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  • OSPF路由协议

    2019-04-23 10:20:11
    OSPF路由协议概述 OSPF是内部网关路由协议 共同管理域下的运行相同路由选择协议的路由器的集合为个自治系统,互联网中,个AS是个有权决定本系统使用哪种路由协议的单位,它可以是个企业,座城市或...

    OSPF的基本概念和工作过程
    开放式最短路径优先协议,是基于开放标准的链路状态路由选择协议,它完成各路由选择协议算法的两个主要功能:路径选择和路径交换
    OSPF路由协议概述
    OSPF是内部网关路由协议
    在共同管理域下的一组运行相同路由选择协议的路由器的集合为一个自治系统,在互联网中,一个AS是一个有权决定本系统使用哪种路由协议的单位,它可以是一个企业,一座城市或一个电信运营商。随着网络的发展,上述对AS的定义已经不是十分准确了,网络的发展使得网络之间经常出现网络合并情况,导致同一个AS中使用的路由协议越来越多,所以AS的定义应该是在共同管理下的互联网络。
    内部网关路由协议:用于在单一AS内决策路由,内部网关路由协议包括RIP,OSPF等
    OSPF路由协议
    与内部网关路由协议相对应的是外部网关路由协议,外部网关路由协议用于在多个AS之间执行路由,例如,BGP就是外部网关路由协议
    OSPF路由协议
    OSPF是链路状态路由协议
    链路状态路由协议——各自“绘制”
    OSPF路由协议
    链路状态路由协议——互相“交流”
    OSPF路由协议
    邻居路由器:位于同一条物理链路或物理网段上的路由器。
    链路状态数据库:也称为拓扑数据库,它包含所有路由器,路由器的链路及这些链路的状态,还包含所有网路及到达这些网络的所有路径。
    邻接关系:当两台运行OSPF的邻居路由器的链路状态数据库达到一致(同步)时,他们就是完全邻接的。
    OSPF的工作过程
    运行RIP路由协议的路由器只需要保存一张路由表,而使用OSPF路由协议的路由器需要保存以下三张表
    邻居列表:列出每台路由器已经建立邻接关系的全部邻居路由器。
    链路状态数据库:列出网络中其他路由器的信息,由此显示了全网的网络拓扑。
    路由表:列出通过了Dijkstra算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径。
    这三张表的作用和他们之间的关系。运行OSPF的路由器试图与邻居路由器建立邻接关系,在邻居之间互相同步链路状态数据库。使用最短路径算法(OSPF依据的算法是Dijkstra算法),从链路状态信息计算得到一个以自己为树根的“最短路径树”,到最后,每一台路由器都将从最短路径树中构建出自己的路由表。OSPF的路由器也仍然时依据路由表进行数据转发的
    OSPF路由协议
    OSPF的基本概念
    OSPF区域
    OSPF路由协议与RIP相比,前者适合更大型的网络环境。
    OSPF是一种链路状态型的路由协议,不会产生环路问题,因此不需要使用最大跳数等限制来防止环路的产生。
    OSPF将AS分割成多个小的区域,OSPF的路由器只在区域内部学习完整的链路状态信息,而不必了解整个AS内部所有的链路状态。

