Cisco-CCNP之OSPF链路状态路由协议(一)

一、OSPF链路状态路由协议的术语和工作原理：

1. 链路状态路由协议又称为最短路径优先协议，它基于Edsger Dijkstra的最短路径优先（SPF）算法。它比距离矢量路由协议复杂得多，但基本功能和配置却很简单，甚至算法也容易理解。路由器的链路状态的信息称为链路状态，包括：接口的IP地址和子网掩码、网络类型（如以太网链路或串行点对点链路）、该链路的开销、该链路上的所有的相邻路由器
2. 链路状态路由协议特征：

• 快速适应网络变化
• 在网络发生变化时发送触发式更新
•  较低频率发送定期更新(每隔30分钟)，被称为链路状态刷新         

    3.   OSPF的工作原理：

• 路由的计算分为三个阶段：
•    （1）建立邻居表
   
     （2）建立链路状态表
   
     （3）计算出路由表
• 1.建立邻居表-->获知身边所有邻居

   

   . 邻居表是通过hello协议建立的;

   

   . 每台OSPF路由都主动发出HELLO信息并接听其他路由器发来的HELLO信息

   

   .  在HELLO信息中，包含路由器的基本情况（）,路由器通过HELLO信息相互识别对方,互相发送过HELLO信息的路由器就会变成邻居.所有链路状态更新信息是在邻居之间发送

   

  2. 建立链路状态表-->在邻居间交换链路状态信息,获得全网拓朴

   

   .  链路状态信息和网络拓朴信息是一致的.

   

   .  收集到所有的链路状态后所建立的表,也就包含了网络拓朴的所有信息.

   

  3. 计算路由表-->在拓朴表中利用SPF算法计算出路由表

   

   .  有了网络拓朴的结构(图),即可计算出两点间的最短路径(即计算以当前路由器为起始的、到达每一个目标网络的最短路径)

   

   .  其计算过程，使用了图论中的一个标准算法：最短路径优先算法(SPF算法)

   

   .OSPF算法中的"O"(open),代表它是一个开放的协议,而非某个厂家的私有协议(如IGRP等)

   

  4.  OSPF的工作过程：

    .HELLO 数据包的结构

   

   .DR和BDR的概念

   

   .OSPF的链路状态更新过程

   

   .路径选择问题
  1.HELLO数据包的结构（8个字段）
   
   .  所要解决的问题:如何去识邻居,建立邻居,在邻居之间得到一些基本的信息
   
   .  在相邻接的路由器上必须一致才能构成邻居关系.
   
   (1)Router ID
   
   .在OSPF算法中,唯一地标识这台路由器
   
   .它是路由器的loopback端口IP,或是路由器各个端口中最高的一个IP
   
   (2)hello/dead Interval
   
     .hello interval:发送HELLO信息的时间周期(缺省10秒)
   
     .dead interval:邻居死亡的死亡时间(缺省40秒)
   
   (3)neighbor
   
     .用于应答的目的,包含对方的router id,表明自己已看到对方
   
   (4)Area id
   
     .表明当前所处的区域
   
   (5)router priority
   
     .在DR、BDR选举中的优先级(多访问网络[如以太网]中使用,使信息的发表更加有序,发布的信息量更少)
   
   (5)DR IP Address: "指定路由器"地址
   
   (6)BDR IP Address: "备份DR"的地址
   
   (7)Authentication password
   
     .一种验证机制,提高安全性
   
   (8)stub area flag
   
     .标志当前区域是否是一个残余区域
   
  2.DR和BDR
   
   .HELLO机制选举代表当前网络的DR和BDR
   
   .每台路由器和DR/BDR相邻
   
   .最高priority的路由器当选DR/BDR
   
   .使信息的发表更加有序,发布的信息量更少
   
  3.链路状态更新（）
   
   .链路状态更新包LSU在全网的蔓延过程[四个步骤]
   
   .链路状态更新过程采用组播的方式 (所有DR工作在224.O.0.6,所有其他OSPF路由器工作在224.0.0.5)--不打扰其他设备
   
   .OSPF链路状态更新有版本号机制(避免时延问题)
   
  4.路径选择问题
   
   .以费用(Cost)作为判别OSPF路径优劣的方法
   
   .单条链路的Cost:10^8/网络带宽
   
   .多条链路的Cost:各条链路Cost之和
   
        

本文出自 “技术成就梦想” 博客，转载请与作者联系！