OSPF的DR與BDR

1、DR/BDR1. DR/BDR 簡介在廣播網(wǎng)和 NBMA絡(luò)中，任意兩臺路由器之間都要交換路由信息。如果網(wǎng)絡(luò)中有 n 臺路由器，則需要建立 n(n-1)/2 個鄰接關(guān)系。這使得任何一臺路由器的路由變化都會導(dǎo)致多次傳遞，浪費了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF 協(xié)議定義了指定路由器 DR(DesignatedRouter),所有路由器都只將信息發(fā)送給 DR 由 DR 將網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)發(fā)送出去。如果 DR 由于某種故障而失效， 則網(wǎng)絡(luò)中的路由器必須重新選舉 DR 再與新的 DR 同步。這需要較長的時間，在這段時間內(nèi)，路由的計算是不正確的。為了能夠縮短這個過程，OSPF1 出了 BDR(BackupDe

2、signatedRouter,備份指定路由器)的概念。BDR 實際上是對 DR 的一個備份，在選舉 DR 的同時也選舉出 BDRBDR 也和本網(wǎng)段內(nèi)的所有路由器建立鄰接關(guān)系并交換路由信息。當(dāng) DR 失效后，BDR 會立即成為 DR 由于不需要重新選舉，并且鄰接關(guān)系事先已建立，所以這個過程是非常短暫的。當(dāng)然這時還需要再重新選舉出一個新的 BDR 雖然一樣需要較長的時間，但并不會影響路由的計算。DR 和 BD 也外的路由器(稱為 DROther)之間將不再建立鄰接關(guān)系，也不再交換任何路由信息。這樣就減少了廣播網(wǎng)和 NBM 網(wǎng)絡(luò)上各路由器之間鄰接關(guān)系的數(shù)量。如圖 7 所示，用實線代表以太網(wǎng)物理連接，

3、虛線代表建立的鄰接關(guān)系?？梢钥吹?，采用DR/BDFB 制后，5 臺路由器之間只需要建立 7 個鄰接關(guān)系就可以了。DRWBDFg 由同一網(wǎng)段中所有的路由器根據(jù)路由器優(yōu)先級、RouterID 通過 HELLO 報文選舉出來的，只有優(yōu)先級大于 0 的路由器才具有選取資格。進行 DR/BD 砒舉時每臺路由器將自己選出的 DR 寫入 Hello 報文中， 發(fā)給網(wǎng)段上的每臺運行 OSPFft、議的路由器。當(dāng)處于同一網(wǎng)段的兩臺路由器同時宣布自己是 DR 時，路由器優(yōu)先級高者勝出。如果優(yōu)先級相等，則 RouterID 大者勝出。如果一臺路由器的優(yōu)先級為 0,則它不會被選舉為 DR 或 BDR 需要注意的是：只

4、有在廣播或 NBM 聯(lián)型接口才會選舉 DR 在點到點或點到多點類型的接口上不需要選舉 DRDR 是某個網(wǎng)段中的概念，是針對路由器的接口而言的。某臺路由器在一個接口上可能是 DR 在另一個接口上有可能是 BDR 或者是 DROther。圖 7DR 和 BDM 意圖2.DR/BDR 選舉過程路由器的優(yōu)先級可以影響一個選取過程，但是當(dāng) DR/BDFE 經(jīng)選取完畢，就算一臺具有更高優(yōu)先級的路由器變?yōu)橛行В膊粫鎿Q該網(wǎng)段中已經(jīng)選取的DR/BDR為新的 DR/BDRDR 并不一定就是路由器優(yōu)先級最高的路由器接口；同理，BD 他并不一定就是路由器優(yōu)先級次高的路由器接口。DR/BDR 詳細(xì)選舉過程版權(quán)聲明：

5、原創(chuàng)作品，謝絕轉(zhuǎn)載！否則將追究法律責(zé)任。關(guān)于 DR/BDR 勺選舉似乎一直沒有定論，卷一中所寫的選舉過程實為引用的RFC2328 而其內(nèi)容用“過程”來定義似乎是不太容易理解的， 準(zhǔn)確來說， 應(yīng)該是狀態(tài)的觸發(fā)，我們想想可知，OSP!議選舉 DR/BDFH 程的代碼不會是這些步驟的順序?qū)崿F(xiàn)，所以我們在分析的時候要找到每一個步驟的觸發(fā)點，下面我具體分析一下，事先聲明這不是翻譯。1. Aftertwo-waycommunicationhasbeenestablishedwith.eormoreneighbors,examinethePriority,DR,andBDRfieldsofeachneigh

6、borsHello.Listallrouterseligibleforelection(thatis,routerswithprioritygreaterthan0andwhoseneighborstateisatleasttwo-way);allroutersdeclaringthemselvestobetheDR(theirowninterfaceaddressisintheDRfieldoftheHellopacket);andallroutersdeclaringthemselvestobetheBDR(theirowninterfaceaddressisintheBDRfieldof