    DR和BDR
    DR和BDR的概念
    运行OSPF的路由器通过与邻居路由器建立邻接关系,互相传递链路状态信息,如下图所示,路由器A,B,C,D,E连接在同一广播网段上,如果每两个路由器之间都要建立邻接关系,那么,就会构成n(n-1)/2个邻接关系,每台路由器都要与其他所有的邻居路由器互相传递链路状态信息,这时情况就会显得比较混乱,而且也会浪费许多不必要的网络资源。
    为了避免这些问题的发生,可以在该网段上选举一个指定路由器。由DR同网络中的其他路由器建立邻接关系,并负责将网段上的变化告知他们。
    网络上的每一台路由器都和DR构成一个邻接关系,那么只需要建立n-1个邻接关系就可以了
    OSPF路由协议
    OSPF路由协议
    为了实现冗余,当DR失效时,需要有一个新的DR来接替它,这个路由器就是备份指定路由器。网络上所有的路由器将和DR,BDR同时形成邻接关系,DR和BDR之间也将形成邻接关系,如果DR失效了,BDR将成为新的DR。
    OSPF路由协议
    DR和BDR选举
    可以由OSPF自动选举DR和BDR,也可以手动选举
    自动选举DR和BDR
    网段上router ID最大的路由器将被选举为DR,第二大的将被选举为BDR。
    手动选举DR和BDR
    要手工选举DR和BDR,需要设置路由器的优先级,每台路由器的接口都有一个路由器优先级,用一个八位的无符号整数来表示,大小范围是0~255,数值越大,优先级越高。
    DR和BDR的选举过程
    当一台OSPF路由器启动并发现它的邻居路由器时,他将去检查有效的DR和BDR路由器,如果DR和BDR路由器存在,这台路由器将接受已经存在的DR和BDR路由器。如果BDR路由器不存在,将执行一个选举过程,选出具有最高优先级的路由器作为BDR路由器。如果存在多个路由器具有相同的优先级,那么router ID最大的路由器将被选中,如果没有有效的DR路由器存在,那么BDR路由器将被提升为DR路由器,然后执行一个选举过程选举BDR路由器。
    OSPF数据包类型
    OSPF路由协议
    OSPF邻接关系的建立
    失效(down)状态
    这是OSPF建立交互关系的初始化状态,路由器没有与任何邻居交换信息
    初始(Init)状态
    路由器使用224.0.0.5发送hello收到后进入初始化状态
    双向(2-way)状态
    路由器都收到彼此的hello表知道对方的router ID,选举DR和BDR
    准启动(exstart)状态
    选举DR和BDR后进入准启动状态,其他路由器和DR以及BDR建立邻接关系
    交换(exchange)状态
    从DR或者BDR获取多个链路状态描述信息进入到交换状态,请求摘要信息
    加载(loading)状态
    发送LSR请求更新详细的信息,使用LSU进行更新,需要使用LSACK进行确认
    完全邻居(full)状态
    转发数据
    OSPF的网络类型
    点到点网络:两个点通信使用,永远使用邻居,不需要选DR和BDR,使用244.0.0.5通信
    广播多路访问网络:使用比较广泛的互联网,互联网就是广播多路访问网络
    非广播多路访问网络:不能进行数据包广播,帧中继网络是典型非广播多路访问网络,需要管理员进行手动建立邻接关系,OSPF报文使用单播协议发送
    点到多点:一个点到多点通信使用,多个点被称为组,不需要选举DR和BDR,使用组播通OSPF的优势
    适合大型企业网络使用
    支持的网络类型广泛
    支持多区域灵活性强
    是一个无环路路由协议
    收敛速度快10S
    支持子网划分
    支持组播协议报文发送OSPF数据包
    OSPF的基本配置命令
    启动OSPF进程
    R1(config)#router ospf 1
    手动指定router ID
    R1(config-router)#router-id 1.1.1.1
    宣告直连网络写反掩码和OSPF区域
    R1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
    R1(config-router)#network 192.168..0 0.0.0.255 area 0
    修改路由器的优先级和成本
    进入接口
    R1(config)#interface fastEthernet 0/0
    修改优先级
    R1(config-if)#ip ospf priority 200
    修改cost值
    R1(config)#interface fastEthernet 0/0
    R1(config-if)#ip ospf cost 10
    查看OSPF配置
    查看邻接关系表
    R1#show ip ospf neighbor
    查看接口OSPF配置
    R1#show ip ospf interface fastethernet 0/0
    监控OSPF数据包
    R1#debug ip ospf packet

    展开全文
  • 静态路由&rip协议&ospf路由协议

    千次阅读 2020-06-13 14:51:13
    rip和ospf路由协议rip路由协议简介信息协议历史信息原理版本RIPv1RIPv2rip和rip2区别rip-1rip-2RIPng协议分层常考题ospf路由协议概述实现过程opsf分组优点缺点实验:rip路由协议实验ospf路由协议 rip路由协议 简介 ...

    rip路由协议

    简介

    路由信息协议(RIP) 是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议【1058 [1] 】。RIP是一种分布式的基于距离矢量的路由选择协议,是因特网的标准协议,其最大优点就是实现简单,开销较小。
    但RIP的缺点也较多。首先,其限制了网络的规模,能使用的最大距离为15(16表示不可达)。其次路由器交换的信息是路由器的完整路由表,因而随着网络规模的扩大,开销也就增加。最后,“坏消息传播得慢”,使更新过程的收敛时间过长。因此对于规模较大的网络就应当使用OSPF协议。然而在规模较小的网络中,使用RIP协议的仍占多数。


