ospf中oe1和oe2的区别 ospf preference ase

文章目录

• OSPF

• 1.OSPF特点
• 2.OSPF三张表
• 3.链路状态协议工作原理
• 4.OSPF报文类型
• 5.从宏观上理解OSPF邻居关系的建立
• 6.从细节上理解OSPF邻居关系的建立
• 7.DR、BDR
• 8.OSPF的area概述
• 9.OSPF进程号
• 10.OSPF协议的七类LSA
• 11.OSPF四种特殊区域
• 12.路由汇总

OSPF

概述：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 ， 针对IPv6协议使用OSPF Version 3

1.OSPF特点

OSPF作为基于链路状态的协议还有以下特点:

• OSPF采用组播形式收发协议报文，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
• OSPF支持对等价路由进行负载分担
• OSPF支持报文认证

2.OSPF三张表

• 邻居表(Peer table) :OSPF是一种可靠的路由协议，要求在路由器之间传递链路状态通告之前，需先建立OSPF邻居关系，OSPF路由器的邻居信息显示在邻居表中
• 链路状态数据库(Link-state database,简称LSDB) :OSPF将自己产生的以及邻居通告的LSA搜集并存储在LSDB中
• OSPF路由表(Routing table) :基于LSDB进行SPF(Dijkstra算法) 计算，而得出最优路径选择，再将其计算结果储存进OSPF路由表中

3.链路状态协议工作原理

• 运行链路状态路由协议的路由器，彼此之间交互的信息是LSA （链路状态通告）
• 每台路由器将搜集到的LSAs放入自己的LSDB (链路状态数据库)存储起来。有了LSDB,路由器相当于掌握了全网的拓扑
• 每台路由器基于LSDB，使用SPF(最短路径算法)进行计算cost值，得到一个以自己为根覆盖全网的无环的树
• OSPF使用cost“开销”作为路由度量值，OSPF接口cost=100M /接口带宽，其中100M为OSPF的参考带宽(reference-bandwidth)，可以修改每一个激活OSPF的接口都有一个cost值，一条OSPF路由的cost由该路由从起源一路到达本地的所有入接口cost值的总和
• 每台路由器根据SPF的计算结果，将路由加载进OSPF路由表中，然后再加载进全局路由表中

4.OSPF报文类型

注释：

• hello报文的周期性默认为10s，还有40s的存活时间，hello报文用于发现直连链路上的其他OSPF路由器，再经过一系列的OSPF消息交互最终建立起全毗邻的邻居关系
• DD报文中只有LSA的头部信息

5.从宏观上理解OSPF邻居关系的建立

注释：

• 主/从关系根据Route-ID选择，大的为主
• OSPF域中，每台路由器的Route-ID具有唯一性

6.从细节上理解OSPF邻居关系的建立

注释：

• DOWN：初始状态R1和R2的邻居都为0
• INIT：相对于R2来说R1为INIT状态（第一次收到hello报文时）
• Two-way：只有双方都Two-way状态后才成为邻居关系，在此过程会选择DR\BDR路由器
• Ex-start：双方同时发报文对比Router-ID，选举主/从，报文中I=1表示正在协商主从关系，I=0表示已确认主从关系，M=1表示后面还有报文，M=0表示后面没有报文，MS=1表示是master路由发的报文，MS=0表示是备路由器发送的报文
• Exchange：选好主从后发送交互信息，此过程为了数据的有序性和可靠性会循环发送，其中系列号只能由主路由器选择，备路由器的序列号就为主路由器发送过来的序列号
• Loading：R1发LSR报文请求所需的LSA，R2再发LSU报文回复LSA给R1，R1发LSACK报文确认收到LSA
• Full：最终建立起全毗邻的邻居关系

7.DR、BDR

• 为减小多路访问网络中的OSPF流量，OSPF 会在每一个MA网络(多路访问网络)选举一 个指定路由器(DR)和一一个备用指定路由器(BDR)
• DR选举规则:最高优先级拥有者被选作DR，如果优先级相等(默认为1) ,选Router-ID最高的路由器为DR
• 并且DR具有非抢占性 ，当DR故障后，BDR上位为DR，如果原DR路由器恢复效果，也不会抢占此时的DR
• 指定路由器(DR): DR负责使用该变化信息更新其它所有OSPF路由器(DRother)
• 备用指定路由器(BDR):BDR会监控DR的状态，并在当前DR发生故障时接替其角色。
• BR和BDP是基于路由器接口的
• DRother路由器直接的交互信息都是通过DR路由器来完成的，它们自己不会交互信息
• 当DRother路由器上有网络拓扑的更新时，会发送LCU报文（组播）到224.0.0.6，DR、BDR监听224.0.0.6这一组播地址，DR向组播地址224.0.0.5发送更新以通知其它路由器，所有的OSPF路由器都监听224.0.0.5这一组播地址。

