OSPF理論學習筆記

一.OSPF的工作原理:
1.宣告OSPF的路由器從所有啓動OSPF協議的接口上發出Hello包。如果兩臺路由器能夠相互協調它們各自的HELLO包中所指定的某些參數,那麼它們就成爲了鄰居(Neighbor)
2.鄰接關係(adjacency),它是一些鄰居路由器之間構成的。OSPF協議定義了一些網絡類型和路由器關係的鄰接關係。鄰接關係的建立是由交換HELLO報文信息和路由器類型和網絡類型決定的。
3.每一臺路由都會在所有形成鄰接關係之間發送鏈路狀態通告(LSA)。LSA描述了路由器所有的鏈路、接口、路由器的鄰居以及鏈路狀態信息。
4.每一個收到從鄰居路由器發出的LSA通告的路由器都會把這些LSA通告記錄在它的LSBD中,並且發送一份LSA的copy給該路由器的其他所有鄰居。
5.通過LSA泛洪到整個區域,所有的路由器都會形成同樣的LSDB
6.當這些路由器的LSDB完全相同時,每一臺路由器都將以自己爲根,使用SPF算法來計算一個無環路的拓撲圖,來描述它所知道的到達每一個目的地的最短路徑。這個拓撲圖就是SPF算法樹(特點是最短和無環)
7.每一個路由器都將從SPF算法樹中構建出自己的路由選擇表
二.LS型路由協議特點:
1.發送LSA
2.三張表:鄰居表、拓樸表、路由表
3.劃分area
4.LSA在區域內FLOOD
三.劃分區域的好處:
1.減少LSA的FLOOD
2.減少LSDB的長度,減少路由表的條目
3.減少網絡拓樸動盪
4.加快轉發速度
四.路由器的角色:ABR、ASBR、DR、BDR、DROTHER
五.HELLO協議:
HELLO協議的作用:
1.  它是發現鄰居的方法
2.  在兩臺路由器成鄰居之前,協商幾個一致的參數
3.  擔當 Keepalive角色
4.  它確保鄰居路由器之間的雙向通信
5.  它用來在一個廣播網絡或非廣播多路訪問NBMA網絡上選取DR或BDR
HELLO數據包都包含以下信息:
1.  始發R的R ID
2.  始發R接口的區域ID
3.  始發R接口的IP掩碼
4.  始發R 的認證類型和認證信息
5.  始發R 的HELLO時間間隔和無效時間間隔
6.  R 的優先級
7.  DR和BDR
8.  標識可選性能的5個標記位
9.  始發R 的所有有效鄰居的R ID
建鄰居要匹配的參數:
1.  區域ID
2.  認證密碼
3.  HELLO time和HOLD time 一致
4.  STUB區域
5.  多路訪問中子網要一致
6.  MTU大小要一樣
7.   路由器ID不能一樣
六.鄰居狀態機:
失效狀態DOWN——嘗試狀態Attempt——初始狀態Init——雙向通信狀態2_Way
——信息交換初始狀態Exstart——信息交換狀態Exchange——
信息加載狀態Loading——完全鄰接狀態Full
七.網絡類型:
1.點到點網絡 P—TO—P
2.廣播型網絡broadcast
3.非廣播多路訪問網絡NBMA
4.點到多點網絡P-TO-MP
5.虛鏈路Virtual links
八.DR和BDR的選舉
1.鄰居R之間建立雙向通信後,選取優先級大於0的所有R。這些R都宣稱自己爲DR,同時也都宣稱自己爲BDR
2.從以上那些所有R中選取還沒有宣告自己爲DR的所有路由器子集
3.在以上子集路由器中,有最高優先級的R被選爲BDR,在優先級相同的條件下,有最高R ID的路由器被選爲BDR
4.如果在以上子集中沒有自己宣稱自己爲BDR,那麼有最高優先級的R 將被宣告爲BDR,在優先級相同的條件下,有最高路由ID的R 被選爲BDR
5.在以上HELLO包中的DR字段包含它們自己的接口地址,那麼優先級高的宣告爲DR,優先級相同時,有最高R ID的被選爲DR
6.如果沒有R宣稱自己爲DR,那麼新選取的BDR將成爲DR
7.如果正在執行計算的R是新選取的DR或BDR,或它不再是DR或BDR了,那麼將重複以上的2—6步驟
注意:在已經選取了DR和BDR後,如果一臺有最高優先級的R變爲有效了,那麼這臺新的R 將不會替代DR或BDR的任何一臺。因此,DR、BDR沒有強制搶奪權
九.OSPF接口狀態機:
失效Down——點到點(只用於點到點網絡)——等待Waiting——DR——BDR——Drother——Loopback(測試用)
十.建鄰接關係的4個階段:
鄰居路由器發現階段——雙向通信階段(HELLO包中有對方ID時)——數據庫同步階段——完全鄰接階段
十一.OSPF在五種網絡類型中的應用
十二.虛鏈路
十三.LSA的種類
十四.OSPF的彙總
彙總的好處:
1、減少路由條目數
2、使拓撲變化的影響侷限在一個小範圍內
3、減少了LSA3和LSA5的flood
十五.OSPF的四種特殊區域
十六.OSPF的認證
LOOPBACK是一種特殊的網絡類型
發佈默認路由
虛鏈路的區域認證
虛鏈路的彙總
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