OSPF路由协议
2025-04-17 13:54:54 0 举报
AI智能生成
OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现,隶属内部网关协议(IGP),故运作于自治系统内部。著名的迪克斯彻(Dijkstra)算法被用来计算最短路径树。OSPF支持负载均衡和基于服务类型的选路,也支持多种路由形式,如特定主机路由和子网路由等。
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大纲/内容
一、基本概念
OSPF报文
1. Hello报文
2. DD报文13;注:不会周期更新
LSA的同步做两个事情
1. 将没有的LSA添加到LSDB中
2. 将旧的LSA替换成新的LSA
如何标识一条LSA?
1. LSA Type
2. LS id
3. Adv rtr
LSA摘要示例
LSA新旧判断机制
1. 比较LSA的序列号,越大越新。起始值为0x80000001,结束值0x7fffffff
2. 比较校验和,越大越优先。
3. 判断LS age 是否等于3600,如果等于3600s,则认为该LSA是最新,用于删除LSA
4. 如果都不等于 3600s,则判断1s age的差值,如果大于900s,则1s age越小越新,13; 如果小于900s,则认为都是一样的
如何保证DD报文的可靠性?
产生背景:由于OSPF协议是通过IP协议进行封装的,而IP协议是不可靠的,此时在交换机DD报文的过程中需要保证DD报文的可靠性
确保DD报文交换的可靠性机制:DD报文的主从选举机制,通过DD报文的序列号来保证可靠性
DD报文中的3 bit位
1. Init : 该位置1表示发送的是第一个DD报文,置0表示不是第一个DD报文
2. More : 该位置1表示DD报文会继续发送,置0表示DD报文发送完毕13; 小提示:在slave 路由器在发送了More位置1时,还是发送一个空的DD报文,13; 表示对主的确认
3. MS : 该位置1表示 MAster路由器,置0表示slave路由器13; 注:刚开始两台路由器第一个DD报文中MS都会置1
DD报文中3 bit示例
3. LSR报文
LSR lsa 标识
lsa type
lsa id
adv rtr
4. LSU报文13;注:会周期性发送,因为LSA 30分钟会周期更新
LSU LSA 标识:13;LSA 摘要+LS
5. LSAck报文
LSAck 标识:13;LSA摘要
二、邻居关系
OSPS 邻居状态机
down:表示还没有收到邻居的Hello包
Arrempt
Init:表示已经收到Hello包,但没有看到自己的router id
2-way:表示收到了Hello包i并看到了自己的router id
ExStart:进行主从选举
Exchange:用来进行LSDB的同步
Loading:根据交换LSDB对比差异,对需要的LSA发送链路状态请求,13;实现LSDB的同步
Full
三、路由计算
LSA类型
Router-LSA(Type1)13;注:1类LSA的数量跟路由器数量有关系,比例为1:1
功能:描述路由器
13;1类LSA示例
type 1的LSA通过 4种link type来描述直连链路的信息,13;一共有四种link type类型,分别是p2p、transnet、stubnet、vlink13;如果链路类型为transnet,要么连在广播型网络,要么连在NBMA网络13;13;link type由3个参数进行描述,分别是link id、 data、metric
Network-LSA(Type2)13;注:2类LSA的数量跟广播型链路数量有关系,比例为1:1
功能:描述广播型网络
2类LSA示例
伪节点在算法上被认为是一台路由器,本质上是一条Broadcast或者NBMA的链路
Network-summary-LSA(Type3)
ASBR-summary-LSA(Type4)
AS-external-LSA(Type5)
NSSA LSA(Type7)
LSA更新机制
①周期更新。13;在全网拓扑稳定的时候,OSPF协议会每隔30分钟刷新自身产生的LSA,并向邻居泛洪,对全网路由器的LSDB进行刷新,防止LSA老化。
②触发更新。13;当链路状态发生变化会触发更新这条LSA
链路状态发生了变化判断的依据:Link id、 Data、link type、metric 这四要素其中之一发生变化就可以判断为链路状态发生了变化。
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