CCNA培訓(xùn)課件：9 動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議OSPF

OSPF(OpenShortestPathFirst）SPOTOKMSOSPF簡(jiǎn)介鏈路狀態(tài)路由協(xié)議Afterinitialflood,passsmallevent-triggeredlink-state

updatestoallotherroutersLink-StatePacketsSPFAlgorithmTopologicalDatabaseShortestPathFirstTreeRoutingTableCADBOSPF簡(jiǎn)介OSPF（OpenShortestPathFirst，開放最短路徑優(yōu)先）是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，無路由循環(huán)（全局拓?fù)洌琑FC2328“開放”意味著非私有的管理性距離：110OSPF采用SPF算法計(jì)算達(dá)到目的地的最短路徑：什么叫鏈路(LINK)？=路由器接口什么叫狀態(tài)(State)？=描述接口以及其與鄰居路由器之間的關(guān)系OSPF簡(jiǎn)介OSPFmetric每個(gè)路由器都把自己當(dāng)做根，并且給予累積成本(Cost值)來計(jì)算到達(dá)目的地的最短路徑。Cost=參考帶寬(10^8)/接口帶寬(b/s)F1/0192.168.100.0/24Cost=1S0/1Cost=64S0/2Cost=64S0/1Cost=64S0/2Cost=64S0/2Cost=64S0/1Cost=64ABCOSPF簡(jiǎn)介OSPFmetric每個(gè)路由器都把自己當(dāng)做根，并且給予累積成本(Cost值)來計(jì)算到達(dá)目的地的最短路徑。Cost=參考帶寬(10^8)/接口帶寬(b/s)OSPF簡(jiǎn)介OSPF報(bào)文類型Hello 建立和維護(hù)OSPF鄰居關(guān)系。DBD 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫描述信息（描述LSDB中LSA頭部信息）LSR 鏈路狀態(tài)請(qǐng)求,向OSPF鄰居請(qǐng)求鏈路狀態(tài)信息LSU 鏈路狀態(tài)更新（包含一條或多條LSA）LSAck 對(duì)LSU中的LSA進(jìn)行確認(rèn)。OSPF簡(jiǎn)介OSPF區(qū)域area0area1area2在區(qū)域邊界可以做路由匯總，減小了路由表減少了LSA洪泛的范圍，有效地把拓?fù)渥兓刂圃趨^(qū)域內(nèi)，提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性拓?fù)涞淖兓绊懣梢灾幌拗粕婕氨緟^(qū)域多區(qū)域提高了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性，有利于組建大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)OSPF簡(jiǎn)介OSPF的三張表鄰居表（neighbortable）：OSPF用鄰居機(jī)制來發(fā)現(xiàn)和維持路由的存在，鄰居表存儲(chǔ)了雙向通信的鄰居關(guān)系OSPF路由器列表的信息。拓?fù)浔恚╰opologytable）：OSPF用LSA（linkstateAdvertisement鏈路狀態(tài)通告）來描述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，然后OSPF路由器用拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的這些LSA。OSPF路由表（routingtable）：對(duì)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行SPF（Dijkstra）計(jì)算，而得出的OSPF路由表。OSPF的基本運(yùn)行步驟OSPF的基本運(yùn)行步驟步驟1、建立鄰接關(guān)系（Establishrouteradjacencies）步驟2、必要的時(shí)候進(jìn)行DR的選舉（ElecttheDR/BDR）步驟3、發(fā)現(xiàn)路由（

