ospf讲课笔记
ospf笔记
ospf能保证无环路由选择，而rip会产生环路。
所有的ospf路由器都必须获得整个网络的完整信息，用于每台路由器计算最短路径。
rip在同一区域内向其它所有的的路由器交换所有的信息，ospቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ使用区域，一个网络可以被分为多个路由器群集，这种分级化的方法使得网络能有效地扩展。
比较ospf和距离矢量路由选择协议
链路状态路由器维护一张公共的网络拓补结构图，并且一旦有新的网络发现或网络改变时就交换信息。
链路状态路由器不会定期的广播它们的路由选择表，因此在维护路由表时比距离矢量路由选择协议占用较少的带宽。rip适用于小型网络，ospf用于大型的网络。rip协议的算法有可能导致选择一条速度最低的路径。而ospf采用的最短路径优先spf是一种复杂的算法，所以采用rip比采用ospf使用更少的内存和处理器资源。
ospf解决以下几个问题：
收敛速度
支持可变长子网掩码（VLSM）
网络规模
路径选择
成员分组
1、down状态
在down状态下，ospf进程还没有与任何邻居交换信息，ospf在等待进入init状态。
2、init状态
ospf路由器以固定的时间间隔（通常10秒）发送类型1（hello）分组，以便与邻居路由器建立关系。当一个接口收到第一个hello分组后，路由器就进入到init状态，这意味着路由器知道有个邻居在等待将相互之间的关系发展到下一步。
3、two-way状态
每台ospf路由器都使用hello分组试图与同一IP网络（或子网）中的所有邻居路由器建立two-way状态或者双向通信。hello分组中含有发送者已知的ospf邻居列表。当路由器看到它自己出现在一台邻居路由器的hello分组中，它就进入two-way状态。two-way状态是ospf邻居之间可以具有的最基本关系，但在处于这种关系中的路由器之间是不能共享路由信息的，要想了解其他路由器的链路状态并最终建立一张路由选择表，每台ospf路由器必须至少建立一个毗邻关系，它是ospf路由器之间的一种高级关系。
OSPF学习笔记
OSPF的网络在设计时应该设计为层次性的网络，这是一个强制要求。有两个级别的层次一个为主干区Transit area（backbone or area 0），另一个为非主干区域Regular areas（nonbackbone areas）。可以认为，在区域内部交换的是链路状态，而在区域和区域之间交换的则是路由信息。
OSPF区域的特点：
1. 减小路由表的条目；
2. 本地化拓扑结构，只在本区域传播，将拓扑变化影响减到最小；
3. 详细的LSA的洪泛将终结在区域的边界上；
4. 需要层次化的网络设计；
5. 一般情况下，所有的非主干区域都应该与主干区域相连，非主干区域之间是不会交换信息的；
ABR称为区域边界路由器，作用就是将非主干区域和主干区域连接起来。
NBMA网络中的DR选择：
1. OSPF认为NBMA和其他的广播介质是一样的；
2. DR和BDR需要所有的路由器进行全互联，但是NBMA的网络不总是全互联的；
3. DR和BDR需要列出所有的邻居，NBMA的接口是不能自动的检测到邻居的；
NBMA的操作模式：
标准的：
1. Nonbroadcsat（NBMA）
2. 数据库的描述包；
3. 链路状态请求；
4. 链路状态的更新；
5. 链路状态的确认；
OSPF是通过发送Hello包来建立邻居关系的，OSPF的Hello包是通过多播向外发送的，所有运行OSPF的路由器都会接收这个多播包。 Hello包中的内容：Router ID、Hello和死亡时间间隔、邻居、区域ID、Router的优先级、DR的IP地址、BDR的IP地址、验证密码、stub区域标记。在OSPF 中，为红色字体的那些内容必需要相同才能形成邻居关系。
ospf笔记
是一个链路状态协议， 使用dijkstra的最短路径优先（spf）算法，而且是开放的。
ospf的优点：
快速收敛
将协议自身的开销控制到最小
区域（area）划分的概念，将自治系统划分为不同区域
