OSPF路由协议（2）

五、ospf中DR（指定路由器）和BDR（备份指定路由器）的选举规则

1、比较优先级：默认（默认为1）端口的优先级相同，可以手动修改，修改优先级为0，表示不参加选举。　　命令：ip ospf priority xxx（0---255） //修改优先级

！！！在需要重新选举DR和BDR的时候，必须重启OSPF的进程

2、 比较router-id（路由器id）：router-id最大，选择方式（1）手动配置router-id；（2）因为look back口不会down掉，所以可以选择look back口ip地址大的；（3）当物理接口都是up状态时，可以选择物理接口ip地址大的。

3、点到点和点到多点的网络类型，不选举DR和BDR。BMA和NBMA的网络类型会选举DR和BDR。DR和BDR会与其它所有的路由器建立邻接关系，BR other之间不建立邻接关系（two-way）

六、ospf的三张表格：通过spf算法计算出三张表格

1、邻居表：show IP ospf neighbor，6种状态

（1）init（初始）：配置ospf进程后直接进入init状态，凯斯交换hello包；

（2）two-way（双向）：当网络类型为点到点或者点到多点类型时：此时，路由器直接从two-way进入full状态；

　　　　

 

 　　　　　　　　图1：two-way状态

　　当网络类型为MA（多路访问）的时候：two-way--->（3）--->（4）--->（5）--->（6）

　　（3）Exstart（准启动）：路由器之间进入Exstart，开始通过读取hello信息，比较优先级以及router-id选举DR和BDR；

　　（4）Exchange（交换）：进入Exchange状态，交换DBD报文信息，发送链路状态通告（同步链路状态数据库LSDB）

　　（5）loading（加载）：进入loading状态，将LSDB的链路状态信息提取出来，生成路由表。

　　（6）full Adjacency（全邻接）：进入full状态，建立邻居关系，正常转发数据包

　　

　　　　　　图2：路由发现过程 

※五种数据包文：

※（1）hello报文-----建立邻居关系

※（2）DBD报文-----数据库描述报文，描述ospf路由器链路状态数据库的内容

※（3）LSR报文-----链路状态请求，请求相邻路由器发送其链路状态数据库中的特定项

※（4）LSU报文-----链路状态更新，向相邻路由器发送链路状态通告

※（5）LSACK报文-链路状态确认，确认收到了邻居路由器的LSA

2、链路状态数据库（LSBD）：

每台路由器的LSDB表中，都拥有该area域内的所有信息，且同一个域内的LSDB信息相同。

show ip ospf database //查看链路状态数据库

（1）ABR：区域边界路由器；

（2）ASBR：区域状态边界路由器--->

　　　　一部分接口在ospf的区域内，一部分接口在其它路由协议区域内。

（3）LSA（link-state advertisement）：链路状态通告（11种，学习6种）:

　　a，路由器LSA->1类；b，网络LSA->2类；c，路由汇总LSA->3类；

　　d，ASBR汇总LSA->4类；e，AS外部LSA->5类；f，NSSA外部LSA->7类

　　6类是组播LSA，只做了解即可

（4）常用的LSA

类型	范围	通告者	内容	补充
1类：router lsa	ospf本区域内	每台路由器	拓扑信息和路由信息	只在始发它们的区域内部泛洪
2类：network lsa	网络拓扑是多路访问（MA）	区域的DR通告	拓扑（本区域有多少路由器）、子网信息	只在本网络的区域内泛洪
3类：sum lsa	区域内和区域内（泛洪）	区域边界路由器（ABR）	区域间路由信息（inter area）
4类：sum asbr lsa	除去ASBR所在区域，剩下的ospf区域	区域边界路由器（ABR）	描述ASBR的路由信息	通告来源是一台ASBR不是一个网络
5类：External lsa	ospf区域内，不属于任何一个区域	自治系统边界路由器（ASBR）	描述到达ospf自治系统外部目的地的路由	在整个自治系统中泛洪
7类：NSSA外部lsa	nssa external lsa，存在于NSSA区域	自治系统边界路由器（ASBR）	内容和类型5的lsa相似，在nssa内部泛洪	可以被ABR转换为类型5的lsa信息

※注意----->>>在MA（多路访问）的网络里面才有第二类的lsa；

※注意----->>>没有5类的lsa就没有4类的lsa；

3、路由表

　　在LSDB（链路状态数据库）同步完成后，路由器将最优的路径选取出来，放入路由表；

　　路由表中的路由标识，关联着相应的LSA学习到的路由条目。

七、ospf邻居的建立过程

（1）通过交互hello包，来建立邻居关系；默认情况下，10s发送一次hello包

 