Discoverroutes）步驟4、選擇合適的路由器（Selectappropriateroutes）步驟5、維護(hù)路由信息（Maintainroutinginformation）OSPF的基本運(yùn)行步驟建立鄰接關(guān)系-Hello包Hello包用來發(fā)現(xiàn)OSPF鄰居并建立相鄰關(guān)系，通過組播地址:224.0.0.5發(fā)送給ALLSPFRouters通告兩臺(tái)路由器建立相鄰關(guān)系所必需統(tǒng)一的參數(shù)在以太網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)絡(luò)等多路訪問網(wǎng)絡(luò)中選舉指定路由器(DR)和備用指定路由器(BDR)RouterIDHello/deadintervals*NeighborsArea-ID*RouterpriorityDRIPaddressBDRIPaddressAuthenticationpassword*Stubareaflag*R1R2R3R4R5HelloOSPF的基本運(yùn)行步驟建立鄰接關(guān)系-Hello包NeighborIDPriStateDeadTimeAddressInterface192.168.0.131 2WAY/DROTHER 00:00:31 192.168.0.13Ethernet0192.168.0.141 FULL/BDR 00:00:38 192.168.0.14Ethernet0192.168.0.111 2WAY/DROTHER 00:00:36 192.168.0.11Ethernet0192.168.0.121 FULL/DR 00:00:38 192.168.0.12Ethernet0OSPFoverEthernet-MultiaccessNetworkNeighborIDPriStateDeadTimeAddressInterface192.168.0.111FULL/-00:00:3910.1.1.2Serial1OSPFoverHDLC-Point-to-PointNetworkOSPF網(wǎng)絡(luò)類型BMA廣播型多路訪問Point-to-Point點(diǎn)對(duì)點(diǎn)NBMA非廣播型多路訪問x.25FramerelayLSA的泛洪必要時(shí)選舉DR及BDRLSA的泛洪DR、BDR為減小多路訪問網(wǎng)絡(luò)中的OSPF流量，OSPF會(huì)選舉一個(gè)指定路由器(DR)和一個(gè)備用指定路由器(BDR)。選舉規(guī)則：最高接口優(yōu)先級(jí)被選作DR，如果優(yōu)先級(jí)相等（默認(rèn)為1），具有最高的路由器ID（Router-ID）的路由器被選舉成DR，并且DR具有非搶占性指定路由器(DR)：DR負(fù)責(zé)使用該變化信息更新其它所有OSPF路由器（DRother）備用指定路由器(BDR)：BDR會(huì)監(jiān)控DR的狀態(tài)，并在當(dāng)前DR發(fā)生故障時(shí)接替其角色DRBDRLSA的泛洪RouterID用于標(biāo)識(shí)OSPF路由器的ID，全網(wǎng)唯一性；可手動(dòng)配置，也可動(dòng)態(tài)選舉（有Loopback接口時(shí)，選擇最高的LoopbackIP地址；否則，選擇最高活躍物理接口的IP地址）。192.168.255.1192.168.255.2192.168.255.3LSA的泛洪L(zhǎng)SA的泛洪DRBDR路由器R3用224.0.0.6通知DR路由器及BDR路由器DR、BDR監(jiān)聽224.0.0.6這一組播地址R1R2R3R4LSULSA的泛洪L(zhǎng)SA的泛洪DRBDRDR利用組播地址224.0.0.5通知其它路由器所有的OSPF路由器監(jiān)聽224.0.0.5這一組播地址R1R2R3R4LSULSA的泛洪L(zhǎng)SA的泛洪DRBDR路由器收到包含變化后的LSA的LSU后，更新自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，過一段時(shí)間(SPF延遲)，對(duì)更新的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行SPF算法，必要時(shí)更新路由表。R1R2R3R4LSUOSPF的配置基本配置Router(config)#routerospfprocess-idRouter(config-router)#networkaddress

wildcard-maskareaarea-id開啟OSPF進(jìn)程宣告特定的網(wǎng)絡(luò)到OSPF區(qū)域OSPF的配置基本配置通配符掩碼通配符是一個(gè)用于決定哪些IP地址位該精確匹配（0代表精確匹配）哪些地址位被忽略的32位數(shù)值，通常用于處理訪問控制列表(ACL)、OSPF和EIGRP等路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通告。掩碼1位表示網(wǎng)絡(luò)位；0位表示主機(jī)位。掩碼用于區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)及主機(jī)部分通配符1位表示無所謂；0位表示需嚴(yán)格匹配。通配符用于決定一個(gè)IP中的那些位該匹配OSPF的配置基本配置通配符掩碼通配符是一個(gè)用于決定哪些IP地址位該精確匹配（0代表精確匹配）哪些地址位被忽略的32位數(shù)值，通常用于處理訪問控制列表(ACL)、OSPF和EIGRP等路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通告。R2172.16.1.1/24R3172.16.2.1/24172.16.3.1/24OSPF的配置基本配置單區(qū)域routerospf1

network192.168.12.00.0.0.255area0network192.168.23.00.0.0.255area0R2R3R1192.168.12.0/24192.168.23.0/24S0S0S1S0routerospf1

network192.168.12.00.0.0.255area0routerospf1

network192.168.23.00.0.0.255area0area0OSPF的配置基本配置多區(qū)域routerospf1

network192.168.12.00.0.0.255area0

network192.168.23.00.0.0.255area1R2R3R1192.168.12.0/24