OSPF路由协议简介
OSPF路由协议

OSPF路由协议OSPF(Open Shortest Path First)是一种基于链路状态的路由协议,它是一种开放式的、用于TCP/IP网络的链路状态路由协议,通常用于大型的企业网络或者互联网服务提供商的网络中。
OSPF协议通过计算最短路径来实现路由选择,并且具有快速收敛、可扩展性强等特点,因此在复杂网络环境中得到了广泛的应用。
OSPF协议的工作原理是通过路由器之间交换链路状态信息来构建网络拓扑图,然后根据拓扑图计算最短路径,最终确定路由表。
在OSPF协议中,所有的路由器都需要运行相同的路由算法,并且通过协商建立邻居关系,然后交换链路状态信息,最终计算出最短路径。
这种基于链路状态的路由选择算法能够更好地适应复杂网络环境,并且能够快速收敛,适用于大型网络。
OSPF协议的特点包括以下几个方面:1. 分层设计,OSPF协议采用了分层的设计,将网络划分为不同的区域,每个区域有自己的路由器,这样可以减少路由器之间的通信量,提高网络的可扩展性。
2. 路由选择,OSPF协议采用了Dijkstra算法来计算最短路径,因此能够选择出最优的路由,提高了网络的传输效率。
3. 快速收敛,OSPF协议能够快速地适应网络的拓扑变化,当网络发生故障或者链路状态发生变化时,能够快速收敛,保证网络的稳定性。
4. 支持VLSM,OSPF协议支持可变长度子网掩码,能够更好地适应复杂网络环境,提高网络的利用率。
5. 安全性,OSPF协议支持认证机制,能够保证路由器之间的通信安全,防止路由器被篡改或者攻击。
总的来说,OSPF协议是一种高效、稳定、安全的路由协议,能够更好地适应复杂网络环境,提高网络的传输效率和可靠性。
在实际应用中,需要根据网络的规模和复杂程度来选择合适的OSPF配置,包括区域划分、路由器配置、链路成本等,以最大程度地发挥OSPF协议的优势。
同时,需要注意OSPF协议的配置和管理,保证网络的稳定和安全。
综上所述,OSPF路由协议作为一种链路状态路由协议,在复杂的网络环境中具有明显的优势,能够提高网络的传输效率和可靠性,是大型企业网络或者互联网服务提供商网络中的首选路由协议之一。
ospf是什么协议

ospf是什么协议OSPF(Open Shortest Path First)是一种内部网关协议(IGP),用于路由选择和路径计算。
OSPF主要应用于大型企业、校园网络和互联网服务提供商的路由器之间的通信。
本文将详细介绍OSPF协议的定义、特点和工作原理。
首先,OSPF是一种链路状态路由协议,它基于Dijkstra算法计算路由表。
与距离矢量路由协议相比,链路状态协议提供更准确的路由计算和快速的收敛速度。
OSPF通过交换链路状态数据库(LSDB)来了解网络中所有路由器的链路状态信息。
OSPF协议具有以下主要特点:1. 层级化设计:OSPF将网络划分为不同的区域(Area)。
每个区域都有一个区域边界路由器(ABR)连接到主干区域(Backbone)。
通过将网络划分为多个区域,OSPF可以减少路由器之间的邻居数量,提高网络的可扩展性。
2. 支持多种IP网络:OSPF能够支持IPv4和IPv6网络,使得它适用于当前的网络环境。
3. 动态适应网络拓扑变化:OSPF可以根据网络拓扑的变化进行快速的路由重新计算,以确保数据包在网络中的有效传递。
它支持快速收敛,避免了网络中的路由环路和黑洞问题。
4. 选择最短路径:OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径,并选择具有最小开销的路径。
它综合考虑路径开销、链路带宽和负载等因素,选择最优路径进行数据包转发。
OSPF协议的工作原理如下:1. 发现邻居关系:OSPF路由器使用Hello消息来发现相邻路由器,并建立邻居关系。
Hello消息包含路由器的加入区域、IP地址等信息。
2. 建立邻居关系:当两个路由器相互检测到Hello消息时,它们将建立邻居关系,并交换链路状态信息。
邻居关系的建立是通过交换协商参数、验证信息来完成的。
3. 构建链路状态数据库(LSDB):每个OSPF路由器都会保存一个链路状态数据库,其中包含网络中所有路由器的链路状态信息。
这些信息包括链路开销、链路带宽和邻居关系等。
ospf路由协议

Osfp 路由协议1、OSPF协议概述OSPF(Open Short Path First)开放最短路径优先协议,是一种基于链路状态的内部网协议(Interior Gateway Protocol),主要用于规模较大的网络中。
2、OSPF的特点●适应范围广:支持各种规模的网络,最多可支持数百台路由器。
