HCIE知识点开放最短路径优先协议
开放式最短路径优先协议(OSPF) (2)
点到点式网络
在点到点链路中一般采用PPP或者HDLC的封装格式，OSPF自动 在点到点链路中一般采用PPP或者HDLC的封装格式，OSPF自动 检测接口类型，并且不需要进行DR/BDR的选举。 检测接口类型，并且不需要进行DR/BDR的选举。 在点到点模型中，既没有DR也没有BDR，直接相连的路由器形成 在点到点模型中，既没有DR也没有BDR，直接相连的路由器形成 邻接。 每个点到点链路要求一个分开的子网。 Hello记时器为10秒，dead间隔为40秒，等待间隔为40秒。 Hello记时器为10秒，dead间隔为40秒，等待间隔为40秒。
OSPF运行的模式
Point-to-multipoint nonbroadcast：如果VC中多播和广播能力没有 启用的话就不能使用point-to-multipoint模式，也路由器没办法多播 Hello包，邻居必须人工指定，不需选举DR/BDR。 Point-to-point：一个子网，不选举DR/BDR，当只有2个路由器的 接口要形成邻接关系的时候才使用，接口可以为LAN或WAN接口 。
帧中继拓扑
星型（Star/hub-and-spoke）：最常见的帧中继网络拓扑，代价最 星型（Star/hub-and-spoke）：最常见的帧中继网络拓扑，代价最 小。 全互连（Full-mesh）：冗余，但是代价大。在这样的环境中计算 全互连（Full-mesh）：冗余，但是代价大。在这样的环境中计算 VC的数量。使用n(n-1)/2的公式，n为网络中的节点数。 VC的数量。使用n(n-1)/2的公式，n 部分互连（Partial-mesh）：前两种的折中方案。 部分互连（Partial-mesh）：前两种的折中方案。
非广播式网络
NBMA网络比如帧中继,ATM和X.25，没有广播的能力。 NBMA网络比如帧中继,ATM和X.25，没有广播的能力。 有了非广播式模型， DR和BDR被选出，并且所有路由器与它们形 DR和BDR被选出，并且所有路由器与它们形 成邻接，这个联盟实现了优化扩散，因为所有LSA被送到DR，同 成邻接，这个联盟实现了优化扩散，因为所有LSA被送到DR，同 时DR将它们扩散到网络中每一个单独的路由器上。 DR将它们扩散到网络中每一个单独的路由器上。 因为广播式性能的缺陷，必须定义邻居来使用邻居命令。 所有路由器在同一个子网。 与广播式模型相同，也要选出DR，必须注意确认DR与所有的路由 与广播式模型相同，也要选出DR，必须注意确认DR与所有的路由 器有逻辑连接。 Hello记时器是30秒，终结间隔是120秒，等待间隔是120秒。 Hello记时器是30秒，终结间隔是120秒，等待间隔是120秒。
内部网管协议 开放最短路径优先 OSPF.pptx
进
度高温下，一两个小时就会发酵，甚至腐烂产生毒素，进而
食 顺
引起胃炎、肠炎等消化道疾病。 因此，水果不宜在饭后马上
序
食用，必须给肠胃一个消化其他食物的时间，以免水果在人
体吸收前就已经腐烂变质而产生毒素。
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OSPF
1
吃的好（Eat well）
正文 . 第二章 2
而饭后喝汤的最大问题，则在于冲淡食物消化所需要的
有些人“里通外国”（AS Boundary Router自治 系统边界路由器） ，他们知道一些“出国”(AS External route自治系统外部路由)的路，当然他们会把 这些秘密公之与众（import 引入），通过信息的传递， 现在，你已经有一张完整的“世界地图”了。
正文 . 第二章
Step 6
正文 . 第一章
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0
OSPF概述
A Story of OSPF
正文 . 第一章
在学习的时候，如果遇到看不懂的或者很难理解的知识点 的时候，我们可以试着从不同的角度来看待，或许会有豁 然开朗的感觉。
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OSPF
1
正文 . 第二章
整个网络（一个自治系统AS）看成一个王国，这 个王国可以分成几个区(area)，现在我们来看看区域内 的某一个人(你所在的机器root)是怎样得到一张世界地 图(routing table)的。
首先，你得跟你周围的人（同一网段如129.102） 建立基本联系。你大叫一声“我在这！”(发HELLO报 文),于是，周围的人知道你的存在，他们也会大叫，这 样你知道周围大概有哪些人，你与他们之间建立了邻居 (neighbor)关系，当然，他们之间也有邻居关系。
Step 1
Cisco--ospf协议
Cisco相关命令:Ospf（open shortest path first）开放最短路径优先---属于IGP（内部网关协议）基于ip协议，其协议（端口）号89Ospf协议是一种链路状态路由选择协议，它产生于ip网路，发展成用于单个自治系统来分发路由选择信息。
链路状态路由协议Ospf利用链路状态算法计算到所有已知目的的最短路径。
链路状态指的是一个路由器的接口的状态（包括与上、下ip地址、网络类型等）和路由器和它邻居间的联系，这个链路状态通告被扩散到每个路由器并用来建立一个拓扑数据库，diskjtra算法被运行在每个使用了拓扑数据库的路由器上，这个数据库是靠收到区域内所有路由器发来的LSA而产生的，这算法被放置到处于树根处的路由器上，它根据到达在这个网络的费用计算到达目地的最短路径。