7、theHellopacket).Thecalculatingrouterwillincludeitself.thislistunlessitisineligible.在廣播型鏈品&上，所有 OSPF 各由器之間進入 Two-Way 犬態(tài)后開始觸發(fā)選舉過程，這個狀態(tài)下，每一臺路由器的鄰居 ID 字段都包含其他所有的路由器的 ID,這是選舉公平的保證。下一個關(guān)鍵點是，選舉初始化時，所有的路由器在一開始都宣稱自己是 DR和BDR這里涉及到RFC中的兩個英文單詞declare和claim,很多人認(rèn)為這上面有文章，其實這兩個單詞都有宣稱的意思， 只不過 declare 用于更為正式的場合， 試想

8、一臺 OSPF各由器會有這等人性的思考？所以用詞我覺得作者可能都沒有怎么考慮，因為在路由器上實現(xiàn)所謂的“宣稱自己是 DR/BDR 就是將自己的路由器 ID 寫入 Hello 包中 DRID 字段中和 BDRID 字段中。2. Fromthelistofeligiblerouters,createasubsetofallroutersnotclaimingtobetheDR(routersdeclaringthemselvestobetheDRcannotbeelectedBDR).第 2 步很有意思，似乎與第 1 步?jīng)_突，既然都聲稱自己是 DR 那么不聲稱自己是DR 的子集一定為空?。科鋵嵾@是

9、思維定勢，因為一個選舉的代碼是要始終有效的，而不是僅僅用于初始化的選舉。關(guān)鍵點就一句話：能進入這個子集的條件是，這臺路由器的 DRID 字段里寫的不是自己的 ID,這第 2 步是為下一步選舉 BDR 故準(zhǔn)備的！具體我們分析一下：在初始化狀態(tài)下，即網(wǎng)絡(luò)中沒有 DR 所有人都宣稱自己是 DR 也宣稱自己是 BDR 根據(jù)原則，這個子集為空，這時會直接跳到第 5步， 先去選舉 DR 在 D 砒舉出以后， 也就是網(wǎng)絡(luò)中存在 DR 現(xiàn)象是這樣： 除了 DR 在 DRID字段的寫的是自己的 ID 以外， 別的路由器都不是寫的自己， 而是選舉出的那個 DR 的 ID,那么這時就符合進入子集的條件了，除 DR

10、外的所有路由器都會進入這個子集，進行下一步，即 BDR 勺選舉。3. If.eormoreneighborsinthissubsetincludeitsowninterfaceaddressintheBDRfield,theneighborwiththehighestprioritywillbedeclaredtheBDR.Inatie,theneighborwiththehighestRouterIDwillbechosen.第 3 步，在選舉 BDR 勺時候，大家都在 BDRID 字段寫的自己的 ID,選舉結(jié)果明確后，只有 BDROHello 包中寫的是自己的 ID,子集里其余的路由器都不

11、是寫的自己 ID,而是選舉出來的 BDR 勺 ID。4. IfnorouterinthesubsetclaimstobetheBDR,theneighborwiththehighestprioritywillbecometheBDR.Inatie,theneighborwiththehighestRouterIDwillbechosen.第 4 步應(yīng)該這樣理解：如果這個子集沒有路由器說自己是 BDR 那就意味著BDR/E 掉了（本來就他一個說自己是 BDR 死了就說不出來了），BD 論重新選舉。5. If.eormoreoftheeligibleroutersincludetheirownad

12、dressintheDRfield,theneighborwiththehighestprioritywillbedeclaredtheDR.Inatie,theneighborwiththehighestRouterIDwillbechosen.第 5 步是 DR 的選舉過程，沒有所謂的子集概念，也不是第 2 步以后的步驟，而是不滿足第 2 步的條件直接跳到這一步。選舉 DR 的資格是：在 DRID 字段中寫的是自己的 ID6. IfnorouterhasdeclareditselftheDR,thenewlyelectedBDRwillbecometheDR.第 6 步中說到的如果沒有人宣

13、稱自己是 DR 對應(yīng)的情景是這樣，別人都說 A是 DRA 也應(yīng)該說自己是 DR 可是他死了，死人是不會說話的，所以 BDR為 DR 其實這一條就是說，如果 DR 當(dāng)?shù)簦珺D 論成為新的 DR 而如果這時 BDR沒有選出來，還是會先進行 BDR 勺選舉，然后 BDR 成為 DR 為什么，因為大家的 DR 字段里還是寫的那個死了的 DR 不符合選舉 DR 的條件，第 5 步無法執(zhí)行。7. IftherouterperformingthecalculationisthenewlyelectedDRorBDR,orifitisnolongertheDRorBDR,repeatsteps2through