    信息协议

    路由信息协议(Routing Information Protocol,缩写:RIP)是一种使用最广泛的内部网关协议(IGP)。(IGP)是在内部网络上使用的路由协议(在少数情形下,也可以用于连接到因特网的网络),它可以通过不断的交换信息让路由器动态的适应网络连接的变化,这些信息包括每个路由器可以到达哪些网络,这些网络有多远等。 IGP是应用层协议,并使用UDP作为传输协议。
    虽然RIP仍然经常被使用,但大多数人认为它将会而且正在被诸如OSPF和IS-IS这样的路由协议所取代。当然,我们也看到EIGRP,一种和RIP属于同一基本协议类(距离矢量路由协议,Distance Vector Routing Protocol)但更具适应性的路由协议,也得到了一些使用。


    历史信息

    Xerox公司在20世纪70年代开发的,是IP所使用的第一个路由协议,RIP已经成为从UNIX系统到各种路由器的必备路由协议。RIP协议有以下特点:
      (1)RIP是自治系统内部使用的协议即内部网关协议,使用的是距离矢量算法。
      (2)RIP使用UDP的520端口进行RIP进程之间的通信。
      (3)RIP主要有两个版本:RIPv1和RIPv2。RIPv1协议的具体描述在RFC1058中,RIPv2是对RIPv1协议的 改进,其协议的具体描述在RFC2453中。
      (4)RIP协议以跳数作为网络度量值。
    (5)RIP协议采用广播或组播进行路由更新,其中RIPv1使用广播,而RIPv2使用组播(224.0.0.9)。
      (6)RIP协议支持主机被动模式,即RIP协议允许主机只接收和更新路由信息而不发送信息。 
      (7)RIP协议支持默认路由传播。
      (8)RIP协议的网络直径不超过15跳,适合于中小型网络。16跳时认为网络不可达。
      (9)RIPv1是有类路由协议,RIPv2是无类路由协议,即RIPv2的报文中含有掩码信息。
    RIP所使用的路由算法是Bellman-Ford算法.这种算法最早被用于一个计算机网络是在1969年,当时是作为ARPANET的初始路由算法。
    RIP是由“网关信息协议”(Xerox Parc的用于互联网工作的PARC通用数据包协议簇的一部分)发展过来的,可以说网关信息协议是RIP的最早的版本。后来的一个版本才被命名为“路由信息协议”,是Xerox网络服务协议簇的一部分。


    原理

    同一自治系统(A.S.)中的路由器每 30秒会与相邻的路由器 交换子讯息,以动态的建立路由表。
    RIP 允许最大的hop数(跳数)为15 多于15跳不可达。


    版本

    RIP共有三个版本,RIPv1, RIPv2, RIPng
    其中RIPV1和RIPV2是用在IPV4的网络环境里,RIPng是用在IPV6的网络环境里。

    RIPv1

    RIPv1使用分类路由,定义在[RFC 1058 [1] ]中。在它的路由更新(Routing Updates)中并不带有子网的资讯,因此它无法支持可变长度子网掩码。这个限制造成在RIPv1的网络中,同级网络无法使用不同的子网掩码。换句话说,在同一个网络中所有的子网络数目都是相同的。另外,它也不支持对路由过程的认证,使得RIPv1有一些轻微的弱点,有被攻击的可能。

    RIPv2

    因为RIPv1的缺陷,RIPv2在1994年被提出,将子网络的资讯包含在内,透过这样的方式提供无类别域间路由,不过对于最大节点数15的这个限制仍然被保留着。另外针对安全性的问题,RIPv2也提供一套方法,透过加密来达到认证的效果。而之后[RFC 2082 [2] ]也定义了利用MD5来达到认证的方法。 RIPv2的相关规定在[RFC 2453 [3] ] orSTD56。
    现今的IPv4网络中使用的大多是RIPv2,RIPv2是在RIPv1基础上的改进, RIPv2和RIPv1相比主要有以下区别。

    rip和rip2区别

    rip-1

    • RIP属于典型的距离矢量路由选择协议。
    • RIP消息通过广播地址255.255.255.255进行发送,RIPv2使用组播地址224.0.0.9发送消息,两者都使用UDP 协议的520端口。
    • RIP以到目的网络的最小跳数作为路由选择度量标准,而不是在链路的带宽和延迟的基础上进行选择。
    • RIP是为小型网络设计的。它的跳数计数限制为15跳,16跳为不可到达。
    • RIP是一种有类路由协议,不支持不连续子网设计。RIP-2支持CIDR及VLSM可变长子网掩码,使其支持不连续子网设计。
    • RIP周期性进行完全路由更新,将路由表广播给邻居路由器,广播周期缺省为30秒。
    • RIP的协议管理距离为120。

