[其它]網(wǎng)絡(luò)層 ospf動(dòng)態(tài)路由協(xié)議

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1、第3章OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議3.1OSPF概述3.1.1OSPF特點(diǎn)OSPF無路由自環(huán)問題。OSPF支持變長子網(wǎng)掩碼VLSM。OSPF支持區(qū)域劃分、適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。OSPF支持等值路徑負(fù)載分擔(dān)（Cisco定義最大6條）。OSPF支持驗(yàn)證，防止對路由器、路由協(xié)議的攻擊行為3.1.1OSPF特點(diǎn)（續(xù)）OSPF路由變化時(shí)收斂速度快，可適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。OSPF并不周期性地廣播路由表，因此節(jié)省了寶貴的帶寬資源。OSPF被直接封裝于IP協(xié)議之上（使用協(xié)議號89），它靠自身的傳輸機(jī)制保證可靠性。OSPF數(shù)據(jù)包的TTL值被設(shè)為1，即OSPF數(shù)據(jù)包只

2、能被傳送到一跳范圍之內(nèi)的鄰居路由器。OSPF以組播地址發(fā)送協(xié)議報(bào)文（對所有DR/BDR路由器的組播地址：224.0.0.6；對所有的SPF路由器的組播地址：224.0.0.5）。3.1.2OSPF協(xié)議的基本術(shù)語1．路由器ID—RouterID2．鄰居（Neighbors）3．鄰接（Adjacency）4．指定路由器（DesignativeRouter，DR）5．備份指定路由器（BackupDesignativeRouter，BDR）6．DROTHER7．OSPF鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫3.2OSPF數(shù)據(jù)包類型3.2.1OSPF數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)1．

3、OSPF數(shù)據(jù)包類型表3-2-1OSPF數(shù)據(jù)包類型2．OSPF數(shù)據(jù)包頭部結(jié)構(gòu)圖3-2-1OSPF數(shù)據(jù)包頭部結(jié)構(gòu)3.2.25種類型的OSPF數(shù)據(jù)包1．Hello數(shù)據(jù)包Hello數(shù)據(jù)包是編號為1的OSPF數(shù)據(jù)包。運(yùn)行OSPF協(xié)議的路由器每隔一定的時(shí)間發(fā)送一次Hello數(shù)據(jù)包，用以發(fā)現(xiàn)、保持鄰居（Neighbors）關(guān)系并可以選舉DR/BDR。2．鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包（DataBaseDescription，DBD）是編號為2的OSPF數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫交換期間產(chǎn)生。它的主要作用有三個(gè)：選舉交換鏈

4、路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫過程中的主/從關(guān)系。確定交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫過程中的初始序列號。交換所有的LSA數(shù)據(jù)包頭部。3．鏈路狀態(tài)請求數(shù)據(jù)包鏈路狀態(tài)請求數(shù)據(jù)包（LSA-REQ）是編號為3的OSPF數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包用于請求在DBD交換過程發(fā)現(xiàn)的本路由器中沒有的或已過時(shí)的LSA包細(xì)節(jié)。4．鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包（LSA-Update）是編號為4的OSPF數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包用于將多個(gè)LSA泛洪，也用于對接收到的鏈路狀態(tài)更新進(jìn)行應(yīng)答。如果一個(gè)泛洪LSA沒有被確認(rèn)，它將每隔一段時(shí)間（缺省是5秒）重傳一次。5．鏈路狀態(tài)確認(rèn)數(shù)據(jù)包鏈路狀態(tài)確認(rèn)數(shù)據(jù)包

5、（LSA-Acknowledgement）是編號為5的OSPF數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包用于對接收到的LSA進(jìn)行確認(rèn)。該數(shù)據(jù)包會以組播的形式發(fā)送。如果發(fā)送確認(rèn)的路由器的狀態(tài)是DR或者BDR，確認(rèn)數(shù)據(jù)包將被發(fā)送到OSPF路由器組播地址：224.0.0.5。如果發(fā)送確認(rèn)的路由器的狀態(tài)不是DR或者BDR，確認(rèn)將被發(fā)送到OSPF路由器組播地址：224.0.0.6。3.2.3LSA數(shù)據(jù)包1．鏈路狀態(tài)通告數(shù)據(jù)包（LSA）頭部格式表3-2-2LSA數(shù)據(jù)包類型LSA頭圖3-2-6LSA頭部表3-2-3LSA類型及對應(yīng)鏈路狀態(tài)ID2．路由器LSA路由器LSA

6、主要包括以下內(nèi)容：該路由器是否是一個(gè)區(qū)域邊界路由器（ABR，見3.5節(jié)）。該路由器是否是一個(gè)自治系統(tǒng)邊界路由器（ASBR，見3.5節(jié)）。路由器鏈路的數(shù)量。鏈路類型、鏈路數(shù)據(jù)、鏈路ID：不同鏈路類型的這三個(gè)字段的內(nèi)容及含義不同。度量：指定鏈路的OSPF代價(jià)。表3-2-4不同類型鏈路的對應(yīng)鏈路狀態(tài)ID和鏈路數(shù)據(jù)3．網(wǎng)絡(luò)LSA網(wǎng)絡(luò)LSA主要包括以下內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)掩碼：與傳輸網(wǎng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)掩碼。接入（Attached）路由器：接入到傳輸網(wǎng)的所有路由器的路由器ID列表。3.3OSPF網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)分類RFC將網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)類型分為：NBMA和點(diǎn)到多點(diǎn)類型。C

7、isco額外定義了三種網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)：點(diǎn)到點(diǎn)、廣播和點(diǎn)到多點(diǎn)非廣播。3.3.1點(diǎn)到點(diǎn)（PointtoPoint，PTP）在點(diǎn)到點(diǎn)類型的介質(zhì)中，OSPF數(shù)據(jù)包以多播地址發(fā)送不選舉DR、BDROSPF路由器之間的hello數(shù)據(jù)包每10秒鐘發(fā)送一次，鄰居的死亡間隔時(shí)間為40秒圖3-3-1點(diǎn)到點(diǎn)鏈路3.3.2廣播網(wǎng)絡(luò)（Broadcast）需要選舉DR/BDR。OSPF路由器之間的hello數(shù)據(jù)包每10秒鐘發(fā)送一次，鄰居的死亡間隔時(shí)間為40秒。圖3-3-2廣播網(wǎng)絡(luò)3.3.3非廣播多路訪問（NBMA）非廣播多路訪問（Non-BroadcastMul

8、ti-Access，NBMA）類型的介質(zhì)包括運(yùn)行幀中繼、X.25、ATM等協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。對于NBMA網(wǎng)絡(luò)，需要手工指定DR/BDR。之后，其運(yùn)行模式將同廣播網(wǎng)絡(luò)一樣。OSPF路由器之間的hello數(shù)據(jù)包每30秒鐘發(fā)送一次，鄰居的死亡間隔時(shí)間為120秒