●快速收敛:在网络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被处理。
●无环路由:根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由。
●区域划分:允许自治系统内的网络被划分成区域来管理,区域间传送的路由信息被汇聚,从而减少了占用的网络资源。
●路由分级:使用4类不同的路由,按照优先顺序分别是区域间路由、区域路由、第一类路由、第二类路由。
3、OSPF的基本概念●自治系统(Autonomous System,AS):为一组路由器使用相同路由协议交换路由信息的路由器。
●路由器ID号:运行OSPF协议的路由器,每一个OSPF进程必须存在自己的Router-ID。
●OSPF邻居:OSPF路由器启动后,便会通过OSPF接口向外发送Hello报文,收到Hello报文的OSPF路由器会检查报文中所定义的参数,使双方成为邻居。
●OSPF连接:只有当OSPF路由器双方成功交换DD报文,交换LSA并达到LSDB的同步后,才能形成邻接关系。
4、OSPF路由的计算过程每台路由器根据自己周围的网络拓扑结构生成链路状态通告(State Advertisement,LSA),并通过更新报文将LSA发送给网络中的其他OSPF路由器。
每台OSPF路由器都会收到其他路由器通告的LSA,所有的LSA放在一起便组成了链路状态数据库(Link State Database,LSD)。
LSA是对路由器周围网络拓扑结构的描述,LSDB 则是对整个自治系统的网络拓扑结构的描述。
OSPF路由器将LSDB转换成一张带权的有向图,这张图便是对整个网络拓扑结构的真实反映。
OSPF_协议的解析及详解

OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解OSPF(Open Shortest Path First)是一种内部网关协议(IGP),用于在IP网络中实现动态路由。
本文将对OSPF协议进行解析和详解,包括其基本概念、工作原理、路由计算算法、协议报文格式以及配置和故障排除等方面的内容。
一、基本概念1.1 OSPF协议OSPF是一种链路状态路由协议,通过交换链路状态信息来计算最短路径,并维护路由表。
它基于Dijkstra算法,具有快速收敛、可扩展性强等特点。
1.2 OSPF区域OSPF将网络划分为不同的区域,每个区域由一个区域边界路由器(Area Border Router,ABR)连接。
区域之间通过区域边界路由器进行路由信息的交换。
1.3 OSPF邻居关系OSPF通过建立邻居关系来交换路由信息。
邻居关系的建立是通过Hello报文来实现的,Hello报文中包含了路由器的标识、优先级、网络类型等信息。
二、工作原理2.1 OSPF路由计算OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径。
每个路由器维护一个链路状态数据库(Link State Database,LSDB),其中保存了所有邻居路由器发送的链路状态信息。
根据LSDB中的信息,路由器计算出最短路径树,并更新路由表。
2.2 OSPF的路由选择OSPF使用最短路径优先(Shortest Path First,SPF)算法来选择最优路径。
SPF算法考虑了路径的成本(Cost),成本越低的路径被认为是最优路径。
2.3 OSPF的路由更新OSPF使用链路状态通告(Link State Advertisement,LSA)来更新路由信息。
当网络拓扑发生变化时,路由器会生成LSA,并向邻居路由器发送更新信息。
邻居路由器收到LSA后,更新自己的链路状态数据库,并重新计算最短路径。
三、协议报文格式3.1 Hello报文Hello报文用于建立邻居关系。
它包含了路由器的标识、优先级、Hello间隔等信息。
OSPF协议详解

OSPF协议详解OSPF(Open Shortest Path First)是一种开放式的最短路径优先(SPF)路由协议,它用于在IP网络中确定最佳转发路径。
在本文中,我们将详细介绍OSPF的工作原理、优点、协议特点以及配置方法。
1.工作原理:OSPF使用了链路状态路由算法,这种算法将网络上的每个路由器都视为一个节点(或称为“LSDB数据库中的顶点”),并通过链路状态广播(LSA)协议来交换链路信息。
每个路由器都会维护一个属于自己的图,这个图描述了整个网络的拓扑结构。
当一个链路状态发生变化时(如链路故障或新增链路),路由器会发送链路状态通告(LSA)消息给所有邻居路由器,以便更新其拓扑图。
接收到这些消息的路由器将更新自己的拓扑图,并重新计算到达目标网络的最短路径。