邻居：neighbor
无效时间间隔的缺省值hello时间间隔的4倍。可以通过ip ospf dead-interval 来更改。
hello数据包包含以下信息：
始发路由器的路由id router id
始发路由器的接口区域id area id
始发路由器接口的地址掩码
始发路由器接口的认证类型和认证信息
始发路由器接口的hello时间间隔
hellointerval的4倍。ip ospf dead-inerval改变。
wait timer
rxmtinterval 没有得到确认的情况下，路由器重传ospf数据包将要等待的时间长度，
hello timer
neighboring router 邻居隔
路由器的优先级
指定路由器和备份指定路由器
标示可选性能的5个标示位
始发路由器的所有有效邻居的路由id
ospf 协议定义了五种类型：
点到点 （point-to-point）
广播型 （broadcast）
非广播多路访问（NBMA）网络
点到多点（point-to-multipoint）
state
router priority
designated router 指定路由器
hellointerval 传送两个hello数据包之间的周期性间隔时间，广播型网络上的缺省值为10s，非广播型网络上的缺省值为30s，可以通过ip ospf hello-interval改变
OSPF协议学习笔记-推荐下载
OSPF开放最短路径优先协议OSPF（open shortest path first）属于IGP（一个自治系统内部），属于无类路由协议（支持VLSM/CIDR），是链路状态协议，依靠SPF就可以做到无环，支持触发更新，也支持增量更新。
OSPF支持认证，明文和MD5。
OSPF会每半个小时泛洪一次LSA(LSA最大年龄是1个小时)，记住OSPF的进程ID只具有本地意义。
Router id：如果路由器配置了loopback接口，那么路由器选择loopback接口IP地址最大的。
如果没有配置loopback接口，那么则选举路由器物理接口IP地址最大的。
选用loopback接口的好处是它永远不会down，只有整个路由器失效它才会失效，更改路由器的router id也方便。
区域：非骨干区域必须和骨干区域直连骨干区域：area 0 只有一个骨干区域非骨干区域：area 出了0的都可以做为非骨干区域。
划分区域的好处：1，可以限制LSA的泛洪范围，从而节约带宽；2，减少路由表大小（路由汇总）有了区域只能在区域之间汇总；3，当一个区域的内部拓扑发生了变化，只有重新在拓扑内部计算，不对影响到全局。
OSPF的设备角色：区域边界路由器（ABR）：就是一个路由连接了两个或者两个以上不同区域，但是里面必须有一个是骨干区域。
内部设备：在同一区域，所有接口属于骨干的叫做骨干设备自治系统边界路由器（ASBR）：一个连接外部网络（运行了别的协议）的路由器DR/BDR选举规则：当选举DR/BDR的时候要比较hello包中的优先级（priority），大小范围是0~255优先级最高的为DR，次高的为BDR，默认优先级都是1，在优先级相同的情况下就比较RID,RID 等级最高的为DR，次高的为BDR, 如果DR失效了，那么BDR立刻成立DR。
当你把优先级设置为0以后，OSPF路由器就不能成为DR/BDR,只能成为DROTHER。
DR：描述这个多址网络和该网络上剩下的其他相关路由器；管理这个多址网络上的泛洪过程。
OSPF学习笔记(一)
1、OSPF（1）基本信息范围：IGP设计原理：LS（链路状态）无类（掩码可以是任意长度）封装：封装在IP报文中，协议号89组播地址：224.0.0.5（其它的路由器监听），224.0.0.6（DR、BDR监听）邻居表、拓扑表（包括所有的路由信息和完整的拓扑结构信息）、路由表链路状态协议的结构一般都要：划分区域（对路由进行“域间汇总”）--按照接口来划分区域。
路由器分为：骨干路由器，区域边界路由器（ABR），域内路由器（2）邻居关系建立邻居关系：交互hello包（没交互路由信息）；邻接关系：不仅交互hello包，还交互LSA信息。
