)絡(luò)中所有路由器的鏈接狀態(tài)。它表示著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。同Area內(nèi)的所有路由器的鏈接狀態(tài)表，都是相同的。路由表(RoutingTable)：也稱轉(zhuǎn)發(fā)表，在鏈接狀態(tài)表的基礎(chǔ)之上，利用SPF算法計(jì)算而來(lái)。OSPF概念（續(xù)）OSPF術(shù)語(yǔ)和概念接口OSPF術(shù)語(yǔ)和概念（續(xù)）接口鄰居自治系統(tǒng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)鄰居列表OSPF術(shù)語(yǔ)和概念（續(xù)）接口鄰居自治系統(tǒng)路由表拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)鄰居列表鄰居接口OSPF術(shù)語(yǔ)和概念（續(xù)）本章內(nèi)容提要OSPF概述OSPF的一些概念OSPF的協(xié)議報(bào)文鄰接關(guān)系的建立區(qū)域內(nèi)路由的計(jì)算區(qū)域的劃分多區(qū)域路由的維護(hù)OSPF的報(bào)文格式OSPF協(xié)議相關(guān)術(shù)語(yǔ)RouterIDOSPF域中路由器的唯一標(biāo)識(shí)Area區(qū)域Cost花費(fèi)值A(chǔ)BR、ASBR區(qū)域邊界路由器、自治系統(tǒng)邊界路由器LSA鏈路狀態(tài)通告LinkType鏈路類型，包括廣播，非廣播，點(diǎn)到點(diǎn)，點(diǎn)到多點(diǎn)DR和BDR指定路由器和非指定路由器區(qū)域類型骨干區(qū)域，STUB區(qū)域，TRANSIT區(qū)域Virtual-Link虛連接OSPF協(xié)議支持的網(wǎng)絡(luò)類型鏈路類型：廣播，非廣播，點(diǎn)到點(diǎn)，點(diǎn)到多點(diǎn)PTPBROADCASTNBMAFR/X.25HUBPTMPFR/X.25本章內(nèi)容提要OSPF概述OSPF的一些概念OSPF的協(xié)議報(bào)文鄰接關(guān)系的建立區(qū)域內(nèi)路由的計(jì)算區(qū)域的劃分多區(qū)域路由的維護(hù)鄰接關(guān)系的形成與維持通過(guò)HELLO報(bào)文形成鄰接關(guān)系鄰居建立后，還需要通過(guò)HELLO報(bào)文進(jìn)行鄰居關(guān)系的維持，有兩個(gè)定時(shí)器來(lái)進(jìn)行這項(xiàng)工作：HELLOTIME：缺省為10秒（對(duì)于NBMA網(wǎng)絡(luò)為30秒）DEADTIME：缺省為4倍的HELLOTIME鄰居關(guān)系Helloafadjfjorqpoeru39547439070713RouterIDHello/deadintervals*NetworkType*NeighborsArea-ID*RouterpriorityDRIPaddressBDRIPaddressAuthenticationpassword*Stubareaflag*HelloADECB*帶星號(hào)的項(xiàng)目必須要一致鄰接關(guān)系形成后開(kāi)始相互交流數(shù)據(jù)庫(kù)交換過(guò)程主從協(xié)商DD交換LSA請(qǐng)求LSA傳播LSA應(yīng)答OSPF的鄰居表的建立過(guò)程

172.16.5.1/24E0我的routerID是172.16.5.2,我的鄰居有172.16.5.1。RouterANeighborsList172.16.5.2/24,intE0172.16.5.2/24E1RouterBNeighborsList172.16.5.1/24,intE1我的routerID是172.16.5.1，沒(méi)有看到鄰居。DownStateInitStateTwo-WayStateAB更新路由表。4LSU3LSU2xxLSU1DR

A

B

Flooding(洪泛)過(guò)程（2）廣播類型鏈路狀態(tài)發(fā)生變化路由器A用224.0.0.6通告給DRDR用224.0.0.5通告給其他路由器本章內(nèi)容提要OSPF概述OSPF的一些概念OSPF的協(xié)議報(bào)文DR\BDR的作用鄰接關(guān)系的建立區(qū)域內(nèi)路由的計(jì)算區(qū)域的劃分多區(qū)域路由的維護(hù)OSPF協(xié)議計(jì)算過(guò)程LSDBLSAofRTALSAofRTBLSAofRTCLSAofRTD(2)每臺(tái)路由器的LSDB(3)由鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)生成帶權(quán)有向圖CABD1235CABD123CABD123CABD123CABD123RTARTCRTD3215(1)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(4)每臺(tái)路由器分別以自己為根節(jié)點(diǎn)計(jì)算最小生成樹(shù)RTB最小生成樹(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)方向出端口COST之和Cost=1ABCCost=5Cost=1Cost=510.1.1.0/2410.2.2.0/2410.3.3.0/24TopologyTableNetCost10.2.2.0210.3.3.03TopologyTableNetCost10.1.1.010Cost計(jì)算方式范圍：1－65535的整數(shù)計(jì)算方式：1.自動(dòng)計(jì)算參考值/帶寬，參考值默認(rèn)為100M