2.优点:(1)快速收敛:OSPF使用链路状态广播信息,并且每个路由器都维护了一个图,这使得当网络发生变化时,只需更新那些受影响的链路即可,从而加快了网络的收敛速度。
(2)支持多种网络类型:OSPF可以用于各种类型的网络,如以太网、FDDI(光纤分布式数据接口)、点对点链路和虚拟链路等。
(3)可划分区域:OSPF网络可以划分成不同的区域,每个区域都有独立的LSDB数据库和SPF计算。
这种分层结构使得OSPF对大型网络的扩展更加容易。
(4)通过区域间的路由聚合减少链路状态交换的开销。
(5)支持VLSM(可变长度子网掩码):OSPF支持VLSM,可以根据不同的子网掩码长度进行路由。
3.协议特点:(1)基于链路状态:OSPF使用链路状态来计算最佳路径,而不是基于距离向量,这使得OSPF在选择最佳路径时更加准确。
(2)通过区域间的路由聚合减少链路状态交换的开销。
(3)支持分层结构:OSPF支持网络的分层结构,将大型网络划分为多个区域,每个区域都有独立的LSDB数据库和SPF计算。
(4)使用多种类型的LSA:OSPF定义了几种不同的LSA类型(如类型1、类型2、类型3),用于交换链路状态信息和计算最佳路径。
ospf协议

OSPF协议1. 简介OSPF(Open Shortest Path First)是一种开放的链路状态路由协议,常被用于局域网(LAN)和广域网(WAN)中的内部网关协议(IGP)。
OSPF是基于Dijkstra算法的路由选择协议,它使用链路状态数据库(LSDB)来维护网络拓扑,并通过该拓扑信息计算最短路径。
OSPF具有以下特点:•支持VLSM(可变长子网掩码):不同子网可以使用不同的子网掩码,提高了IP地址的使用效率。
•支持分级路由:将网络划分为多个区域,降低了路由计算的复杂性。
•支持多路径:可以选择多条等价的路径作为备用路由,提高了网络的可靠性和容错性。
•支持无环路:OSPF使用了反向路径进行回路检测,确保路由没有环路。
2. OSPF网络拓扑OSPF网络拓扑由多个路由器组成,每个路由器都是一个LSDB的边界路由器(ABR)或区域边界路由器(ASBR)。
路由器之间通过链路互连,并通过Hello报文建立邻居关系。
OSPF将网络拓扑划分为多个区域(Area),每个区域由一个区域内部路由器(IR)负责管理。
OSPF区域间通过边界路由器(BR)进行转发,BR将区域内的路由信息汇总为一个摘要路由,然后广播到其他区域。
BR还负责处理区域之间的路由策略。
3. OSPF报文OSPF使用不同类型的报文来实现邻居发现、路由更新和链路状态同步等功能。
常用的报文类型包括:•Hello报文:用于建立邻居关系,确定相邻路由器的状态。
•DBD报文:用于数据库描述,包含路由器的数据库摘要。
•LSR报文:链路状态请求,用于请求邻居路由器的链路状态信息。
•LSU报文:链路状态更新,用于向邻居路由器发送自己的链路状态信息。
•LSAck报文:链路状态确认,用于确认邻居路由器发送的链路状态信息。
4. OSPF路由计算OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径,每个路由器通过分析链路状态数据库(LSDB)来计算最短路径树(SPF树)。
OSPF_协议的解析及详解

OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解OSPF(Open Shortest Path First)是一种用于在IP网络中进行路由选择的动态路由协议。
它基于链路状态算法,通过交换链路状态信息来计算最短路径,并维护一个最短路径树,从而实现网络中的路由选择。
一、OSPF协议的概述OSPF是一种开放式协议,它具有以下特点:1. OSPF是基于链路状态的路由协议,每个路由器通过交换链路状态信息来计算最短路径。
2. OSPF支持VLSM(可变长度子网掩码),可以更好地利用IP地址资源。
3. OSPF使用Hello协议来发现邻居路由器,建立邻居关系,并交换链路状态信息。
4. OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径,并维护一个最短路径树。
5. OSPF支持分层设计,可以将网络划分为不同的区域,减少链路状态信息的交换量。
6. OSPF支持多种路由类型,如内部路由、外部路由、汇总路由等。
二、OSPF协议的工作原理1. 邻居关系建立OSPF使用Hello协议来发现邻居路由器,并建立邻居关系。
路由器通过发送Hello消息来宣告自己的存在,并等待其他路由器的响应。
