OSPF链路状态路由协议

这是一篇关于OSPF链路状态路由协议的思维导图，主要内容包括：OSPF配置，OPSF开销，OSPF特殊区域，LSA类型，路由器分类，区域划分，支持的网络类型。

OSPF 链路状态路由协议

• 开放式最短路径优先 open shortest path first
  • 基于链路状态算法
    • 建立邻居关系列表
    • 构建链路状态数据库
    • 装载路由表
  • 属于IGP
    • 适用于丰富不同业务类型需要进行路由控制的网络
  • 优点
    • 无环路
    • 收敛快
    • 扩展性好
    • 支持认证
• 建立邻居的条件
  • 报文头部
    • 版本一致性
    • Router id 不能冲突
    • Area id一致
    • 认证类型一致
    • 认证内容一折
  • Hello 报文
    • 掩码一致
    • HelloInterval一致
    • option一致
    • Deadinterval一致
• 邻居状态机
  • 建立邻居过程
    • DOWN:邻居初始状态，表示没有从邻居收到任何信息
    • Attempt：只有NMMA存在，表示没有收到邻居信息，但是已经周期的向邻居发送Hello报文
    • Init：已经收到邻居的Hello报文，但是自己不在对方邻居列表中
    • 2-WAY received：表示路由器发现与邻居双向通信已经建立，如果需要建立邻接关系则进入Exstart开始同步LSBD，如果不需要建立邻接关系进入稳定2-way状态
    • 2-way：双向通信已经建立（稳定状态，选举DR/BDR)
    • 1-way Received:自己不在邻居的邻居列表中，通常为对端邻居重启造成
  • 建立邻接关系的过程
    • Exstart：路由器开始向邻居发送DD报文，确定主从关系，不包含链路状态
      • 序列号（隐式确认）
      • I-bit=1，表示第一个DD报文
      • M-bit=1，表示后续还有DD报文要发送
      • MS-bit=1：宣告自己为Master
    • Exchange:邻居之间相互发送包含链路状态信息再要的DD报文
    • loading：邻居之间相互发送LSR/LSU/LSACK
    • FULL：LSDB同步完成，邻居之间形成了完全的邻接关系
• DR/BDR选举
  • 在广播和NBMA网络总为了减少连接的数量，减轻网络负荷通过选举DR/BDR
  • 比较Router priority
    • 越大越优先
    • 默认=1
    • =0不参与选举
  • 优先级相同比较Router ID,越大越优先
  • DR/BDR与其他路由器之间建立邻接关系
  • DRother之间建立邻居关系，保持2-way状态
• 支持的网络类型
  • 广播型
    • 以太网链路
  • P2P类型
    • PPP链路
  • NBMA类型
    • ATM/FR链路
  • P2MP类型
    • 不完全的ATM/FR连接
• 区域划分
  • 减少LSDB规模，节约链路带宽，减轻路由负载，OSPF划分区域
  • 骨干区域：Area 0
  • 非骨干区域：不能和其他非关区域通告路由信息，至少有一个端口和骨干区域连接
  • 非骨干区域与骨干区域没有直接相连，需要建立虚连接完成（虚连接属于区域0；慎用，可导致环路——一般作为改造临时方案
• 路由器分类
  • IR:非骨干区域内部路由器
  • BR：骨干区域内部路由器
  • ABR：区域边界路由器
  • ASBR：自治系统边界路由器
• LSA类型
  • 总共11种，常用的6种
  • type1：Router-LSA 每台OSPF路由器产生，描述本区域内的链路状态信息
  • type2：network-LSA 多播网络中DR产生，通过区域内路由器
  • type3：network-sunmmary-LSA ABR通通告不通区域的路由信息
  • type4：ASBR-summary-LSA ABR通告ASBR位置
  • type5：AS-external-LSA ASBR生成，描述自治系统外部的路由信息
  • type7：NSSA-LSA NSSA区域内ASBR生成，在ABR转换为type5
• OSPF特殊区域
  • stub区域
    • 将type5LSA以缺省路由向区域发布
  • totally stub
    • 将type3、type5以缺省路由向区域内发布
  • NSSA
    • 可以引入外部路由的stub区域
  • totally NSSA
    • 可以引入外部路由的totally stub区域
• OPSF开销
  • 以带宽为参考单位，默认参考带宽为100M
  • 计算方式：参考带宽/实际带宽=cost 小于1的计算值为1
  • 配置
    • [g1/0/1]ospf cost 10 //更改端口ospf cost
    • [ospf-1]bandwidth-reference 10000 //更改参考带宽值
• OSPF配置
  • []ospf 1 router-id 1.1.1.1 \\进入OSPF协议视图
  • [R1-ospf-1] area 0 \\进入骨干区域area 0
  • [R1-ospf-area-0.0.0.0] network 192.168.10.0 0.0.0.255 \\宣告网段
  • [R1-ospf-1] import-route (static/direct/ospf/rip) \\路由引入引入的路由优先级将会是150 和宣告的路由优先级有区别
  • display ospf peer \\查看OSPF邻居信息
  • display ospf error \\查看OSPF错误，用来排障检查无法建立邻居关系等情况
  • display ospf lsdb \\查看OSPF路由LSDB数据库