OSPF路由协议详解
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3 类 LSA（Router Link）：将区域内的 LSA 汇总和简化，并发往另一个区域，由 ABR 始发； 4 类 LSA（Router Link） ：外部路由重分布进来后，由于 LSA 的 Router-id 还是 ASBR 的，这 个时候就需要由 ABR 告知非 ASBR 区域的路由器一条 LSA，怎样到达 ASBR 的 Router-id，由 ABR 始发； 5 类 LSA（Router Link）：从外部路由重分布进 OSPF，携带了 ASBR 的 Router-id，会在所有 ospf 区域中传递，任何路由器都不能更改它的 router-id，由 ASBR 始发； 7 类 LSA（Router Link）：NSSA 区域允许有 ASBR 存在，在把外部路由重分布进 NSSA 区域后，将产生 7 类 LSA，7 类只会在 NSSA 区域中传递，当要传递到其他区域时，ABR 将把 7 类 LSA 转换成 5 类 LSA OSPF邻接关系的建立 当两台或多台路由器同时启动运行OSPF路由协议时将开始建立邻接关系的过程，此过程将经历七种状态： 失效（Down）状态 这是OSPF建立交互关系的初始化状态，路由器没有与任何邻居交换信息。 初始（Init）状态 路由器的各个接口通过224.0.0.5发送Hello报文，这里以R1发送Hello报文为例。当邻居路由器R2收到第一个Hello报文，这时就进入Init状态。在该状态时，路由器R2已经接收到Hello报文，但自身的ID并没有出现在该Hello报文内。 双向（2-Way）状态 路由器R2向路由器R1发送一个Hello回应报文，该Hello回应报文含有路由器R1的ID。当路由器R1收到该Hello回应报文，发现含有自身的ID，这是就进入2-Way状态，双向通信已经建立。DR和BDR的选举正是在这个状态完成的。 准启动（ExStart）状态 在选举出DR和BDR之后，路由器就被认为是处于ExStart状态。在该状态中，DR和BDR与网路中其他各路由器建立邻接关系。在这个过程中，两个邻接路由器之间建立起一个主/从（Master/Slave）关系，路由器ID大的作为主路由器，用来发起通信。 交换（Exchange）状态 主/从路由器之间交换一个或多个数据库描述包（DBD），路由器进入Exchange状态。DBD包含的是链路状态数据库中的LSA条目的摘要信息，主/从路由器之间交换DBD时要确保双方都接收到。 加载（Loading）状态 如果收到的DBD有更新的LSA条目的摘要信息，路由器将向对方发送链路状态请求包（LSR）请求更详细的信息，对方路由器用链路状态更新（LSU）回应该LSR，此过程称为Loading状态。链路状态更新包（LSU）需要对方确认收到。 完全邻接（Full）状态 当路由器之间完成了数据库同步，它们的链路状态数据库已经完全一致，此时就达到了Full状态。 到此，路由器中的链路状态数据库已经完全一致了，路由器可以根据这个一致的链路状态数据库通过最短路径优先算法（SPF）来计算到目的网络的最佳路径并形成路由表。 OSPF的网络类型 根据路由器所连接的物理网络不同，OSPF将网络划分为以下四种类型： 点到点网络（Point-to-Point） 点到点网络连接单独的一对路由器。在点到点网络上的有效邻居总是可以形成邻接关系，不需要DR和BDR。在这些网络上的OSPF报文的目的地址也总是224.0.0.5。（s接口） 点到点网络一般采用PPP协议、HDLC协议等。 广播多路访问网络（BMA） 广播多路访问网络，像以太网和光纤分布式数字网（FDDI）等，它们可以连接多于两台的设备。而且由于它们是广播型的，因而连接在这种网络上的所有设备都可以接收到传送的报文。在广播型网络上的OSPF路由器会选择DR和BDR。OSPF报文采用组播方式发送。（单播） 非广播多路访问网络（NBMA） NBMA网络，像X.25和帧中继等，可以连接两台以上的路由器，但是它们没有广播数据包的能力。在NBMA网络上的OSPF路由器需要手工配置邻居，选举DR和BDR，并且所有的OSPF报文都是单播的。（组播） 点到多点网络（Point-to-MultiPoint） 点到多点网络是NBMA网络的一个特殊配置，可以被看作是一群点到点链路的集合。在这些网络上的OSPF路由器不需要选举DR和BDR，OSPF报文时组播的。 