Dijkstra, RIP, OSPF：OSPF算法
上一节 RIP 还差一些概念，我全部整理在这里。2023年11月6日，下午 2：40，差点睡着了。
Routing Information Protocol (RIP): A distance vector protocol that uses hop count as its metric to determine the best path for routing packets. Open Shortest Path First (OSPF): A link state protocol that calculates routes based on the shortest path algorithm, considering factors such as bandwidth and latency.
所以，2020年 912 考试，考的是 OSPF + 最短路径算法。
Prerequisites for RIP
You must configure ip routing command before you configure RIP.
Restrictions for RIP
Routing Information Protocol (RIP) uses hop count as the metric to rate the value of different routes. The hop count is the number of devices that can be traversed in a route. A directly connected network has a metric of zero; an unreachable network has a metric of 16. This limited metric range makes RIP unsuitable for large networks.
IP Routing Commands （Cisco）
Addr: https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/catalyst9300/software/release/17-8/command_reference/b_178_9300_cr/unicast_routing_commands.html
In the enterprise, Open Shortest Path First (OSPF) routing has largely replaced RIP as the most widely used Interior Gateway Protocol.
Dijkstra, RIP, OSPF：RIP算法
https://www.cnblogs.com/shoelesscai/p/17809738.html
Open Shortest Path First - OSPF 链路状态路由算法
1. 是否 408 重点？
今天再次听了一遍 OSPF，发现这个算法，以及 Dijkstra 都不太会考察， 比较神奇。
之前，博客用 Python + 递归 + 循环，基本是 P（n,m） * # 节点 个数的复杂度，解决这个问题。
解决问题过程中，还能解决 subset partition 问题。
408 是不考，912 考过。
2. OSPF 定义
开放式最短路径优先OSPF（Open Shortest Path First）是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议（Interior Gateway Protocol）。
目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2（RFC2328）；针对IPv6协议使用OSPF Version 3（RFC2740）。如无特殊说明，本文中所指的OSPF均为OSPF Version 2。
参考：https://info.support.huawei.com/info-finder/encyclopedia/zh/OSPF.html
OSPF作为基于链路状态的协议，能够解决RIP所面临的诸多问题。此外，OSPF还有以下优点：
- OSPF采用组播形式收发报文，这样可以减少对其它不运行OSPF路由器的影响。
- OSPF支持无类型域间选路（CIDR）。
- OSPF支持对等价路由进行负载分担。
- OSPF支持报文加密。
关于组播
组播/多播，即一种点对多点的传送方式。
组播是同一份文件，一直传，传到终端机时候，才复制成多份。
* 组播报文特点：
1.组播数据报也是“尽最大努力交付”，不提供可靠交付，应用于UDP
2.对组播数据报不产生ICMP差错报文
3.并非所有D类地址都可以作为组播地址
* 组播地址都是 D 类地址，在一定范围之内
* TCP/IP 范围： 01-00-5E-00-00-00 ~ 01-00-5E-7F-FF-FF
* 地址重复解决方法：因为 IP 地址有 5 digits 是不使用的，因此 IP 层用软件解决 Selection Problem，主要因为组播应用场景，是同时播视频、或者其他多媒体资料。
* 组播使用的是 【IGMP 协议】，利用【树形结构】。其中，IGMP，即 Internet Group Management Protocol。
来源：王道考研 计算机网络
https://www.bilibili.com/video/BV19E411D78Q?p=59&vd_source=63764dd9776224d187bddddb05bf9f3f
3. 实操：OSPF设置方式
Router ID的设定有两种方式：
-
通过命令行手动配置，在实际网络部署中，建议手工配置OSPF的Router ID，因为这关系到协议的稳定。
-
通过协议自动选取。
如果没有手动配置Router ID，设备会从当前接口的IP地址中自动选取一个作为Router ID。其选取顺序是：
-
优先从Loopback地址中选择最大的IP地址作为Router ID。
-
如果没有配置Loopback接口，则在接口地址中选取最大的IP地址作为Router ID。
-
在路由器运行了OSPF并确定了Router ID后，如果该Router ID对应的接口Down或者接口消失（例如执行了undo interface loopback loopback-number）或者出现更大的IP地址，OSPF将仍然保持原Router ID。
只有重新配置系统的Router ID或者OSPF的Router ID，并且重新启动OSPF进程后，才会进行Router ID的重新选取。
关于 Loopback
1. 似乎是华为路由器接口专有名词。网上资料。
2. 系统管理员完成网络规划之后，为了方便管理，会为每一台路由器创建一个loopback 接口，并在该接口上单独指定一个IP 地址作为管理地址 ，管理员会使用该地址对路由器远程登录（telnet ），需要指定一个永远不会挂掉的名义接口，always there。
3. 虚接口恰好满足此类要求。由于此类接口没有与对端互联互通的需求，所以为了节约地址资源，【loopback 接口】 的地址通常指定为32 位掩码。
4. 报文类型
这些步骤没太懂，先放着吧。
这里记住， OSPF 适用于很大的网络。真题关于这部分出题较少，真正使用的时候，是划分成自治系统。
OSPF 仍然是内部网关协议，所谓的内部网管 IGP，Internal Gateway Protocol ，指的是一个自治系统内部。
这里边界上的路由器，称为 “主干路由器”，或者“区域边界路由器”。
关于 OSPF 的报文，仍然属于网络层数据包，封装在 Message中，使用的 UDP 报文。
BTW，不同于 TCP 协议，UDP是不可靠交付。
这里有几个问题
1.不同路由器、设备之间通信的 MSG，怎么确定是哪个协议的？
2.待定
2023年11月20日 计算机网络 笔记
今天解决了很多问题，但是仔细思考，从2018年开始输出，但是一直没有拿到收入。我工作的时候会 思考自己的工作值多少钱，我觉得我想多了，现在在岗的同学，可能做好手上工作才是重中之重，是先尽可能完成任务，再思考自己的工作是不是值得。必须是这个思路。
自己做事情，不但没有 Identity，还要承受质疑。回到之前看看工作时候的状态，觉得公司真的是神奇的存在，因为有公司，撬动很多可能。
OSPF 分布式链路状态协议
1. 路由器向所有相邻路由器发送信息。这里 注意的是，虽然是全网通知，但也是向相邻路由器发送 MSG（发送范围）；这种更新的方法，叫做“洪泛法”。
2. 发送的内容，是本路由器的一些度量：费用、距离、时延、带宽。目的是，为了使得路由器自己找到最佳的路径。
3. 只有当链路状态发生变化时，才洪泛发送。Trigger，状态变化。例如，增加一个路由器（个人理解）。
4. 传送单位，是 IP 数据报，网络路由器不超过 200 个，收敛速度较快。不存在坏消息传得慢。
参考：bilibili 王道考研 计算机网络
报文方面
- RIP 使用 UDP报文，不可靠交付；
- OSPF 使用 IP 报文，不可靠交付；
- BGP 使用 TCP 报文，可靠交付。
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