ospf协议基础

ospf协议基础

1.ospf工作过程：

（1）建立邻居关系
（2）同步链路状态数据库LSDB：每个路由器向邻居泛洪链路状态信息，同时收集来自其他路由器的链路状态信息。
（3）计算最佳路由：基于LSDB通过SPF算法，得到一个以自己为根的SPT

2.概念：

（1）Router ID
    ①Router ID是一个32位的无符号整数，格式与IP地址一样，但是不是IP地址，Router ID是AS中唯一标识一台运行OSPF的路由器。
    ②Router ID的选举：
        ·手动配置Router ID（建议）
        ·如果没有手动配置，则路由器使用Loopback接口中最大的IP地址作为Router ID
        ·如果没有配置Loopback接口，则路由器使用物理接口中最大的IP地址作为Router ID
（2）Hello报文
    ①通过Hello报文让互联网中的路由器自动发现并且建立邻居关系。
    ②通过Hello报文完成一些参数的协商。
    ③建立邻居关系之后，周期性的Hello报文发送还可以实现邻居保持的功能。

3.OSPF邻居建立过程：

①Down：邻居初始状态，表示没有从邻居收到任何消息
②Init：表示路由器已经收到了Hello报文，但是自己的Router ID不在所收到的Hello报文的邻居列表中，表示还没有和邻居建立双向通信的关系。
③2-Way：在这个状态下。路由器发现自己的Router ID存在收到的Hello报文的邻居列表中，已确认可以双方通信。

ospf采用组播的形式发送Hello报文（目的地址为224.0.0.5）

4.ospf定义多种网络：

（1）P2P网络：两台通过PPP链路相连的路由器网络。
（2）广播型网络：两种以上的设备接入同一共享链路且可以支持广播、组播转发。
（3）NBMA
（4）P2MP：可以看做是多个P2P的集合，支持广播，组播、

5.ospf的度量方式：

6.ospf协议报文头部：

ospf使用IP承载其报文，协议号为89。

8.ospf的LSDB同步（1）

·Exstart：邻居变成这个状态之后，路由器开始向邻居发送DD报文，在这个状态下发送的DD报文不包括链路状态描述。
·Exchange：路由器和邻居之间相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文。
·Loading：路由器和邻居之间相互发送LSR,LSU,LSACK。
·Full：LSDB同步完成，路由器和邻居之间形成了完全的邻接关系。

8.ospf的LSDB同步（2）

9.ospf邻居状态机：

down：邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息
attemp：只在NBMA网络上存在，表示没有收到邻居的任何信息，但是周期性的向邻居发送报文
Init：路由器已经受到了Hello报文，但是尚未与邻居建立双向的通信关系，在这个状态下的邻居要被包含在自己所发送的Hello报文的邻居列表中
1-Way Received：表示路由器发现自己没有在邻居发送Hello报文的邻居列表中
2-Way：双方通信已经建立，但是没有与邻居建立临界关系。这是建立邻接关系之前的最高级状态，如果需要和邻居建立邻接关系则进入ExStart状态

邻接关系的形成：
1.ExStart：这是形成临接关系的第一步，此状态下，路由器向邻居发送DD报文，初始DD报文序列号在这个状态下决定，并且这个DD报文不包括链路状态的描述
2. Exchang：此状态下路由器相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文，描述本地LSDB的内容
3.Loading：相互发送LSR报文请求LSA，发送LSU通告LSA
4.Full：两台路由器的LSDB已经同步

10.LSA头部：

LSA（Link State Advertisement）是路由器之间链路状态信息的载体。LSA是LSDB的最小组成单位，即LSDB是一条条的LSA构成的。

11.DR（Designated Router）与BDR作用：

DR减少邻接关系，降低OSPF协议流量
DR也就是指定路由器，负责在MA网络建立和维护邻接关系并且负责LSA的同步。
DR与其他的路由器形成邻接关系并减缓链路状态信息，其他路由器之间不直接交换链路状态信息。这样就大大减少了MA网络中的邻接关系数量以及交换链路状态信息所消耗的资源。
DR一旦出现故障，其与其他路由器之间的临界关系将全部失效，这时候通过选举备份指定路由器BDR，在DR失效时快速接管DR的工作

12.DR与BDR的选举：

13.邻居和邻接关系：

最后

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