作者：wickey L.
動態路由協議：RIP與OSPF
1. 動態路由特點：減少管理任務、增加網絡帶寬。
2. 動態路由協議概述：路由器之間用來交換信息的語言。
3. 度量值：帶寬、跳數、負載、時延、可靠性、成本。
4. 收斂：使所有路由表都達到一致狀態的過程
動態路由分類：
自治系統（AS）
內部網關協議（EIGRP、RIP、OSPF、IGP）
外部網關協議（EGP）
按照路由執行的算法分類：
距離矢量路由協議（RIP）
鏈路狀態路由協議（OSPF）
兩種結合（EIFRP）
RIP：
RIP是距離矢量路由協議。
RIP基本概念：定期更新（30秒）、鄰居、廣播更新、全路由表更新
RIP最大跳數爲15跳，16跳爲不可達
RIP使用水平分割，防止路由環路：從一個接口學習到的路由信息，不再從這個接口發出去
RIPv1：有類路由、RIPv2：無類路由
OSPF：
OSPF是鏈路狀態路由協議。
Router ID是OSPF區域內唯一標識路由器的IP地址。
Router ID選取規則：先選取路由器lookback接口上最高的IP地址，如果沒有lookback接口，就選取物理接口上的最高IP地址。也可以使用Router-id命令手動指定。
OSPF有三張表：鄰接關係表、鏈路狀態數據庫、路由表》》首先建立鄰接關係，然後建立鏈路數據庫，最後通過SPF算法算出最短路徑樹，最終形成路由表
OSPF的度量值爲COST（代價）：COST=10^8/BW
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接口類型
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代價（108/BW）
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Fast Ethernet
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1
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Ethernet
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10
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56K
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1785
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OSPF和RIP的比較：
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OSPF
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RIP v1
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RIP v2
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鏈路狀態路由協議
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距離矢量路由協議
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沒有跳數的限制
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RIP的15跳限制，超過15跳的路由被認爲不可達
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支持可變長子網掩碼
（VLSM）
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不支持可變長子網掩碼（VLSM）
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支持可變長子網掩碼（VLSM）
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收斂速度快
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收斂速度慢
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使用組播發送鏈路狀態更新，在鏈路狀態變化時使用觸發更新，提高了帶寬的利用率
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週期性廣播整個路由表，在低速鏈路及廣域網中應用將產生很大問題
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OSPF區域：爲了適應大型的網絡，OSPF在AS內劃分多個區域，每個OSPF路由器只維護所在區域的完整鏈路狀態信息。
OSPF數據包類型：
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狀態名稱
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描述
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Hello（10秒一次，老化40秒）
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建立和維護同鄰居路由器的鄰接關係
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數據庫描述包DBD
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描述每臺OSPF路由器的鏈路狀態庫的內容
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鏈路狀態請求包LSR
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請求鏈路狀態數據庫的部分內容
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鏈路狀態更新包LSU
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傳送鏈路狀態數據通告LSA給鄰居路由器
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鏈路狀態確認包LSAck
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確認鄰居發過來的LSA已經收到
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Hello用於發現和維護鄰居關係，並保證鄰居間雙向通信
DBD和LSR報文用於建立鄰接關係
LSU和LSAck報文用於實現OSPF可靠的更新機制
OSPF建立鄰接關係：
建立OSPF鄰居關係需要滿足的條件
Area-id相同
Hello Interval和Dead Interval相同
Stub區域標記相同
OSPF定義了一下4種網絡類型
點到點網絡（Point-to-Point）
廣播多址網絡（Broadcast）
非廣播多址網絡（NBMA）
點到多點網絡（Point-to-Multipoint
OSPF多址網絡需建立DR和BDR：通過Hello報文選擇DR和BDR來代表OSPF網段
其他路由器(DRothers)只和DR及BDR形成鄰接關係
DR和BDR的選舉過程：優先級爲0不參與DR和BDR選舉，通過組播發送Hello報文
OSPF的三種通信量：
域內通信量（Intra-Area Traffic）
單個區域內的路由器之間交換數據包構成的通信量
域間通信量（Inter-Area Traffic）
不同區域的路由器之間交換數據包構成的通信量
外部通信量（External Traffic）
OSPF域內的路由器和另一個自治系統內的路由器之間交換數據包構成的通信量
OSPF路由器類型
OSPF的區域類型：
骨幹區域Area 0
非骨幹區域－根據能夠學習的路由種類來區分：
標準區域
末梢區域（stub）
完全末梢（Totally stubby）區域
非純末梢區域（NSSA）
末梢區域和完全末梢區域：
滿足以下4個條件的區域
只有一個默認路由作爲其區域的出口
區域不能作爲虛鏈路的穿越區域
Stub區域裏無自治系統邊界路由器ASBR
不是骨幹區域Area 0
末梢區域
沒有LSA4、5、6通告
完全末梢區域
除一條LSA3的默認路由通告外，沒有LSA3、4、5、7通告
鏈路狀態數據庫的組成
每個路由器都創建了由每個接口、對應的相鄰節點和接口速度組成的數據庫
鏈路狀態數據庫中每個條目稱爲LSA（鏈路狀態通告），常見的有六種LSA類型
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類型
代碼
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描述
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用途
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Type 1
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路由器LSA
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由區域內的路由器發出的
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Type 2
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網絡LSA
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由區域內的DR發出的
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Type 3
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網絡彙總LSA
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ABR發出的，其他區域的彙總鏈路通告
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Type 4
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ASBR彙總LSA
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ABR發出的，用於通告ASBR信息
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Type 5
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AS外部LSA
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ASBR發出的，用於通告外部路由
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Type 7
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NSSA外部LSA
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NSSA區域內的ASBR發出的，用於通告本區域連接的外部路由
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OSPF常用檢查命令：
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show ip route
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查看路由表信息（直連/學習）
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show ip route ospf
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只查看OSPF學習到的路由
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show ip protocol
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查看OSPF協議配置信息
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show ip ospf
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查看在路由器上OSPF是如何配置的和ABR
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show ip ospf database
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查看LSDB內的所有LSA數據信息
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show ip ospf interface
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接口上OSPF配置的信息
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show ip ospf neighbor
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查看OSPF鄰居和鄰接的狀態
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show ip ospf neighbor detail
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查看OSPF鄰居的詳細信息（包括DR/BDR）
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debug ip ospf adj
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查看路由器“鄰接”的整個過程
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debug ip ospf packet
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查看每個OSPF數據包的信息
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clear ip route
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清空路由表
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