Cost值=10的8次方/带宽（注：以Bit为单位）Ospf 的hello协议Hello协议的目的：1、用于发现邻居邻居建立的四大必须匹配参数1.Hello and dead intervals2.Area ID3.Authentication password4.Stub area flag2、在成为邻居之前，必须对Hello包里的一些参数协商成功3、Hello包在邻居之间扮演着keepalive的角色4、允许邻居之间的双向通信5、它在NBMA（Nonbroadcast Multi-access）和broadcast网络上选举DR和BDR。
6、如果在4倍与这个Hello包发送时间间隔后仍然没有收到来自邻居的新的Hello包，这个邻居将被宣告为无效（dead）命令：通过ip ospf hello-interval 修改hello包的发送时间通过ip ospf dead-interval 修改hello包的失效时间HELLO packet 包含以下信息：1、源路由器的router id2、源路由器的Area id3、源路由器接口的掩码4、源路由器接口的认证类型和认证信息5、源路由器接口的hello包发送的时间间隔6、源路由器接口的无效时间间隔7、优先级8、DR/BDR9、五个标记位（flag bit）10、源路由器的所有邻居的router idOspf路由器在完全邻接之前，所进过的几个状态1、DOWN状态：初始化状态2、Attempt状态：只适于NBMA网络，在NBMA网络中邻居是手工指定的，在该状态下，路由器将使用hellointerval（间隔）取代pollinterval来发送hello包。
HCIE面试笔记-OSPF
第六章OSPF6.1、基本概念1、OSPF基本IP协议，直接封装在IP报文中，协议号89。
可以证明IPV4和OSPF协议直接存在相辅相成的关系。
OSPF是一种运行在IPv4之上的路由协议。
OSPFv2本身依赖ipv4的网络环境。
@开放式最短路径优先OSPF（open shortest path first）是一个基于链路状态的内部网关协议（interior gateway protocol）@OSPF作为基于链路装填的协议，具有收敛快、路由无环、可扩展等优点，称为优秀的内部网关协议被快速接受并广泛使用。
@OSPFv2基于IPv4，扩展性是基于LSA的扩展，如果要在其他网络中使用必须重新开发，比如IPv6中的OSPFv3。
@基于IP协议，可靠性得不到保证，所以需要自身实现确认机制，认证机制。
@基于IP协议，随着IP普及度扩大，OSPF也称为主流的IGP协议。
OSPF具有如下特点：@适应范围广：支持各种规模的网络，最多可支持几百台路由器。
@快速收敛：在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中同步。
@无自环：由于OSPF根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，从算法本身保证了不会生成自环路由。
@区域划分：允许自治系统的网络被划分成区域来管理。
路由器链路状态数据库的减小降低了内存的消耗和CPU的负担；区域间传送路由信息的减少降低了网络带宽的占用。
@等价路由：支持到同一目的地址的多条等价路由。
@路由分级：使用4类不同的路由，按优先顺序来说分别是：区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由。
@支持验证：支持基于接口的报文验证，以保证报文交互和路由计算的安全性。
@组播发送：在某些类型的链路上以组播地址发送协议报文，减少对其他设备的干扰。
6.2、报文类型每个OSPF报文都由OSPF header加上OSPF payload组成，OSPF支持组播发送报文，其中224.0.0.5是为OSPF设备预留的IP组播地址，224.0.0.6是为OSPF的DR/BDR设备预留的IP 组播地址。
OSPF协议
OSPF协议简介OSPF（开放式最短路径优先）是一种内部网关协议（IGP），用于在大型企业网络或互联网中进行路由选择和转发。
它是一种链路状态路由协议，被广泛用于构建大规模的自治系统（AS）内部的动态路由网络。
OSPF的目标OSPF的设计目标是实现以下几个重要方面：1.可靠性：OSPF通过在网络中交换链路状态信息，实现了快速的网络收敛和故障恢复，以确保网络的高可靠性。
2.可扩展性：OSPF能够适应大型网络的扩展需求，支持分层设计和分区，使得网络可以灵活地增长和调整。
3.快速收敛：OSPF使用最短路径优先算法（SPF）来计算路由，能够快速选择最佳路径，并在网络拓扑发生变化时迅速收敛。
4.灵活的策略控制：OSPF提供了多种策略控制机制，如区域（Area）、路由汇总（Route Summarization）、路由过滤（Route Filtering）等，使得网络管理员能够根据实际需求进行灵活的路由控制。
OSPF的工作原理OSPF协议通过建立邻居关系、交换链路状态信息、计算最短路径和更新路由表等步骤来实现路由选择和转发。
1.邻居关系建立：OSPF路由器通过发送Hello报文来探测与相邻路由器之间的连接，建立邻居关系。
邻居关系的建立是通过交换Hello报文和协商参数来完成的。
2.链路状态信息交换：建立邻居关系后，OSPF路由器将链路状态信息（LSA）广播给邻居路由器，用于描述自身的链路状态和拓扑信息。
3.最短路径计算：OSPF路由器使用最短路径优先算法（SPF）来计算到达目的网络的最优路径，并生成路由表。
4.路由表更新：OSPF路由器根据最新的链路状态信息更新路由表，并将更新的路由信息发送给邻居路由器。
OSPF的优缺点OSPF协议具有以下优点和缺点：优点：‑高可靠性和快速收敛：OSPF能够快速收敛，自动适应网络拓扑的变化，并提供快速的故障恢复能力。
‑灵活的路由策略控制：OSPF支持多种路由策略控制机制，使得网络管理员能够根据实际需求进行灵活的路由控制。
8 开放最短路径优先协议(OSPFv2
LSAck
afadjfjorqpoeru 39547439070713
感谢你的链路状态摘要信息! 感谢你的链路状态摘要信息!
