Cisco-CCNP之OSPF链路状态路由协议(一)

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　　一、OSPF链路状态路由协议的术语和工作原理：

• 链路状态路由协议又称为最短路径优先协议，它基于Edsger Dijkstra的最短路径优先（SPF）算法。它比距离矢量路由协议复杂得多，但基本功能和配置却很简单，甚至算法也容易理解。路由器的链路状态的信息称为链路状态，包括：接口的IP地址和子网掩码、网络类型（如以太网链路或串行点对点链路）、该链路的开销、该链路上的所有的相邻路由器
  
• 链路状态路由协议特征：
  

• 快速适应网络变化
  
• 在网络发生变化时发送触发式更新
  
• 较低频率发送定期更新(每隔30分钟)，被称为链路状态刷新
  

　　3.   OSPF的工作原理：

• 路由的计算分为三个阶段：
  
•    （1）建立邻居表    （2）建立链路状态表    （3）计算出路由表
  
• 1.建立邻居表-->获知身边所有邻居  . 邻居表是通过hello协议建立的;  . 每台OSPF路由都主动发出HELLO信息并接听其他路由器发来的HELLO信息  .  在HELLO信息中，包含路由器的基本情况（）,路由器通过HELLO信息相互识别对方,互相发送过HELLO信息的路由器就会变成邻居.所有链路状态更新信息是在邻居之间发送 2. 建立链路状态表-->在邻居间交换链路状态信息,获得全网拓朴  .  链路状态信息和网络拓朴信息是一致的.  .  收集到所有的链路状态后所建立的表,也就包含了网络拓朴的所有信息. 3. 计算路由表-->在拓朴表中利用SPF算法计算出路由表  .  有了网络拓朴的结构(图),即可计算出两点间的最短路径(即计算以当前路由器为起始的、到达每一个目标网络的最短路径)  .  其计算过程，使用了图论中的一个标准算法：最短路径优先算法(SPF算法)  .OSPF算法中的"O"(open),代表它是一个开放的协议,而非某个厂家的私有协议(如IGRP等) 4.  OSPF的工作过程：.HELLO数据包的结构 .DR和BDR的概念 .OSPF的链路状态更新过程 .路径选择问题1.HELLO数据包的结构（8个字段）  .  所要解决的问题:如何去识邻居,建立邻居,在邻居之间得到一些基本的信息  .  在相邻接的路由器上必须一致才能构成邻居关系.  (1)Router>  .在OSPF算法中,唯一地标识这台路由器  .它是路由器的loopback端口IP,或是路由器各个端口中最高的一个IP   (2)hello/dead Interval    .hello interval:发送HELLO信息的时间周期(缺省10秒)    .dead interval:邻居死亡的死亡时间(缺省40秒)  (3)neighbor    .用于应答的目的,包含对方的router>  (4)Area>    .表明当前所处的区域  (5)router priority    .在DR、BDR选举中的优先级(多访问网络[如以太网]中使用,使信息的发表更加有序,发布的信息量更少)  (5)DR IP Address: "指定路由器"地址  (6)BDR IP Address: "备份DR"的地址  (7)Authentication password    .一种验证机制,提高安全性  (8)stub area flag    .标志当前区域是否是一个残余区域 2.DR和BDR  .HELLO机制选举代表当前网络的DR和BDR  .每台路由器和DR/BDR相邻  .最高priority的路由器当选DR/BDR  .使信息的发表更加有序,发布的信息量更少 3.链路状态更新（）  .链路状态更新包LSU在全网的蔓延过程[四个步骤]  .链路状态更新过程采用组播的方式 (所有DR工作在224.O.0.6,所有其他OSPF路由器工作在224.0.0.5)--不打扰其他设备  .OSPF链路状态更新有版本号机制(避免时延问题) 4.路径选择问题  .以费用(Cost)作为判别OSPF路径优劣的方法  .单条链路的Cost:10^8/网络带宽  .多条链路的Cost:各条链路Cost之和