当两个路由器之间的Hello消息交换成功时,它们就建立了邻居关系。
2. 链路状态信息交换OSPF邻居路由器之间通过交换链路状态信息(LSA)来了解网络拓扑,并计算最短路径。
每个路由器将自己的链路状态信息发送给邻居路由器,邻居路由器将收到的链路状态信息存储在链路状态数据库(LSDB)中。
3. 最短路径计算OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径。
每个路由器根据收到的链路状态信息,计算出到达目标网络的最短路径,并维护一个最短路径树。
最短路径树由根节点和各个子节点组成,根节点为网络的出口路由器。
4. 路由表生成OSPF根据最短路径树生成路由表,将最短路径信息存储在路由表中。
路由表包含了到达目标网络的下一跳路由器和距离等信息,路由器根据路由表来进行数据转发。
OSPF协议概述

OSPF协议概述一、引言OSPF(Open Shortest Path First)是一种内部网关协议(IGP),用于在大型企业网络中动态选择最佳路径进行数据包转发。
本协议的目标是实现高效的路由选择和快速的网络收敛,以提高网络的可靠性和性能。
本文将对OSPF协议的概念、特点、工作原理和应用进行详细介绍。
二、OSPF协议概念1. OSPF协议是基于链路状态的路由协议,每个路由器都维护一个链路状态数据库(LSDB),其中保存了网络拓扑信息。
2. OSPF协议使用Dijkstra算法计算最短路径,并将其存储在路由表中,以便进行数据包转发。
3. OSPF协议支持VLSM(可变长度子网掩码)和CIDR(无类别域间路由)技术,可以更灵活地划分IP地址空间。
4. OSPF协议使用多种类型的报文进行邻居发现、链路状态更新和路由更新等操作。
三、OSPF协议特点1. 开放性:OSPF协议是公开的,任何厂商都可以实现和部署该协议。
2. 分层设计:OSPF协议采用分层设计,将网络分为区域(area),以减少链路状态数据库的规模和计算复杂度。
3. 支持多种网络类型:OSPF协议可以应用于各种网络环境,包括LAN、WAN、点对点链路和多点链路等。
4. 高可靠性:OSPF协议具有快速收敛和路由冗余等机制,可以提高网络的可靠性和容错性。
5. 支持负载均衡:OSPF协议可以根据链路的带宽、延迟和可靠性等因素进行负载均衡,以提高网络的性能和利用率。
四、OSPF协议工作原理1. 邻居发现:OSPF协议通过发送Hello报文来发现相邻路由器,并建立邻居关系。
Hello报文包含路由器的ID、接口IP地址和区域ID等信息。
2. 链路状态更新:OSPF协议使用LSA(链路状态通告)报文来更新链路状态数据库。
每个路由器定期发送LSA报文,以通知其他路由器自己的链路状态。
3. 路由计算:每个路由器根据收到的LSA报文更新自己的链路状态数据库,并使用Dijkstra算法计算最短路径。
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OSPF路由协议简介
据北岸了解,CCNA课程中主要介绍的只有RIP、OSPF和EIGRP三种路由协议,对于这三种协议,目前市场上还常用的一般是OSPF协议。
RIP协议由于其本身具有跳数(16跳)和更新周期等因素,限制了网络的规模,使得以跳数为计的路由并非最优路由;同时频繁更新整张周期表,浪费网络带宽,逐跳的更新网络收敛速度慢。
因此,渐渐的已被淘汰出局,不再使用了。
上期北岸简单介绍了RIP路由协议,今天我们来看看OSPF路由协议的内容。
1.OSPF概述:开放式最短路径优先,一种链路状态路由协议,使用的是触发式更新(当新增链路或链路故障)和更新给网络中权威路由器,直接基于IP协议,协议号为89 (不可靠),管理距离110。
2.特点有:度量值与带宽有直接关系;组播更新(224.0.0.5&224.0.0.6);支持等价路由(负载均衡);支持明文和密文两种方式验证;支持携带掩码,支持VLSM,支持CIDR;采用SPF 算法,保证域内百分百无环;支持区域划分(分级组网),可适应大规模网络;支持多种链路层网络类型。
3.OSPF中涉及到的英文缩写含义:
LSA:链路状态通告,该信息表示了路由器周边链路接口等信息;用于路由器之间传递路由信息;
LSDB:链路状态数据库,网络中会选举出一台路由器去收集网络中的所有LSA,形成一个数据库;分发给所有路由器;
区域:具有相同区域标识的路由器处于一个区域;
OSPF报文
Hello:用于建立、维持邻居关系
DD:用于描述本地的链路数据库
LSR:链路请求信息,用于向对方请求路由
LSU:链路更新信息,用于回复LSR
LSack:对报文进行确认
OSPF状态机
