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1、OSPF协议工作原理样本 F OSPF协议工作原理本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 OSPF协议工作原理OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。 在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。 个在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通其过这个数据库计算出其OSPF路由表的。
2、 t OSPF(Open ShortestPath First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior GatewayProtocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。 链路是路由器接口的另一种说法，因此F OSPF也称为接口状态路由协议。 F OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个F OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。 F OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Lin OSPF(Open ShortestPath First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Int
3、erior GatewayProtocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。 链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。 F OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 生成最短路径树，每个F OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。 F OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。 在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous Sy
4、stem），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。 在这个S AS中，所有的F OSPF路由器都维护一个相同的描述这个S AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，F OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其F OSPF路由表的。 作为一种链路状态的路由协议，F OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link StateAdvertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。 运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。 一F OSPF的数据包F OSPF的包类型:1HELLO1
5、2Database Description数据库的描述DBD可靠本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 3Link-state Request链路状态请求包LSR可靠4Link-state Update链路状态更新包LSU可靠5Link-state Acknowledment链路状态确认包LSACK:,必须对o Hello包里的一些参数协商成功(Nonbroadcast Multi-aess)网络上选举R DR和和BDR（A NBMA中默认s30s发送一次，多路访问和点对点网络上默认s10s发送一次）t Packet包含以下信息:
6、ID本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 (flag bit)二F OSPF的网络类型F OSPF定义的55种网络类型:,比如1T1线路,是连接单独的一对路由器的网络,点到点网络上的有效邻居总是能够形成邻接关系的,在这种网络上,这个组播地址称为AllSPFRouters.,比如以太网,Token Ring和FDDI,这样的网络上会选举一个R DR和和BDR,DR/,运载这些OSPF包的帧的目;而除了DR/,这个地址叫AllDRouters.,Frame Relay,和ATM,不具备广播的能力,因此邻居要人工来指定,在这样的网络上
7、要选举R DR和和F BDR,OSPF包采用t unicast的方式是是A NBMA网络的一个特殊配置,能够看成是点到点链路的集合.在这样的网络上不选举DR和和BDR.F:OSPF包是以t unicast的方式发送所有的网络也能够归纳成22种网络类型:(Transit Network)本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 (Stub Network)三F OSPF的的R DR及及BDR OSPF路由器在完全邻接之前,所经过的几个状态:初始化状态.:只适于A NBMA网络,在在A NBMA网络中邻居是手动指定的,在该状态下,路由器
8、将使用l HelloInterval取代l PollInterval来发送o Hello包.:表明在DeadInterval里收到了Hello包,但是22-y Way通信依然没有建立起来.:双向会话建立.:信息交换初始状态,在这个状态下,本地路由器和邻居将建立e Master/Slave关系,并确定定DD SequenceNumber,接口等级高的的成为Master.:信息交换状态,本地路由器向邻居发送数据库描述包,并且会发送R LSR用于请求新的LSA.:信息加载状态,本地路由器向邻居发送R LSR用于请求新的LSA.:完全邻接状态,这种邻接出现在Router A LSA和和A Networ
9、k LSA中.本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 在在R DR和和R BDR出现之前，每一台路由器和他的邻居之间成为完全网状的F OSPF邻接关系，这样样55台路由器之间将需要形成010个邻接关系,同时将产生,还存在自己发出的LSA从邻居的邻居发回来,导致网络上产生很多A LSA的拷贝,所以基于这种考虑，产生了R DR和和BDR.R DR将完成如下工作:1.描述这个多址网络和该网络上剩下的其它相关路由器.2.管理这个多址网络上的g flooding过程.3.同时为了冗余性，还会选取一个BDR，作为双备份之用.R DR BDR选
10、取规则:R DR BDR选取是以接口状态机的方式触发的.1.路由器的每个多路访问(multi-aess)接口都有个路由器优先级(Router Priority),8位长的一个整数,范围是00到到o255,Cisco路由器默认的优先级是11优先级为00的话将不能选举为DR/令令y ipospf priority进行修改.o2.Hello包里包含了优先级的字段,还包括了可能成为R DR/BDR的相关接口的P IP地址.本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 3.当接口在多路访问网络上初次启动的时候,它把DR/,同时设置等待计时器(wa
11、it timer)的值等于路由器无效间隔(Router DeadInterval).R DR BDR选取过程:1.在和邻居建立双向(2-Way)通信之后,检查邻居的o Hello包中R Priority,DR和和RBDR字段,列出所有能够参与DR/的路由器声明它们自己就是DR/BDR(Hello包中DR字段的值就是它们自己的接口地址R;BDR字段的值就是它们自己的接口地址)2.从这个有参与选举R DR/BDR权的列表中,创建一组没有声明自己就是R DR的路由器的子集(声明自己是R DR的路由器将不会被选举为BDR)3.如果在这个子集里,不论有没有宣称自己就是BDR,只要在o Hello包中RB
12、DR字段就等于自己接口的地址,优先级最高的就被选举为BDR;如果优先级都一样D,RID最高的选举为BDR4.如果在Hello包中DR字段就等于自己接口的地址,优先级最高的就被选举为DR;如果优先级都一样D,RID最高的选举为DR;如果选出的本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 R DR不能工作,那么新选举的RBDR就成为DR，再重新选举一个BDR。 5.要注意的是,当网络中已经选举了R DR/BDR后,又出现了11台新的优先级更高的路由器R,DR/BDR是不会重新选举的R6.DR/BDR选举完成后r,DRother只和DR/,即
13、即R DR将洪泛r update;DRother只组播update,只有R DR/BDR监听这个地址.四F OSPF邻居关系邻接关系建立的44个阶段:o Hello报文都列出了对方的RID，则C BC完成.:full adjacency邻居关系的建立和维持都是靠o Hello包完成的,在一般的网络类型中o,Hello包是每经过11个个l HelloInterval发送一次,有有11个例外:在A NBMA网络中,路由器每经过一个PollInterval周期发送Hello包给状态为down的邻居(其它类型的网络是不会把o Hello包发送给状态为down的路由器的o).Cisco路由器上l Pol
14、lInterval默本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 认认60s Hello，在A NBMA类型，点到多点和虚链路类型网络，以单播发送给邻居路由器。 邻居能够通过手工配置或者Inverse-P ARP发现.F OSPF泛洪g Flooding采用22种报文LSU Type4-链路状态更新报文LSA Type5-链路状态确认报文在在P P-P P网络，.在在P P-P MP和虚链路网络，路由器以单播方式将更新报文发送至邻接邻居的接口地址.本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人
15、或网站删除。 在广播型网络，r DRother路由器只能和R DR&BDR形成邻接关系，相应的R DR以，不会确认和泛洪这些更新，除非R DR失效在在A NBMA型网络，A LSA以单播方式发送到DR BDR，并且DR以单播方式发送这些更新.A LSA通过序列号,校验和,和老化时间保证B LSDB中的A LSA是最新的,Seq:序列号(Seq)的范围是10x80000001到0x7fffffff.Checksum:校验和(Checksum)计算除了Age字段以外的所有字段,每每55分钟校验11次.Age:范围是00到3600秒,就把Age设置为0,当这个A LSA经过11台路由器以后e,Age就会增加11个LSA保存在LSDB中的时候,老化时间也会增加.当收到相同的A LSA的多个实例的时候,将通过下面的方法来确定哪个A LSA是最新的:1.比较A LSA实例的序列号,越大的越新.2.如果序列号相同,就比较校验和,越大越新.本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 3.如果校验和也相同,就比较老化时间,
