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路由交换(八):OSPF

来源:网络整理 浏览:177次 时间:2020-09-27
OSPF一、OSPF简介

OSPF(Open Shortest Path First,开放最短路径优先),是内部网关协议,应用在自治系统内部,一种链路状态路由协议,使用最短路径优先算法计算路由。OSPF数据报文封装在IP报文内部,协议号为89,使用单播或组播发送。
OSPF特点如下:
适合范围广,快速收敛,无自环、区域划分、支持验证、组播发送

二、OSPF工作原理1、OSPF邻居建立过程

路由交换(八):OSPF

DR与BDR选举

在广播网络和NBMA网络中,为减小OSPF流量,需要选举DR和BDR。DR与BDR非抢占;DR与BDR、DR与Drother、BDR与Drother之间是Full状态,Drother之间是two-way状态。所有的Drother都只和DR和BDR建立全毗邻关系。根据运行OSPF协议的路由器接口优先级和端口PID来选举DR和BDR,接口优先级范围是0-255,优先级为0表示不参与DR、BDR选举。接口优先级越大越优先,当接口优先级相同时,比较端口PID,PID较大的成为DR。

2、报文类型
  • Hello报文
    功能:周期性发送,用来发现和维持OSPF邻居关系
  • DD报文
    功能:描述本地LSDB的摘要信息,用于同步LSDB
  • LSR报文
    功能:请求特定的链路状态信息
  • LSU报文
    功能:发送详细的链路状态信息
  • LSAck报文
    功能:确认收到的LSA
3、网络类型
  • 点到点类型
    不需要选举 DR和BDR;自动建立邻居关系;hello interval 默认10s;使用组播地址 224.0.0.5 ;
  • 广播类型
    需要选举DR、BDR;路由器与DR和BDR建立邻接关系;hello interval 默认10s;使用组播地址224.0.0.5 和224.0.0.6
  • 非广播多路访问类型
    需要选举DR;需要手动指定邻居关系;hello interval 默认10s;使用单播更新
  • 点到多点类型
    不需要选举DR和BDR;自动建立邻居关系;hello interval 默认10s;使用组播地址 224.0.0.5
4、路由类型

OSPF协议中路由类型由域内路由、域间路由和外部路由。外部路由可进一步分为第一类外部路由、第二类外部路由。第一类外部路由COST值计算内部COST值和外部COST值,第二类外部路由COST值只计算外部COST,默认外部路由类型是第二类外部路由。
路由优先级:域内路由>域间路由>第一类外部路由>第二类外部路由

5、LSA
  • Router-LSA(Type1)
    每个设备都会产生,描述了设备的链路状态和开销,在本区域内传播;
    路由交换(八):OSPF
  • Network-LSA(Type2)
    由DR产生,描述本网段的链路状态,在本区域内传播;
    路由交换(八):OSPF

  • Network-summary-LSA(Type3)
    由ABR产生,描述区域内某个网段的路由,并通告给发布或接收此LSA的非Totally STUB或NSSA区域。
    路由交换(八):OSPF

  • ASBR-summary-LSA(Type4)
    由ABR产生,描述到ASBR的路由,通告给除ASBR所在区域的其他相关区域
    路由交换(八):OSPF

  • AS-external-LSA(Type5)
    由ASBR产生,描述到AS外部的路由,通告到所有的区域(除了STUB区域和NSSA区域)。
    路由交换(八):OSPF

  • NSSA LSA(Type7)
    由ASBR产生,描述到AS外部的路由,仅在NSSA区域内传播。
    路由交换(八):OSPF
6、特殊区域
  • 末梢区域 Stub Area
    允许LSA 3 进入本区域 ; 禁止 LSA 4、 LSA 5 进入本区域;Stub Area 中ABR 自动下发一条默认路由( LSA 3 )进入本区域;骨干区域 area 0 不能配置为 Stub Area ;Stub Area 不允许注入外部路由,即不能做重发布;
  • 完全末梢区域Totally Stub Area
    禁止LSA 3 、 LSA 4、 LSA 5 进入本区域; Totally Stub Area 中 ABR 自动下发一条默认路由( LSA 3 )进入本区域;骨干区域 area 0 不能配置为 Totally Stub Area ; Totally Stub Area 不允许注入外部路由,即不能做重发布;
  • 非完全末梢区域 NSSA
    禁止LSA 4 、 LSA 5进入本区域;允许区域本地注入外部路由,外部路由以 LSA 7 在NSSA 区域泛洪,在 NSSA 区域中ABR 将 LSA 7转化为 LSA 5 传入到常规区域进一步泛洪;默认情况下 NSSA 区域中ABR 不会下发默认路由进 NSSA
  • Totally NSSA
    禁止 LSA 3 、LSA 4 、 LSA 5进入本区域; ABR 自动下发默认路由( LSA 3)进 Totally NSSA 区域
    配置:
    stub //配置stub区域
    stub no-summary //配置Totolly stub区域
    nssa //配置nssa区域
    nssa no-summary //配置Totolly stub区域7、虚链路

    在两台ABR之间通过一个非骨干区域建立的一条逻辑上的连接。虚连接相当于在两个ABR之间形成一个点对点的连接,为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区域。

7、默认路由

OSPF缺省路由通常应用于下面两种情况:
1)ABR发布Type3缺省Summary LSA,用来指导区域内设备进行区域之间报文的转发
2)ASBR发布Type5外部缺省ASE LSA,或者Type7外部缺省NSSA LSA,用来指导自治系统(AS)内设备进行自治系统外报文的转发
配置:
default-route-advertise [always]
其中always表示无论是否存在缺省路由,总是产生缺省路由

8、路由聚合

OSPF有两种聚合方式,区域间路由聚合和外部路由聚合。
配置
1)区域间路由聚合
在ABR设备上部署
abr-summary ip-address netmask
2)外部路由聚合
在ASBR设备上部署
asbr-summary ip-address netmask

9、OSPF认证

OSPF认证分为接口认证和区域认证,认证方式为明文认证、密文认证和空认证。当接口认证和区域认证同存在时,接口认证优先。

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