OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議原理與配置

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1、第7章OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議原理與配置7.1OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議原理7.1.1OSPF特點(diǎn)OSPF無(wú)路由自環(huán)問(wèn)題。OSPF支持變長(zhǎng)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(duì)路由器、路由協(xié)議的攻擊行為7.1.1OSPF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(hào)89），它靠自身的傳輸機(jī)制保證可靠性。OSPF數(shù)

2、據(jù)包的TTL值被設(shè)為1，即OSPF數(shù)據(jù)包只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(duì)所有DR/BDR路由器的組播地址：224.0.0.6；對(duì)所有的SPF路由器的組播地址：224.0.0.5）。7.1.2OSPF協(xié)議的基本術(shù)語(yǔ)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)

3、數(shù)據(jù)庫(kù)7.1.3OSPF數(shù)據(jù)包類型及OSPF數(shù)據(jù)包頭部結(jié)構(gòu)1．OSPF數(shù)據(jù)包類型2．OSPF數(shù)據(jù)包頭部結(jié)構(gòu)7.1.45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(hào)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(kù)描述數(shù)據(jù)包鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)包（DataBaseDescription，DBD）是編號(hào)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(kù)交換期間產(chǎn)生。它的主要作用

4、有三個(gè)：選舉交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)程中的主/從關(guān)系。確定交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)程中的初始序列號(hào)。交換所有的LSA數(shù)據(jù)包頭部。3．鏈路狀態(tài)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包鏈路狀態(tài)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包（LSA-REQ）是編號(hào)為3的OSPF數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包用于請(qǐng)求在DBD交換過(guò)程發(fā)現(xiàn)的本路由器中沒有的或已過(guò)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(hào)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(duì)接收到的鏈路狀態(tài)更新進(jìn)行應(yīng)答。如果一個(gè)泛洪L(zhǎng)SA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

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（LSA-Acknowledgement）是編號(hào)為5的OSPF數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包用于對(duì)接收到的LSA進(jìn)行確認(rèn)。該數(shù)據(jù)包會(huì)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。7.1.5LSA數(shù)據(jù)包1．鏈路狀態(tài)通告數(shù)據(jù)包（LSA）頭部格式表7-2LSA數(shù)據(jù)包類型LSA頭表7-3LSA類型及對(duì)應(yīng)鏈路狀態(tài)ID

6、2．路由器LSA路由器LSA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7.1.8節(jié)）。該路由器是否是一個(gè)自治系統(tǒng)邊界路由器（ASBR，見7.1.8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7-4不同類型鏈路的對(duì)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。7.1.6OSPF網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)

7、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。Cisco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。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7-7點(diǎn)到點(diǎn)鏈路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7-8廣播網(wǎng)絡(luò)3.非廣播多路訪問(wèn)（NBMA

8、）非廣播多路訪問(wèn)（Non-BroadcastMulti-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(duì)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。非廣播多路訪問(wèn)（NBMA）4.點(diǎn)到多點(diǎn)（PTMP）點(diǎn)到多點(diǎn)（PointtoMulti-P