Loading 状态
LSAck
LSR
我需要对网络172.16.6.0/24的完整描述条目 的完整描述条目 我需要对网络
afadjfjorqpoeru 39547439070713
LSAck
感谢你的链路状态摘要信息! 感谢你的链路状态摘要信息!
LSAck
探寻路由信息
DR E0 172.16.5.1
afadjfjorqpoeru 39547439070713
E0 172.16.5.3
afadjfjorqpoeru 39547439070713
LSAck
afadjfjorqpoeru 39547439070713
如果使用router-id命令手工配置Router ID,就使用 OSPF路由器使用Hello数据包通告它的路由器ID来建立和邻居的关系. Router ID; 如果没有手工配置Router ID,路由器选取它所有环回 (loopback)接口上数值最高的IP地址; 如果路由器没有配置IP地址的loopback接口,选取它所 有的物理接口上数值最高的IP地址; 用作路由器ID的接口不一定非要运行OSPF协议.
1 2 3 C D B A 2 3 D 1 C B
A
2
1
B
5
C
3
RTD (一)网络拓扑结构 一 网络拓扑结构
A 2 1 C 3 D B A
D
(三)由链路状态数据 三 由链路状态数据 库得到的带权有向图
A 2 3 D
18
1 C
B
(四)每台路由器分别以自己为跟节点计算最小生成树 四 每台路由器分别以自己为跟节点性
开放最短路径优先协议(OSPFv2)
3. Router ID（ospf 区域内路由器的唯一标示） Ospf 路由器 ID 的三种选择方法： 使用命令 router-id 来配置路由器的 router id 取 loopback 口中的最大值 如果以上两项都没有，取物理口中的最大值（无论此接口有没有运行 ospf 协议） 注：在实际环境中建议选用 loopback 口作为路由器 id 的选择方法。
15. Ospf cost Ospf 使用接口的带宽计算 metric，以 10 Mbit/s 的接口为例： 将 10 Mbit/s 换算成 bit，为 10 000 000，然后用 100000000 除以带宽，得到 100000000/10 000 000=10,及在 ospf 中，10Mbit/s 链路的 metric 为 10.
OSPF知识点总结(华为)
OSPF 采用层次设计，用 Area 来分隔路由器（通常一个区域的路由器不超过 50 台） 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
单区域的问题：
区域内部动荡会引起全网路由器的 SPF 计算； LSDB 庞大，资源消耗过多，设备性能下降，影响数据转发； 每台路由器都需要维护的路由表越来越大，单区域内路由无法汇总。
Router-ID
Router-ID 用于在 OSPF 区域中唯一地表示一台 OSPF 路由器，全 OSPF 域内禁止出现两 台路由器拥有相同的 Router-ID。
Router-ID 的设定可以通过手工配置，也可通过协议自动选取。实际网络部署中考虑到 协议的稳定，建议手工配置。
在路由器运行了 OSPF 并由系统自动选定 Router-ID 之后，如果该 Router-ID 对应的接 口 down 掉，或出现一个更大的 IP，OSPF 仍然保持原 Router-ID（即 Router-ID 值是非 抢占的，稳定第一），即使此时 reset ospf process 重启 OSPF 进程，Router-ID 也不会发 生改变；除非重新手工配置 Router-ID（OSPF 进程下手工敲 router-id xxx），并且重启 OSPF 进程方可。另外，如果该 Router-ID 对应的接口 IP 地址消失，例如 undo ip address， 则 reset ospf process 后，RouterID 也会发生改变。
3. DRothers：除 DR 与 BDR 之外的其他路由器。
DR 选举规则：
DR 和 BDR 是由同一网段中所有的路由器根据路由器优先级、Router ID 通过 Hello 报文 选举出来的，只有优先级大于 0 的路由器才具有选取资格，优先级为 0 不参与选举。