走进OSPF（长篇）

走进OSPF（长篇）

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前言

OSPF的知识较为繁杂，篇幅比较冗长，已经尽量写的简洁明了，可以根据目录进行使用

一、内部网关协议和外部网关协议

1、自制系统

自治系统（Autonomous System，AS）指的是在同一组织管理下、使用相同策略的设备的集合。 不同的AS通过AS号区分，AS号取值范围1-655535，其中64512-65535是私有AS号。IANA负责AS号的分发。 中国电信163 AS号：4134 中国电信CN2 AS号：4809 中国网通AS号：9929 2、分类 按自治系统分为

内部网关路由协议（IGP）

运行在as内部的路由协议称为内部网关路由协议IGP，主要解决as内部的选路问题，发现、计算路由。 例如 RIP OSPF

外部网关路由协议（EGP）

as和as之间相互通信用的是外部网关路由协议EGP，他解决as之间的选路问题 例如 BGP

按协议分类

距离矢量路由协议 rip1/2、bgp、eigrp

路由器对全网拓扑并不完全了解，是“传说的路由”，a发路由信息给b，b加上自己的度量值又发给c，路由表里的条目是听来的。

链路状态路由协议 ospf is-is

路由器对全网拓扑完全了解。是“传信的路由”。A将一封信发给B，B对其不做任何改变，拷贝下来，并将自己的信息放在另一封信里，两封信一起给C这样信息没有任何改变和丢失，最后所有路由器都收到相同的一堆信，这一堆信就是LSDB。然后，每个路由运用相同的SPF算法，以自己为根，计算出SPF Tree（即到达目的地的各个方案），选出最佳路径，放入路由表中。 二、OSPF的工作过程 1、三张表 邻居列表 链路状态数据库 路由表 2、工作过程

三、OSPF区域

1、简述

为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域

每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息

2、区域ID

区域ID可以表示成一个十进制的数字

也可以表示成一个IP

3、区域分类

骨干区域Area 0 非骨干区域 标准区域 末梢区域（stub） 完全末梢区域（Totally，stubby） 非纯末梢区域（NSSA）

四、Router ID

1、简述

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址

2、Router ID的选取规则

选取路由器looback接口上数值最高的IP地址 如果没有loopback接口，在物理接口种选取IP地址最高的 也可以使用Router-id命令指定Router id（手动设置的这条优先级最高） 五、DR和BDR 1、简述 为减小多路访问网络中OSPF流量，OSPF会选择一个指定路由器（DR）和一个备份指定路由器（BDR）。当多路访问网络发生变化时，DR负责更新其他所有OSPF路由器。BDR会监控DR 的状态，并在当前DR发生故障时接替其角色。DR和BDR是由同一网段中所有的路由器根据路由器优先级、Router ID通过HELLO报文选举出来的，只有优先级大于0的路由器才具有选取资格。 2、DR和BDR的选举 自动选取网段上Router ID最大的为DR，第二大的为BDR 手动选取优先级0-255 值越大，优先级越高，默认为1 优先级相同则比较Router ID优先级被设置为0，则不参加DR和BDR的选举

3、OSPF的组播地址

八、OSPF状态

十二、实例和基础命令

sys Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]un in en Info: Information center is disabled. [Huawei]sys R1 [R1]int g0/0/0 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.10.1 24 [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24 [R1-GigabitEthernet0/0/1]q [R1]int loo 0 [R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32 [R1-LoopBack0]q [R1]ospf [R1-ospf-1]area 0 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.10.0 0.0.0.255 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]q [R1-ospf-1]

十三、OSPF多区域的生成

1、原因

• 改善网络的可拓展性

• 快速收敛

  2、三种通信量

• 区域内通信量
• 区域间通信量
• 区域外部通信量

  3、路由器类型

  1. 内部路由器
  2. 区域边界路由器（ABR）：区域间路由器
  3. 自治系统边界路由器（ASBR）：与外部连接的路由器

     ---

     十四、链路数据库的组成

     1、链路状态通告类型

     类型代码	描述	类型
     Type 1	路由器LSA	由区域内的路由器发出的，描述了路由器的的链路状态和花费,传递到整个区域内
     Type 2	网络LSA	由区域内的DR发出的，描述了区域内变更信息，传递到整个区域内
     Type 3	网络汇总LSA	ABR发出的，其他区域的汇总链路通告,描述了其他区域内某一-网段的路由， 区域间传递
     Type4	ASBR汇总LSA	ABR发出的，用于通告ASBR信息，确定ASBR的位置,不会出现在ASBR所属区域之内
     Type 5	AS外部LSA	ASBR发出的，用于通告外部路由，告诉相同AS的路由器通往外部AS的路径，在整个AS中进行泛洪
     Type 7	NSSA外部LSA	NSSA区域内的ASBR发出的，用于通告本区域连接的外部路由，与Type 5类似，仅在非纯末梢区域内进行泛洪，传递时会被ABR转换为LSA5

     2、类型

• 路由LSA
• 网络LSA
• 网络汇总LSA
• ASBR汇总LSA
• AS外部LSA

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  十五、末梢区域和完全末梢区域

  1、满足条件的区域

• 只有一个默认路由作为其区域的出口
• 区域不能作为虚链路的穿越区域
• stub区域里无自制系统边界路由ASBR
• 非骨干Area 0

  2、通告

• 末梢区域
  没有LSA4、5、7通告
• 完全末梢区域
  除了一条LSA3的默认路由通告外，没有LSA3、4、5、7通告

  3、作用

• 减少区域内LS条目及路由条目，减少对设备CPU和内存的占用。

• 末梢区域和完全末梢区域中，ABR会自动生成一条默认路由发布到末梢区域或完全末梢区域中

  4、基础命令

  末梢区域

  ARB

  
  [R1]ospf 1
  [R1-ospf-1]area 2
  [R1-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.x  #先宣告直连网段，再配
  [R1-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

区域内路由

[R2]ospf 1[R2-ospf-1]area 2[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.x #先宣告直连网段，再配[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]stub[R2]dis ip routing-table #此时会显示一条默认路由到外部区域

#### 完全末梢区域配置 ARB

[R3]ospf 1[R3-ospf-1]area 2[R3-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.x #先宣告直连网段，再配[R3-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary

区域内路由

[R4]ospf 1[R4-ospf-1]area 2[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.x #先宣告直连网段，再配[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub[R4]dis ip routing-table #此时会显示一条默认路由到外部区域

## 十六、多区域的好处 1. 减少lsdb的大小，节约带宽； 2. 提高路由的效率：缩减部分路由器的OSPF路由条目，降低路由收敛的复杂度，对某些特定的lsa，可以在区域边界上，实现汇总/过滤/控制，而实现全网互通； 3. 提高网络的稳定性：当某个区域的某条路由出现抖动时,可以减少受影响的波及面。

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