名词解释 HDLC（High Level Data Link Control，高级数据链路控制）：是常用的数据链路层协议之一。许多常用的数据链路层协议的封装方式都是基于HDLC的封装格式。HDLC是ISO组织制定的一个标准化规程，它适用于点到点和点到多点的数据链路。由于各个厂家对DHLC标准的实现不尽相同，所以一般不同厂家设备之间互连不能采用HDLC协议进行封装。Cisco路由器串口使用的默认协议时HDLC。 PPP（Point to Point Protocol，点对点协议）：是应用最广泛的广域网连接时使用的数据链路层协议。它支持多种网络层协议，并且支持用户认证。 OSPF的应用环境 使用OSPF的原因 OSPF与RIP相比虽然有点很明显，但是一般情况下，并不是所有的网络都需要都需要使用OSPF，一些简单的，路由器配置较低的环境，仍然需要使用静态路由。当考虑以下几个方面的因素时，一般需要使用OSPF来搭建： 1）网络的规模 当网络中的路由器在十台以上或大中型规模的网络。 2）网络的拓扑结构 网络的拓扑结构为网状，并且任意两台路由器之间都有互通的需求。 3）其他特殊的需求 要求路由器变化时能够快速收敛，路由协议自身的网络开销尽量降低。 4）路由器自身的要求 运行OSPF协议时对路由器CPU的处理能力及内存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推荐使用OSPF协议。 OSPF的特点 OSPF主要具有以下几个特点： 可适应大规模网络 路由变化收敛速度快 无路由环路 支持可变长子网掩码VLSM 支持区域划分 支持以组播地址发送协议报文 OSPF与RIP的比较 从网络结构看 RIP的拓扑简单，适用于中小型网络，没有区域、边界等概念。最大跳数为15跳，路由是依靠下一跳的个数来描述，无法体现带宽与网络延迟。 OSPF适用于较大规模的网络。它把自治系统（AS）分成若干个区域，通过对系统内部路由的不同处理，对区域内和区域间路由的不同处理，减少网络数据量的传输。OSPF对应RIP的“跳数”，引入了“开销（Cost）”的概念。OSPF还把其他路由协议或者静态路由作为AS的外部路由引入，处理能力相当强。 RIP的原始版本不支持变长子网掩码VLSM（RIP v2支持），OSPF支持可变长子网掩码（VLSM）。 协议运行有差别 运行RIP时，首先向邻居发送请求报文，其他运行RIP的路由器收到请求报文后，马上把自己的路由表发送过去；在没收到请求报文时，定期（30s）广播自己的路由表。 运行OSPF时，用Hello报文同邻居建立连接，然后迅速建立邻接关系，只在建立了邻接关系的路由器中发送路由信息；以后靠定期发送Hello报文来维持连接，相对RIP的路由表报文来说这个Hello报文要小得多，网络拥塞也就少了。Hello报文在广播网上一般每10s发送一次，若在一定时间内（4倍于Hello间隔）没有收到Hello报文，便认为对方已经死掉，从路由表中去掉，但在链路状态数据库中并没有真正的去掉，以备它在启用时减少数据传输量。但在它达到3600s（60分钟）时便真正去掉它。OSPF的LSA也会重发，重发间隔为1800s（30分钟）。 使用情况不同 一般来说，OSPF占用的实际链路带宽比RIP少，因为它的路由表是有选择的广播（只在建立邻接的路由器间），而RIP是邻居之间的广播。OSPF使用CPU的时间比RIP少，因为OSPF达到平衡后的主要工作是发送Hello报文，而RIP发送的是路由表（Hello报文比路由表小得多）。OSPF使用的内存比RIP大，因为OSPF有一个相对大的路由表。OSPF使用了邻接关系，其收敛速度快。 归纳两者的比较情况，如下表所示： OSPFRIP v1RIP v2 链路状态路由协议距离矢量路由协议 没有跳数的限制RIP的15跳限制，超过15跳的路由被认为不可达 支持可变长子网掩码（VLSM）不支持可变长子网支持可变长子网掩掩码（VLSM）码(VLSM) 收敛速度快收敛速度慢使用组播发送链路状态更新，周期性广播整个路由表，在低速链路及广 在链路状态变化时使用触发更新，域网中应用将产生很大问题提供了带宽的利用率 到此这篇关于OSPF路由协议详解的文章就介绍到这了,更多相关OSPF路由协议内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！ 文章转自脚本之家，原文链接：https://www.jb51.net/article/190744.htm （编辑：惠州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