P-to-P（P2P）连接的路由器的所有邻居关系会变成fully邻接；而在MA连接中，为了减少链路中LSA信息的传输，会首先选出DR（指定路由器—班长）和BDR（备份指定路由器—副班长），其它路由器和DR、BDR之间可以传输LSA信息以建立邻接关系，其它路由器之间只能建立邻居关系。
建立邻居关系的hello包以下信息必须一致：（1）hello和dead时间间隔，（2）区域ID，（3）认证密钥，（4）stub区域标识。
OSPF的报文类型：hello、DB摘要（DBD--节约带宽）、LS请求（LSR）、LS更新（LSU）、LS确认（LS ack）。
路由器之间建立邻居关系后，会首先发送LSDB摘要，其它路由器收到摘要后会查看缺的路由条目，然后会发送LSR，相应路由器会发送LSU应答，收到路由条目的路由器会发送LS确认信息（可靠机制）。
路由器从初始到建立邻接关系的整个过程需要经过几个状态：a、initial—发送hello报文；b、2way—收到包含自己router ID的hello报文（如果是P2P连接，则直接进入下一阶段，如果是MA连接，则先选出DR和BDR）；c、Exstart—通过first DBD报文确定主从关系（发送DBD的先后顺序）；d、Exchange—DBD信息交互；e、Loading—LSR、LSU；f、full状态。
OSPF学习笔记
＜OSPF（Open Shortest Path First）＞开放最短路径优先协议OSPF的基本特性：·OSPF属于IGP，是Link-State协议，基于IP Pro 89。
·采用SPF算法（Dijkstra算法）计算最佳路径。
·快速响应网络变化。
·以较低频率（每隔30分钟）发送定期更新，被称为链路状态刷新。
·网络变化时是触发更新。
·支持等价的负载均衡。
OSPF维护的3张表：1）Neighbor Table：确保直接邻居之间能够双向通信。
2）Topology Table：LSDB(Link-State DataBase），同一区域的所有路由器LSDB相同。
3）Routing Table：对LSDB应用SPF算法，选择到达目标地址的最佳路由放入路由表。
OSPF的区域划分：·OSPF采用层次设计，用Area来分隔路由器。
区域中的路由器保存该区域中所有链路和路由器的详细信息，但只保存其他区域路由器和链路的摘要信息。
·Transit area (backbone or area 0)主要功能：为快速、高效地传输数据包。
通常不接用户。
·Regular areas (nonbackbone areas)k主要是连接用户。
而且所有数据都必须经过area 0中转。
包括：Stub / Totally Stubby / NSSA采用分区域设计的好处：1、可以在区域边界做汇总，减少了路由表的条目2、只有一个区域内的路由器才会同步LSDB，LSA的flood在网络边界停止，减少了LSA的flood,加速会聚3、缩小网络的不稳定性，一个区域的路由问题不会影响其它区域。
OSPF的邻居与邻接关系：OSPF中路由器之间的关系分两种：1、邻居2、邻接·OSPF路由器可与它直连的邻居建立邻居关系。
·P2P链路上，邻居可以到达FULL状态，形成邻接关系·MA网络，所有路由器只和DR/BDR(Backup Designated Router)到达FULL状态。
OSPF动态路由协议-笔记
OSPF动态路由协议-笔记目录一、OSPF简介•OSPF简介•OSPF技术要点二、OSPF原理•报文类型•LSA类型•路由器类型•网络类型•DR与BDR选举•metric值/进程ID三、工作流程•OSPF状态机•工作流程•区分邻居和邻接•LSA序列号•状态排错四、邻居表、链路状态数据库、路由表•邻居表•链路状态数据库•路由表五、OSPF区域与特殊区域•区域概念•特殊区域一、OSPF简介1）OSPF简介OSPF（open shortestpath first，开放最短路径优先），是一种链路状态路由协议，无路由循环（全局拓扑）。
公有协议，每台路由器拥有整个拓扑结构，能根据网络拓扑信息独立地作出决策。
OSPF采用SPF算法计算达到目的地的最短路径。