    rip-2

    • RIP-2 是一种无类别路由协议(Classless Routing Protocol)。
    • RIP-2协议报文中携带掩码信息,支持VLSM(可变长子网掩码)和CIDR。
    • RIP-2支持以组播方式发送路由更新报文,组播地址为224.0.0.9,减少网络与系统资源消耗。
    • RIP-2支持对协议报文进行验证,并提供明文验证和MD5验证两种方式,增强安全性。
    • RIP-2能够支持VLSM
      在这里插入图片描述

    RIPng

    RIPng(Routing Information Protocol next generation)则被定义在[RFC 2080 [4] ],主要是针对IPv6做一些延伸的规范。与RIPv2相比下其最主要的差异是:
    RIPv2 支持RIP更新认证, RIPng 则没有 (IPv6 routers were, at the time, supposed to use IPsec for authentication);
    RIPv2 容许附上arbitrary 的标签, RIPng 则不容许;
    RIPv2 encodes the next-hop into each route entries, RIPng requires specific encoding of the nexthop for a set of route entries.
    RIPv2 UDP的Port number 为 520,RIPng UDP的Port number 为 521


    协议分层

    TCP/IP参考模型分为四层:应用层(Application Layer)、主机到主机层、网络层(Internet Layer)、网络接入层。
    在这里插入图片描述

    常考题

    • 什么是RIP
      RIP是一种距离矢量路由协议(Distance Vector Routing Protocol)。基本上,距离矢量路由协议基于距离矢量算法根据目的地的远近(远近=经过路由器的数量)来决定最好的路径。
    • RIP的作用是什么
      RIP让路由器之间互相传递路由信息。路由器通过RIP,能自动知道远程目的地,而不需要网络管理员给每台路由器添加静态路由信息。
    • 传递路由信息
      RIP把自己所有的路由信息,通过Response包泛洪给邻居。
    • 计算Metric
      RIP用“跳数”来计算cost(metric),每经过一台路由器,“跳数”就增加1。RIP会通过“跳数”最小的路径传输数据包。

    ospf路由协议

    概述

    开放式最短路径优先(Open Shortest Path First,OSPF)是广泛使用的一种动态路由协议,它属于链路状态路由协议,具有路由变化收敛速度快、无路由环路、支持变长子网掩码(VLSM)和汇总、层次区域划分等优点。在网络中使用OSPF协议后,大部分路由将由OSPF协议自行计算和生成,无须网络管理员人工配置,当网络拓扑发生变化时,协议可以自动计算、更正路由,极大地方便了网络管理。但如果使用时不结合具体网络应用环境,不做好细致的规划,OSPF协议的使用效果会大打折扣,甚至引发故障。
    OSPF协议是一种链路状态协议。每个路由器负责发现、维护与邻居的关系,并将已知的邻居列表和链路费用LSU(Link State Update)报文描述,通过可靠的泛洪与自治系统AS(Autonomous System)内的其他路由器周期性交互,学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入其他AS的路由信息,从而得到整个Internet的路由信息。每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时,重新生成LSA,路由器通过泛洪机制将新LSA通告出去,以便实现路由的实时更新。

    实现过程

    1. 初始化形成端口初始信息:在路由器初始化或网络结构发生变化(如链路发生变化,路由器新增或损坏)时,相关路由器会产生链路状态广播数据包LSA,该数据包里包含路由器上所有相连链路,也即为所有端口的状态信息。
    2. 路由器间通过泛洪(Floodingl机制交换链路状态信息:各路由器一方面将其LSA数据包传送给所有与其相邻的OSPF路由器,另一方面接收其相邻的OSPF路由器传来的LSA数据包,根据其更新自己的数据库。
    3. 形成稳定的区域拓扑结构数据库:OSPF路由协议通过泛洪法逐渐收敛,形成该区域拓扑结构的数据库,这时所有的路由器均保留了该数据库的一个副本。
    4. 形成路由表:所有的路由器根据其区域拓扑结构数据库副本采用最短路径法计算形成各自的路由表。