DOWN:未启用OSPF时
INIT:初始化状态,当路由器发送了一个hello包后
2-W AY:邻居回复hello给我后置为
FULL:邻居之间链路状态交互完毕,达到每台路由都包括了该网络所有拓扑情况后OSPF 处于该状态;收敛状态;
4.(1)OSPF配置命令
(config)#router ospf *,其中*:代表进程ID,(OSPF在本地可启用多个进程),本地有效;(config-router)#network x.x.x.x y.y.y.y area *,其中x.x.x.x:需要通告到OSPF网络中的网段;y.y.y.y:反掩码,反掩码中为0的对应网络地址,为1的对应主机地址;其中01必须连续,不能间隔;*表示区域标识。
2.OSPF查看命令
show ip route:查看路由表的
O 2.2.2.2 [110/2] via 12.12.12.2, 00:04:06, FastEthernet0/0
其中O:通过OSPF路由协议学习的路由,也就是设备名;2.2.2.2:学习的网段;[110/2]:管理距离AD值、COST(COST与带宽有关系,COST=100M/接口带宽)
*路由COST=该路由条目经过所有三层设备的入接口带宽之和;
*当COST值小于1时,以1为计;
*当COST值为大于1的分数时,取其整数;
100M:参考带宽,可以更改
(router)#auto-cost reference-bandwidth *
show ip protocols:查看协议
router-ID:在OSPF网络中唯一标识一台路由器;每台设备ROUTER-ID都不相同,可手工指定设备router-ID,如(router)#router-id x.x.x.x;如果没有指定,则自动选举,优选loopback 口中值大的ID,若没有loopback,选择物理接口中值较大的作为R-ID。
show ip ospf neighbors:查看邻居
12.12.12.2 1 FULL/DR 00:00:32 12.12.12.2 FastEthernet0/0
12.12.12.2:代表邻居路由器的Router-ID;1:优先级(每个启用OSPF接口都有优先级,默认为1,可以ip ospf priority *修改,以大为优;若为0,代表不参与选举);FULL/DR:收敛状态/邻居为DR(DR 指定路由器,具有发言权的设备)。
DR的选举:
1、首先比较路由器接口优先级,以大为优
2、若优先级相同,比较Router-ID,以大为优
注:BDR,即备份指定路由器,网络中所有路由器也都会与BDR建立邻接关系,OSPF网络中除了DR、BDR剩下的都为DRother。
DR、BDR是针对于接口而言的;每个广播域都会选举一个DR\BDR
邻接关系:DR\BDR与其他路由器之间的关系,路由器会交互LSA;FULL
邻居关系:其他路由器之间的关系;邻居状态路由器之间关系停留在2-W A Y状态;
show ip ospf interface:查看借口
OSPF计时器包括:
hello计时器:10s ,发送hello包的周期
dead计时器:40s,40s没有收到hello更新,认为邻接关系断开
wait计时器:40s,OSPF网络初始化40s内选举出DR、BDR
retransmit:重传计时器,一般是5s
OSPF网络稳定大于一切;只要存在DR,即使来了更优路由器也不会重新选举,一个区域内所有路由都会同步DB,每台路由器都会运行SPF算法根据自己的DB计算路由。
当网络中只有一个区域时,可以使用任意区域ID,网络中大于一个区域,必须存在一个区域0,其他区域必须与0物理上或逻辑上直接相连。
在broadcast、NBMA网络类型上,需要选举DR、BDR,hello、dead周期为10s、40s
在p2p、P2MP网络类型上,不需要选举DR、BDR,hello、dead周期30、120s
可通过命令(if)#ip ospf network ?
逻辑上修改网络类型;
(if)#ip ospf cost * :修改接口OSPF度量值
OSPF的验证(明文、密文)
*链路验证
(if)#ip ospf authencation ?
明文验证
message-digest MD5验证
(if)#ip ospf authencation-key **
*区域验证
(if)#ip ospf authencation-key **
(router)#area * authencation
以上就是整个OSPF的相关介绍和一些配置,他们操作起来是比较简单的,但是理论知识比较难懂,需要多花点时间熟悉理论知识,等理论知识理解了,许多操作上的问题也就很容易明白了。