　　　　　　图3.骨干区域的邻居建立

 

 

　　　　　　图4.非骨干区域的邻居建立

（2）hello报文的作用：

　　a，邻居发现：自动发现邻居路由器

　　b，邻居建立：完成hello报文中的参数协商，建立邻居关系

　　c，邻居保持：通过keep alive机制，检测邻居的运行状态

八、ospf的区域

1、区域的分类：

（1）骨干区域（area 0）：是所有其它区域所连接的中心区域

（2）末节区域（stub area）：

　　a，在stub area下，ABR将过滤掉所有外部路由进入末节区域，与此同时，末节区域也不可以将外部路由重分布进ospf进程，即末节区域的路由器不可以成为ASBR（区域边界路由器），其它ospf区域的路由（inter-area-route）可以进入末节区域。

　　b，由于没有去往外部网络的路由，ABR会自动向末节区域内发送一条指向自己的默认路由：

　　　　

　　　　　　　　　　图5：末节区域

（3）完全末节区域（totally stub area）：

　　a，在完全末节区域下，ARB将过滤掉所有外部路由和其它ospf的路由（inter-area-route），进入完全末节区域。

　　b，末节区域内的路由器不可以将外部路由重分布进ospf进程，因此，完全末节区域内的路由器不能成为ASBR。

　　c，由于没有去往外部网络的路由，所以ABR会自动向完全末节区域内发送一条指向自己的默认路由：

　　　　　　

 

　　　　　　　　　　图6：完全末节区域

（4）次末节区域（not-so-stubby）：

 　　a，nssa区域，这个区域可以引入外部路由

　　 b，3类lsa可以进来，但4类和5类仍然被过滤，引入的外部路由会以7类lsa的形式存在，ABR也会产生一个缺省的7类lsa，其它路由器通过这条lsa计算出默认路由。

（5）完全次末节区域（total nssa）：

　　a，与total stub类似，这个区域也是连3类lsa都过滤掉，即其它区域产生的lsa将无法进入该区域。

　　b，ABR会产生一个缺省的3类lsa，其它路由器通过这条lsa计算出默认路由

2、分类的优点：

（1）减少路由条目：域间路由汇总，ospf不支持自动汇总

（2）本地拓扑变化只影响自己区域，影响不到别的区域（汇总路由）

（3）♥骨干区域不能配置为非标准区域！！！

3、ospf路由更新机制

（1）触发更新

　　　　

　　　　　　图7：更新过程

4、每一种区域内允许泛洪的lsa类型如下表：

 

 

九、ospf开销的算法（cost值）和路由类型

1、cast值：cost值得大小是沿目的地途中 ，所有转发数据接口的cost值的总和；

　  路由表选择cast值最小的路由作为最优的路径，放入到路由表中；

　  cast=10的8次方/带宽

     ip ospf cast xxx  //修改接口的开销值

　 cost值是在路由器的出接口方向加！！！

2、OE1和OE2

（1）外部路由，默认分布进来，就是OE2；

（2）区别：

　　a，OE1路由的开销 = 重分布定义的开销值 + ！ospf区域内部的开销值！

　　b，OE2路由的开销值是在进行路由重分布时候手动定义的，不会修改！

3、ospf区域内路径和ospf区域间路径

（1）区域内路径：路由器所在的区域内的网络，以路由器lsa的方式通告

（2）区域间路径：位于路由器所在区域之外但是还在ospf自助系统内的网络，以汇总lsa的方式通告

4、路径类型选择的次序排列优先级

　　区域内路径　　>　　区域间路径　　 >　　E1外部路径　　>　　E2外部路径

5、外部路由

（1）1类外部路由：目的地在ospf自主系统外部的路径；这条路由的外部代价 + 本地到达ASBR的路径代价

（2）2类外部路由：目的地在ospf自主系统外部的路径；在计算外部路由的度量时只计算外部的路径代价；ospf外部路由的缺省设置

（3）外部路由举例如下图所示：

十、ospf的认证

1、端口认证：（明文认证、密文认证）

2、区域认证：（明文认证、密文认证）

3、虚链路（virtual-link，通过一个非骨干区域连接到骨干区域的链路）：（明文认证、密文认证）