8.OSPF的area概述

1）OSPF area多区域的优点：

• 减少了LSA泛洪的范围,有效地把拓扑变化控制在区域内，达到网络优化的目的
• 在区域边界可以做路由汇总，减小了路由表
• 充分利用OSPF特殊区域的特性,进一步减少LSA泛洪， 从而优化路由
• 多区域提高了网络的扩展性,有利于组建大规模的网络。

2）area0：表示骨干区域，每个OSPF中必须只有一个area0，所有非骨干区域交互信息必须通过骨干area0进行中转，所有的非骨干区域必须与骨干区域“直连”
3）OSPF路由器角色：

• 区域内路由器IR，Internal Router
• 区域边界路由器ABR，Area Border Router
• 骨干路由器BR，Backbone Router
• AS边界路由器ASBR，AS Boundary Router 如下图R1

9.OSPF进程号

• OSPF进程号的取值范围是1-65535,只具有本地意义，用于在一台网络设备上标识OSPF进程
• 由于进程号只具有本地意义，因此两台直连的设备，如果要建立OSPF邻接关系，则并不要求二者使用相同的进程号。

10.OSPF协议的七类LSA

• Type-1 LSA：Router LSA
  每个OSPF路由器针对它所在的区域产生Type-1 LSA ,描述本设备连接到该区域的直连接口状态及cost等信息，Type-1 LSA只允许在区域内洪泛,不允许跨越ABR (跨越区域)

|dis ospf lsdb router                   //查看LSDB表中的1类LSA信息

• Type-2 LSA：Network LSA
  Type-2 LSA由DR产生,描述其在该MA网络上连接的所有OSPF路由器的Route-ID，Type-2 LSA中没有cost字段，只在本区域内泛洪,不允许跨越区域泛洪

|dis ospf lsdb network                   //查看LSDB表中的2类LSA信息

• Type-3 LSA：Network Summary LSA
  只有ABR路由器才能够产生Type-3 LSA,如果一台ABR有多条路径可以到达直连区域内的某个目的网段,那么它将只会为该网段产生一条Type-3 LSA注入到Area0 ,而且这条Type-3 LSA的cost是.上述多条路径中cost的最小值，当ABR在Area0中存在一个全毗邻( Full )的邻居时,它只能使用Area0中学习到的Type-3 LSA计算区域间的路由,而不能使用从非0 Area学习到的Type-3 LSA计算区域间的路由

|dis ospf lsdb summary                   //查看LSDB表中的3类LSA信息

• Type-4 LSA：ASBR Summary LSA
  由ABR路由器产生，用于描述ASBR

|dis ospf lsdb asbr                     //查看LSDB表中的4类LSA信息

• Type-5 LSA：AS External LSA
  Type-5 LSA由ASBR产生,用于描述OSPF自治系统外的路由信息，当ASBR执行了路由重发布动作时,被引入到OSPF的外部路由将使用该类L SA来描述

|dis ospf lsdb ase                     //查看LSDB表中的5类LSA信息

• Type-7 LSA：NASA External LSA
  由ASBR产生,内容几乎和LSA5类是相同的,但NSSA LSA仅仅在始发这个LSA的NSSA内泛洪,不能直接进入骨干区域，NSSA的ABR会将7类LSA转换成5类LSA注入到骨干区域。

|dis ospf lsdb nssa                    //查看LSDB表中的7类LSA信息

注意：需要在R3和R4的OSPF协议中同时注入nssa后才能查看

11.OSPF四种特殊区域

• stub area区域：
  Area0不能配置成Stub Area，如果要将一个Area配置成Stub Area ,则该Area中的所有路由器都要配置Stub Area属性,否则邻居关系无法正常建立
  Stub Area内不能存在ASBR ,即自治系统外部的路由不能在Stub Area内传播，Stub Area内不能存在虚连接
  Stub Area禁止4、5类LSA泛洪,允许骨干区域进入的3类LSA ,同时ABR会自动下发3类LSA的缺省路由
• Totally Stub area区域：
  Totally Stub禁止3、 4、5类LSA泛洪 ,同时ARB会自动下发3类LSA的缺省路由
  Totally Stub Area的ABR会自动向该区域下发使用Type-3 LSA描述的的默认路由
  Totally Stub Area路由器禁止执行外部路由重发布动作
• Not-so-stubby area区域：
  NSSA禁止从骨干区域进入的4、5类LSA ,但是允许本地区域注入AS外部路由,这些外部路由以7类LSA在NSSA内泛洪，NSSA ABR下发一条7类的缺省路由。
• Totally nssa area区域：
  在NSSA的基础_上,禁止从骨干区域进入的3类LSA ,同时NSSA ABR下发一条3类的缺省路由。

12.路由汇总

路由汇总，又被称为路由聚合(Route Aggregation,或route summary),即是将一组有规律的路由汇 聚成一条路由，从而达到减小路由表规模以及优化设备资源利用率的目的

路由汇总是一个非常重要的网络设计思想，一个可汇总的网络设计方案将使得我们的网络更加优化、路由条目更加精简、网络管理更加简单。在网络设计及部署中应时刻保有路由汇总的意识

不仅仅静态路由能够部署路由汇总，动态路由协议也都支持路由汇总功能