基于IP协议【问题】什么是链路（link）？答：路由器接口【问题】什么叫状态（state）？答：描述接口以及其与邻居路由器之间的关系OSPF动态路由协议特点：•公有协议•快速收敛•触发更新，周期30min•管理距离110•适合大范围网络2）OSPF技术要点OSPF三张表：邻居表、链路状态数据库（LSDB）、路由表OSPF网络结构：自治系统、区域OSPF算法：dijkstra’ sSPF算法OSPF成员类型：指定路由器DR、备份指定路由器BDR、其他路由DRother二、OSPF原理1）报文类型Hello邻居的发现、建立、保活DBD（菜单）数据库描述包；对LSDB内容的汇总，仅包含LSA摘要LSR（点菜）链路状态请求包；请求比自己更新的链路状态信息（LSA）LSU（上菜）链路状态更新包；链路状态更新信息，携带各种LSALSACK（买单）链路状态确认包；对LSU的确认名词注解：LSA：链路状态通告，或者说是路由LSDB：链路状态数据库，用于存放所有类型的LSA的集合OSPF协议的收敛被称作LSA 泛洪、LSDB同步2）LSA类型两台运行了OSPF动态路由协议的路由器建立邻接关系之后，会发送LSA，至于发送第几类LSA，现在来介绍，发送的LSA放在链路状态数据库（LSDB）里面。
OSPF学习笔记蓝狐版{OSPF总结}
OSPF总结1比较说明ripripv2v2和ospf；eigrp和ospf；IS-IS和ospf？Ripv2：适合中小型网络环境；收敛慢；支持认证；无区域概念；配置简单Ospf：适合大中型网络环境；收敛快；支持认证；有区域概念；配置复杂Eigrp：适合大中型网络环境；收敛快；支持认证；配置简单；Cisco私有；支持不等值负载Ospf：适合大中型网络环境；收敛快；支持认证；配置复杂；公有协议；只支持等值负载2比较说明距离矢量路由协议和链路状态路由协议？距离矢量：不考虑中间的链路，只考虑自己经过几个路由器链路状态：考虑经过的链路的优劣，适合分流3各种路由协议如何防止循环？RIP：水平分割；无穷大计数；毒性逆转；触发更新。
OSPF：利用骨干区域防止区域间的路由循环。
EIGRP：结合了距离矢量和链路状态的优点不会循环，且汇总时会自动生成汇总路由指向Null0就是为了防止循环。
4ospf有哪几种协议包？各自的作用是什么？Hello报文：发现和维持邻居关系，选择DR和BDRDBD报文：描述LSDB中的LSA信息LSR报文：向邻居请求特定的LSALSU报文：向对端通告更新的LSALSAck报文：收到LSU后进行确认5导致ospf无法形成邻居的因素有哪些？外因：接口状态；ACL；OSPF配置等内因：Hello包参数不匹配：区域号；认证；Hello间隔；存根标志。
6在ospf的邻居状态机中有哪些状态？Two-ways：表明邻居已经建立。
DR/BDR与DROther之间的关系就是two-ways。
Full：表明与邻居数据库完全同步了，进入了稳定状态。
7ospf有哪些网络类型？这些网络类型缺省是由什么因素决定的？Point-to-pointPoint-to-multipointBroadcastNonbroadcast-MultiAccess网络类型缺省由链路的封装协议而决定的。
8什么是DR和BDR？在哪种网络类型中会有DR和BDR?如何选举DR和BDR?它们的作用是什么？DR/BDR就是解决多路访问环境中过多的邻接关系而选举一个“负责人”出来。
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OSPF
2013年3月3日星期日
09:33
链路状态型路由协议协议号89
组播地址 224.0.0.5/224.0.0.6
触发更新，无环路，spf 算法
收敛速度较快
支持负载均衡（等值）
区域化设计
Ospf 版本
Ospf v1（实验室产物） ospf v2（实际中使用） ospf v3（IPv6）
三张表
1，邻居表
Ospf 中使用router ID 唯一标识一台路由器
RID 产生的方式（优先级顺序）
1）手工配置
R1(config)#router ospf ?