auto-costreference-bandwidth<ref-bw>2.手工指定

ipospfcost<cost>本章內(nèi)容提要OSPF概述OSPF的一些概念OSPF的協(xié)議報(bào)文DR\BDR的作用鄰接關(guān)系的建立區(qū)域內(nèi)路由的計(jì)算區(qū)域的劃分不同區(qū)域?qū)β酚傻木S護(hù)OSPF協(xié)議區(qū)域OSPF使用Area實(shí)現(xiàn)了分層----兩層模式區(qū)域號(hào)是一個(gè)32bit的整數(shù)定義為IPaddress格式也可以用一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)表示(ie.Area0.0.0.0,orArea0)區(qū)域0.0.0.0保留為骨干區(qū)非骨干區(qū)一定要直接連接到骨干區(qū)為什么？ABR和ASBRInternalInternalInternalArea10Area11Area12RIP/RIPV2WorldABRABRABRABRASBRArea0BackboneLANLANPing向外部路由的報(bào)文軌跡外部路由信息傳播軌跡LSA頭部所有LSA頭部都有20個(gè)字節(jié)，它包含了足夠的信息來(lái)唯一標(biāo)識(shí)一條LSALSageOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthLSA分類TypeLSA1Router-LSAs2Network-LSAs3Summary-LSAs4ASBR-summary-LSA5AS-external-LSAs6MulticastOSPFLSA7Not-So-Stubbyarea(NSSA)

8External-attributes-LSA9-11OpaqueLSALSA進(jìn)一步闡述以下圖為例，介紹各種LSAArea0Area2Area3Area4AS100AS200ASBRRT2RT3RT4RT5RT6RT8RT9OSPFRIPv210.1.1.0/2420.1.1.0/2430.1.1.0/2440.1.1.0/2450.1.1.0/2460.1.1.0/2470.1.1.0/2480.1.1.0/24BGPASBRNSSANetworkLSA(Type2)生成且只在Broadcast和NBMA網(wǎng)絡(luò)中生成包含所有連接到該網(wǎng)絡(luò)上的Router只有DR（designatedrouter）生成NetworkLSA和RouterLSA一樣，只在區(qū)域內(nèi)傳播，不再向外傳播NetworkMaskAttachedRouterNetworkLSA（不包括LSA頭部）NetworkLSA報(bào)文格式：SummaryLSA(Type3,4)用于ABR將區(qū)域內(nèi)的路由向其他區(qū)域進(jìn)行通告；ABR在區(qū)域之間的路由傳遞已經(jīng)不是鏈路狀態(tài)信息了，而轉(zhuǎn)變成了距離矢量的路由傳遞。NetworkMask0MetricTOSTOSmetricSummaryLSA（不包括LSA頭部）SummaryLSA報(bào)文格式：ExternalLSA(Type5)AS-external-LSAs報(bào)文格式：ExternalLSA（不包括LSA頭部）NetworkMaskE0MetricForwardingaddressExternalRouteTagETOSTOSmetricForwardingaddressExternalRouteTagExternalType1R3R1R2Cost=10Cost=8ToN1ExternalCost=1ExternalCost=2ToN1NetworkMetricNextHopN111R1N110R2SelectedRoute在傳播過(guò)程中，Metric值將和沿路的Cost值進(jìn)行疊加ExternalType2R3R1R2Cost=10Cost=8ToN1ExternalCost=1ExternalCost=2ToN1NetworkMetricNextHop

N11R1N12R2SelectedRoute在傳播過(guò)程中，Metric不疊加沿路的Cost值NSSAExternalLSA(Type7)NSSA區(qū)域可以有選擇的引入外部路由NSSA中的引入操作產(chǎn)生Type7LSAType7LSA是由NSSAASBR產(chǎn)生的Type7LSA只存在于NSSA區(qū)域Type7LSA在傳出NSSA區(qū)后，被轉(zhuǎn)換成TYPE5LSA，這是由NSSAABR完成的NSSAABR會(huì)告訴OSPF域：我是一個(gè)ASBR問(wèn)題LSA主要包括哪些類型？Network-LSA、Net-Summary-LSA、Asbr-Summary-LSA和AS-External-LSA主要區(qū)別是什么？本章內(nèi)容提要OSPF概述OSPF的一些概念OSPF的協(xié)議報(bào)文DR\BDR的作用鄰接關(guān)系的建立區(qū)域內(nèi)路由的計(jì)算區(qū)域的劃分不同區(qū)域?qū)β酚傻木S護(hù)OSPF區(qū)域OSPF的分層工具一個(gè)區(qū)域生成一棵最小生成樹(shù)，相關(guān)信息只在這個(gè)區(qū)域內(nèi)傳播。不同類型的區(qū)域其路由信息的傳播方式不一樣Backbone骨干區(qū)域Transit區(qū)域Stub區(qū)域完全Stub區(qū)域NSSA區(qū)域Transit區(qū)域接收如下類型的LSA：SummaryLSAExternalLSATransit區(qū)域BackboneArea0AreaBorderRouterArea51AnAreaForwardstheFollowing SummaryLSAs DefaultExternal0.0.0.0ExternalLSAsABRsforwardallLSAsfrombackboneStub區(qū)域允許學(xué)習(xí)SummaryLSAs拒絕type5LSADefaultLSA作為summaryLSA注入到該區(qū)域，用以彌補(bǔ)學(xué)不到type5LSA的信息需要在該區(qū)域的每一個(gè)路由器上都配置stub屬性外部路由的振蕩不會(huì)波及stub區(qū)Stub區(qū)域BackboneArea0AreaBorderRouterArea51AStubAreaForwardsSummaryLSAsSpecificLSAsDefaultExternal0.0.0.0Consolidatess