    opsf分组

    OSPF协议依靠五种不同类型的分组来建立邻接关系和交换路由信息,即问候分组、数据库描述分组、链路状态请求分组、链路状态更新分组和链路状态确认分组。

    1. 问候(Hello)分组
      OSPF使用Hello分组建立和维护邻接关系。在一个路由器能够给其他路由器分发它的邻居信息前,必须先问候它的邻居们。
    2. 数据库描述(Data base Description,DBD)分组
      DBD分组不包含完整的“链路状态数据库”信息,只包含数据库中每个条目的概要。当一个路由器首次连入网络,或者刚刚从故障中恢复时,它需要完整的“链路状态数据库”信息。此时,该路由器首先通过hello分组与邻居们建立双向通信关系,然后将会收到每个邻居反馈的DBD分组。新连入的这个路由器会检查所有概要,然后发送一个或多个链路状态请求分组,取回完整的条目信息。
    3. 链路状态请求(Link State Request,LSR)分组
      LSR分组用来请求邻居发送其链路状态数据库中某些条目的详细信息。当一个路由器与邻居交换了数据库描述分组后,如果发现它的链路状态数据库缺少某些条目或某些条目已过期,就使用LSR分组来取得邻居链路状态数据库中较新的部分。
    4. 链路状态更新(Link State Update,LSU)分组
      LSU分组被用来应答链路状态请求分组,也可以在链路状态发生变化时实现洪泛(flooding)。在网络运行过程中,只要一个路由器的链路状态发生变化,该路由器就要使用LSU,用洪泛法向全网更新链路状态。
    5. 链路状态确认(Link State Acknowledgment,LSAck)分组
      LSAck分组被用来应答链路状态更新分组,对其进行确认,从而使得链路状态更新分组采用的洪泛法变得可靠。

    优点

    • OSPF适合在大范围的网络:OSPF协议当中对于路由的跳数,它是没有限制的,所以OSPF协议能用在许多场合,同时也支持更加广泛的网络规模。只要是在组播的网络中,OSPF协议能够支持数十台路由器一起运作。
    • 组播触发式更新:OSPF协议在收敛完成后,会以触发方式发送拓扑变化的信息给其他路由器,这样就可以减少网络宽带的利用率;同时,可以减小干扰,特别是在使用组播网络结构,对外发出信息时,它对其他设备不构成其他影响
    • 收敛速度快:如果网络结构出现改变,OSPF协议的系统会以最快的速度发出新的报文,从而使新的拓扑情况很快扩散到整个网络;而且,OSPF采用周期较短的HELLO报文来维护邻居状态。
    • 以开销作为度量值:OSPF协议在设计时,就考虑到了链路带宽对路由度量值的影响。OSPF协议是以开销值作为标准,而链路开销和链路带宽,正好形成了反比的关系,带宽越是高,开销就会越小,这样一来,OSPF选路主要基于带宽因素。
    • OSPF协议的设计是为了避免路由环路:在使用最短路径的算法下,收到路由中的链路状态,然后生成路径,这样不会产生环路。
    • 应用广泛:广泛的应用在互联网上,其他会有大量的应用实例。证明这是使用最广泛的IPG之一。

    缺点

    • OSPF协议的配置对于技术水平要求很高,配置比较复杂的。因为网络会根据具体的参数,给整个网络划分区域或者标注某个属性,所以各种情况都会非常复杂,这就要求网络分析员对OSPF协议的配置要相当了解,不但要求具有普通的网络知识技术,还要有更深层的技术理解,只有具备这样的人员,才能完成OSPF协议的配置和日常维护。
    • 路由其自身的负载分担能力是很低的。OSPF路由协议会根据几个主要的因素,生成优先级不同的接口。然而在同一个区域内,路由协议只会通过优先级最高的那个接口。只要是接口优先级低于最高优先级,那么路由就不会通过。在这个基础上,不同等级的路由,无法相互承担负载,只能独自运行。
    版权声明:以上源于百度百科

    实验:rip路由协议

    1. 实验拓扑
      在这里插入图片描述
    2. ip地址分配
    设备接口地址
    RAGE0/0192.168.1.2/24
    RAGE0/1192.168.2.1/24
    RBGE0/0192.168.2.2/24
    RBGE0/1192.168.3.1/24
    PA192.168.1.1/24
    PB192.168.3.2/24
    1. 给RA/RB配置接口地址
    <H3C>system-view
    System View: return to User View with Ctrl+Z.
    [H3C]int ge0/0
    [H3C-GigabitEthernet0/0]ip add 192.168.1.2 24
    