<1-65535> Process ID //进程号，只有本地意义，一般单进程
1(config)#router ospf 1
OSPF process 1 cannot start. There must be at least one "up" IP interface
R1(config-router)# //ospf 必须有RID才能运行
R1(config-router)#router-id ?
A.B.C.D OSPF router-id in IP address format
Router ID 是一个32位的标识符，以IP地址格式表示
R1(config-router)#router-id 1.1.1.1
如果是已有RID ，要用此方法修改RID，必须重启进程
R1#clear ip ospf process
Reset ALL OSPF processes? [no]: y
2）没有指定情况下，首先选址loopback 接口最大的IP地址，如果没有loopback接口，选物理接口最大的IP
Loopback 接口：回环接口（虚拟接口），软件意义上的接口，除非手工关闭否则不会down，非常稳定
主要用于测试和标识意义
一般建议配置ospf时可以使用有特殊意义的ip地址配置一个loopback接口产生RID
R1(config)#int loop 0
%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up
R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.255
//网段掩码可以自定义，但只有loopback可以配置/32掩码
Ospf 路由器使用hello 包224.0.0.5相互发现直连的邻居
默认hello 时间 10S 四倍死亡时间40S
低速链路（T1以下）30s 120s
，拓扑数据库链路状态数据库
2，拓扑数据库/链路状态数据库
直连邻居（邻接关系）交换链路状态数据，形成数据库
3，路由表
每台路由器使用spf算法，以自己为根计算到其他网络的最短路径Ospf 管理距离 110
选路时依据cost （开销，ospf 的衡量路径metric）
Csot =10^8/BW
100M cost 1
T1 cost 64
五种数据包
Ospf 建立邻居的条件
1，同一个area ，同一个子网；
2，相同的hello 和dead 时间；
3，认证
4，相同的stub/NSSA标记
Ospf 支持网络类型（常见）
点到点
所有路由器之间使用 224.0.0.05 all spf router
其他路由器发送给DR/BD R224.0.0.6
DROTHER DR/BDR之外的路由器
Ospf 为了网络（链路状态数据库）稳定选举不抢占，BDR-》DR
Ospf 配置
R1(config)#router os pf 1 //启用ospf ，进程号本地唯一
R1(config-router)#network 12.12.12.0 0.0.0.3 area 0 //配合反码宣告，指定area 编号
反码
0一致，关注
1忽略，不一致
算法：4个255减去子网掩码
12.12.12.0
0.0.0.3
00000000
00000011
--------------
地址范围 12.12.12.0/30
也可以采用接口地址精确宣告
Network 12.12.12.10.0.0.0 area 0
Area 编号是32位的格式，可以采用十进制或者ip地址格式
192.168.1.0/24
192.168.1. 0
0. 0. 0.255
---------------------
查看
R1#sh ip ospf neighbor
R1#sh ip ospf interface xxx
R1#sh ip ospf database
修改计时器
R1(config-if)#ip ospf hello-interval ?
<1-65535> Seconds
R1(config-if)#ip ospf dead-interval ?
<1-65535> Seconds
//修改hello ，dead 自动以四倍关系变动，修改dead ，hello 不变
修改接口优先级（影响选举）
R1(config-if)#ip ospf priority ?
<0-255> Priority
修改参考带宽
路由模式：auto-cost reference-bandwidth xxx
//默认将100M作为1参考
如果修改，所有路由器需要统一修改参数，否则参考带宽不一致会影响选路
Debug ip ospf event //ospf 事件
邻居表中邻居和邻接区别
邻接--full DR/BDR 和Drother 之间同步数据库的关系
邻居--2-way Drother 之间互相发现对方即可。