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OSPF详细介绍.ppt

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OSPF简单介绍,N86,刘建宁,简介目录,OSPF协议 产生背景 工作原理 邻居关系建立过程及影响因素 OSPF的特点 DR与BDR 组建三张表 路由表的计算与实现 网络接口类型 OSPF区域介绍 OSPF的路由汇总 包世界,OSPF协议,定义:OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP),用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。,产生背景,RIP的路由器需要定期地(一般30s)将自己的路由表广播到网络当中,达到对网络拓扑的聚合,导致聚合的速度慢而且极容易引起广播风暴、累加到无穷、路由环致命等问题 RIP基于跳数的限制,不适合于大型企业网络,工作原理,OSPF是一种分层次的路由协议,其层次中最大的实体是AS(自治系统),每个区域都有自己特定的标识号。对于主干(backbone)区域,负责在区域之间分发链路状态信息。分层次解决了数据库溢出,拓扑发生变化时重新计算自己的路由表及影响路由协议的性能(如聚合速度、稳定性、灵活性等)。每个域内部维持本域一张唯一的拓扑结构图和路由计算,边界路由器进行汇总通告。因此,节省了计算路由表的时间。 OSPF动态监视网络状态,一旦发生变化则迅速扩散达到对网络拓扑的快速聚合,从而确定出新的网络路由表。 OSPF的设计实现要涉及到指定路由器、备份指定路由器的选举、协议包的接收、发送、泛洪机制、路由表计算等一系列问题。,邻居关系建立过程,Down,Down,,,Init,2-way,,2-way,,,,,,,,Hello(neighbor=“ ”),Hello(neighbor=“RA”),,Hello(neighbor=“RB”),,Hello(neighbor=“ ”),Init,DBD,DBD,ExStart,ExStart,DBD,,DBD,ExChange,ExChange,LSR,Loading,LSU,DBD,LSAck,Loading,Full,Full,RA,邻居关系的建立,邻居关系建立过程,用于邻居路由器的建立和维护关系,描述每台路由器的链路状态数据库的内容,请求链路状态数据库的部分内容,传送链路状态数据通告LSA给邻居路由器,确认邻居发过来的LSA已收到,报文类型及作用,邻居关系建立过程,邻居路由器发现阶段 双向通信阶段 (BIdirectional Communication) 数据库同步阶段 (Database Synchronization) 完全邻接阶段(full adjacency),4阶段,邻居关系建立过程,报头格式,邻居关系建立过程,运行OSPF的路由器需要一个能够唯一标识自己的RouterID。 路由器可以通过下面方法确定RouterID优先选用人工指定的RouterID。若没有指定,则自动选用Loopback接口上数值最高的。若没有Loopback接口,则选用物理接口数值最高IP。,RouterID,邻居关系建立过程,RouterID 不能相同 Hello 时间必须一致 Dead 时间必须一致 区域ID必须相同 认证必须相同 特殊区域标志位必须相同 OSPF版本号必须相同,影响邻居关系的因素,组建的三张表,邻居表(邻居关系数据库)show ip ospf neighbor 与自己直连的所有路由器的记录信息。 拓扑表(拓扑数据库、链路状态数据库)show ip ospf database记录所有目的网段结构的信息。 路由表 show ip router转发数据表,OSPF的特点,最大特点就是绝对的无环路 SPF算法保证area内无环路。 快速收敛维护3张表邻居表(显示邻接关系),拓扑表(列举所有收到的LSA(link state advertisement),是一个LSA数据库),路由表(记录到达某个网段的最佳路径,是由前边2个表算出来的) 开放式 所有厂家都支持,且数据包的格式都通用。便于延展。 带宽开销少 触发式路由更新。OSPF交换的是LSA, 不是路由条目。 OSPF路由协议支持路由验证 并且OSPF可以对不同的区域定义不同的验证方式,提高网络的安全性。 OSPF路由协议对负载分担的支持性能较好 以组播地址发送报文,OSPF路由表的计算与实现,路由表的计算是动态生成路由器内核路由表的基础。包括有目标地址、目标地址类型、链路的代价、链路的存活时间、链路的类型以及下一跳。 计算的过程,主要由以下五个步骤来完成:(1)保存当前路由表,若为无效的,则重新建立路由表; (2)域内路由的计算,通过Dijkstra算法生成最短路径树,从而计算域内路由; (3)域间路由的计算,通过检查Summary-L
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