    其余同上。

    1. 配置好之后,我们再测试下连通性

    PA客户端

    # ping 的是PA--PA  环回地址loopback		状态:成功
    <H3C>ping 192.168.1.1
    Ping 192.168.1.1 (192.168.1.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.1.1 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.000/0.000/0.000 ms
    
    # ping 的是RA的接口ge0/0 	状态:成功
    <H3C>ping 192.168.1.2
    Ping 192.168.1.2 (192.168.1.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=0 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=2 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.1.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.600/1.000/0.490 ms
    
    # ping的是RA的接口ge0/1   状态:成功
    <H3C>ping 192.168.2.1
    Ping 192.168.2.1 (192.168.2.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.2.1 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.400/1.000/0.490 ms
    
    # ping 的是RB的接口ge0/0   状态:失败
    <H3C>ping 192.168.2.2
    Ping 192.168.2.2 (192.168.2.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    --- Ping statistics for 192.168.2.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 0 packet(s) received, 100.0% packet loss
    

    为什么会失败?
    因为PA是192.168.1.0/24网络段,但是RB的接口ge0/0是192.168.2.0/24网络段,不在同一个网络段,所以无法通信。

    # RA路由表信息
    <H3C>display ip routing-table
    Destinations : 16       Routes : 16
    Destination/Mask   Proto   Pre Cost        NextHop         Interface
    0.0.0.0/32         Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.0/8        Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.0/32       Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.1/32       Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.255.255.255/32 Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.1.0/24     Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.1.0/32     Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.1.2/32     Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.1.255/32   Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.2.0/24     Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.2.0/32     Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.2.1/32     Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.2.255/32   Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    224.0.0.0/4        Direct  0   0           0.0.0.0         NULL0
    224.0.0.0/24       Direct  0   0           0.0.0.0         NULL0
    255.255.255.255/32 Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    

    在路由表中我们也看不见指向192.168.2.2/24的路由信息。
    5. 配置静态路由协议

    命令行:ip route-static	 目的网络  	网络号长度 		下一跳
    
    # 路由器RA配置
    [RA]IP route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.2
    
    # 路由器RB配置
    [RB]IP route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1
    

    完成之后:

    # 用PA去ping一下PB  		状态:成功
    ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=253 time=1.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/1.200/2.000/0.400 ms
    
    # RA路由表信息
    [RA]display ip routing-table
    Destinations : 17       Routes : 17
    Destination/Mask   Proto   Pre Cost        NextHop         Interface
    0.0.0.0/32         Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.0/8        Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.0/32       Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.0.0.1/32       Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    127.255.255.255/32 Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.1.0/24     Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.1.0/32     Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.1.2/32     Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.1.255/32   Direct  0   0           192.168.1.2     GE0/0
    192.168.2.0/24     Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.2.0/32     Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.2.1/32     Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    192.168.2.255/32   Direct  0   0           192.168.2.1     GE0/1
    192.168.3.0/24     Static  60  0           192.168.2.2     GE0/1
    224.0.0.0/4        Direct  0   0           0.0.0.0         NULL0
    224.0.0.0/24       Direct  0   0           0.0.0.0         NULL0
    255.255.255.255/32 Direct  0   0           127.0.0.1       InLoop0
    

    多了一条路由信息,指向192.168.3.0/24,下一跳是192.168.2.2

    1. 删除静态路由协议,配置rip协议
    # 查看静态路由表
    [RA]display route-static routing-table
    Total number of routes: 1
    Status: * - valid
    *Destination: 192.168.3.0/24
           NibID: 0x11000000        NextHop: 192.168.2.2
       MainNibID: N/A             BkNextHop: N/A
         BkNibID: N/A             Interface: N/A
         TableID: 0x2           BkInterface: N/A
            Flag: 0x82d01          BfdSrcIp: N/A
         DbIndex: 0x1            BfdIfIndex: 0x0
            Type: Normal        BfdVrfIndex: 0
      TrackIndex: 0xffffffff          Label: NULL
      Preference: 60            vrfIndexDst: 0
         BfdMode: N/A            vrfIndexNH: 0
       Permanent: 0                     Tag: 0
    
