CCNP——OSPF协议详解及其支持的网络类型

逃离我推掉我的手 2023-07-03 10:48 1阅读 0赞

#### OSPF协议简介： ####

O SPF  
O = open 开放  
SPF = shortest path first 最短路径优先  
cost=metric  
OSPF = 开放性的最短路径优先协议  
如果到达一个目的地有多条路径，那么它会计算出一个最优最短的路径

#### OSPF的特点 ####

*  它是链路状态路由协议，不直接传路由，传的是LSA  
    LSA:link state advertisement，即，链路状态通告
 *  开放性的协议（RFC 2328）
 *  可扩展性比较好，收敛速度（计算路由的速度）比较快
 *  独立传输，IP层之上就直接是OSPF，对应的协议号是89
 *  增量更新
 *  支持VLSM，说明OSPF是无类的路由协议，传递路由信息的时候带掩码
 *  支持手动的路由汇总，只支持在特定位置手动汇总
 *  支持认证

##### EIGRP协议(距离矢量路由协议)的拓扑表相比较于OSPF协议，它的拓扑表不全，EIGRP只知道邻居到目的网络的距离，并不知道邻居到距离网络之间有多少个路由器，而运行OSPF的每个路由器都会知道整个详细的拓扑。 #####

![图1][1]

1.  **运行OSPF协议的路由器收集整个网络的路由器传来的LSA**
2.  **收集到整个网络的路由器传来的LSA以后，生成LSDB（link state database 链路状态数据库）**
3.  **路由器根据LSDB，通过DIJKSTRA算法算出一个最短路径树（SPF tree）**
4.  **把最短的路径加入到路由表**

#### OSPF的操作 ####

*  建立邻居关系
 *  建立邻接关系  
    **邻接关系是比邻居关系更好的一种关系**
 *  只有邻接关系才可以传递LSA
 *  LSA会泛洪，所有运行了OSPF的设备会将LSA收集起来，形成LSDB
 *  使用SPF算法计算LSDB中的信息，生成最短路径树
 *  选择最短路径加入路由表

#### OSPF的区域化结构 ####

##### OSPF采用层次化设计，区域的设计方式（支持层次化的网络架构） #####

##### OSPF分为两层： #####

*  骨干区域（区域0），一个网络中骨干区域只能有一个
 *  非骨干区域，所有的非骨干区域必须要和区域0相连

##### OSPF划分区域的原因： #####

*  OSPF通过LSA泛洪传递路由，如果网络足够大，泛洪会造成网络的拥堵，链路负载比较大  
    所以要划分区域，遏制LSA的泛洪，同时LSA是分种类的
 *  有些LSA只能在区域内泛洪

![图2][2]  
**骨干路由器：处于区域0的路由器和有接口与区域0的路由器建立邻居关系的路由器  
内部路由器：处在非骨干区域的路由器**  
**ABR：区域边界路由器，该路由器至少连接两个区域，必须要和区域0相连  
ASBR:自治系统边界路由器！！！该路由器是两个自治系统的边界，相当于该自治系统连接外部自治系统的一个出口  
通过ASBR可以把外部的路由器引入，称为外部路由引入（华为的习惯性叫法）  
思科把上述方式称为路由的重分布  
习惯上说某个接口属于某个区域，而不是整个设备属于某个区域**

#### OSPF的缺点 ： ####

*  如果有超过一个区域需要配置，则必须有一个区域是区域0
 *  所有的区域必须和区域0相连
 *  区域0必须是连续的

##### 单区域OSPF的缺点 #####

*  每台路由器都要有全部的LSA
 *  路由表会非常庞大（比较大的网络）

##### 多区域OSPF的优点： #####

*  SPF算法只会在区域内计算，只有ABR需要计算两个区域的路由
 *  如果使用了汇总的话，路由表就会变小

#### OSPF网络类型 ####

*  点到点网络！！！
 *  BMA网络！！！
 *  非广播网络（NBMA网络）
 *  点到多点网络
 *  点到多点非广播（思科中多出来的一种类型）
 *  环回网络（环回接口的默认网络类型是LOOPBACK，修改换环回接口的网络类型只能修改为P2P的网络类型）

##### OSPF会根据二层协议来判断网络类型是什么 #####

*  如果二层是PPP协议或者HDLC协议，OSPF就会认为该接口网络类型是P2P网络
 *  如果二层协议是以太网协议，OSPF就会认为该接口网络类型是BMA网络
 *  如果二层协议是frame relay协议，OSPF就会认为该接口网络类型是NBMA网络

##### s接口叫做serial串行接口，广域网线路 #####

**默认情况下，serial接口采用的是二层协议HDLC（高级数据链路层协议）**

[1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200205200953130.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVDQ19vcmFuZ2U=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200205201746517.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVDQ19vcmFuZ2U=,size_16,color_FFFFFF,t_70