    # 删除静态路由
    [RA]delete static-routes all
    
    # RB配置rip协议(就是相邻网络段就好)
    [RB]rip
    [RB-rip-1]network 192.168.2.0
    [RB-rip-1]network 192.168.3.0
    
    # RA配置rip协议
    [RA]rip
    [RA-rip-1]net 192.168.2.0
    [RA-rip-1]net 192.168.1.0
    
    1. 测试
    # PA---PB		状态:成功
    ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=253 time=3.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=253 time=1.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/1.600/3.000/0.800 ms
    
    # 查看rip协议配置
    [RA]display rip 1
      Public VPN-instance name:
        RIP process: 1
           RIP version: 1
           Preference: 100
           Checkzero: Enabled
           Default cost: 0
           Summary: Enabled
           Host routes: Enabled
           Maximum number of load balanced routes: 32
           Update time   :   30 secs  Timeout time         :  180 secs
           Suppress time :  120 secs  Garbage-collect time :  120 secs
           Update output delay:   20(ms)  Output count:    3
           TRIP retransmit time:    5(s)  Retransmit count: 36
           Graceful-restart interval:   60 secs
           Triggered Interval : 5 50 200
           BFD: Disabled
           Silent interfaces: None
           Default routes: Disabled
           Verify-source: Enabled
           Networks:
               192.168.1.0            192.168.2.0
           Configured peers: None
           Triggered updates sent: 2
    
    1. 删除rip1协议,配置rip2协议
    # 取消rip协议
    [RA]undo rip
    Undo RIP process? [Y/N]:y
    
    # 取消rip协议
    [RB]undo rip
    Undo RIP process? [Y/N]:y
    
    # RB配置rip2协议
    [RB]rip
    [RB-rip-1]version 2
    [RB-rip-1]net 192.168.2.0
    [RB-rip-1]net 192.168.3.0
    
    # RA配置rip协议
    [RA]rip
    [RA-rip-1]version 2
    [RA-rip-1]net 192.168.1.0
    [RA-rip-1]net 192.168.2.0
    
    # 查看rip2协议
    [RA]display rip
      Public VPN-instance name:
        RIP process: 1
           RIP version: 2
           Preference: 100
           Checkzero: Enabled
           Default cost: 0
           Summary: Enabled
           Host routes: Enabled
           Maximum number of load balanced routes: 32
           Update time   :   30 secs  Timeout time         :  180 secs
           Suppress time :  120 secs  Garbage-collect time :  120 secs
           Update output delay:   20(ms)  Output count:    3
           TRIP retransmit time:    5(s)  Retransmit count: 36
           Graceful-restart interval:   60 secs
           Triggered Interval : 5 50 200
           BFD: Disabled
           Silent interfaces: None
           Default routes: Disabled
           Verify-source: Enabled
           Networks:
               192.168.1.0            192.168.2.0
           Configured peers: None
           Triggered updates sent: 2
    
    1. 测试
    <H3C>ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=253 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=253 time=2.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/1.800/2.000/0.400 ms
    

    实验:ospf路由协议

    1. 实验拓扑
      在这里插入图片描述

    2. ip地址分配

    设备接口地址
    RAGE0/0192.168.1.2/24
    RASe1/0192.168.2.1/24
    RBSe1/0192.168.2.2/24
    RBGE0/1192.168.3.1/24
    PA192.168.1.1/24
    PB192.168.3.2/24
    1. 配置IP命令
      略(学过rip路由配置就不应该对此有疑问!!!)

    2. 状态检测

    # PB-----ping-----PB
    ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.000/0.000/0.000 ms
    
    # PB-----ping-----RB(GE0/1)
    ping 192.168.3.1
    Ping 192.168.3.1 (192.168.3.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=1.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.1 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.400/1.000/0.490 ms
    
    # PB-----ping-----RB(se1/0)
    ping 192.168.2.2
    Ping 192.168.2.2 (192.168.2.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=0 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=2 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
    56 bytes from 192.168.2.2: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.2.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/0.600/1.000/0.490 ms
    
    # PB-----ping-----RA(Se1/0)
    ping 192.168.2.1
    Ping 192.168.2.1 (192.168.2.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    Request time out
    --- Ping statistics for 192.168.2.1 ---
    5 packet(s) transmitted, 0 packet(s) received, 100.0% packet loss
    

    配置没有问题,继续…



    1. 配置ospf路由协议
    # 配置单个区域的opsf,就是上面两台路由设备在同一个ospf域内
    
    # RA
    [RA]ospf 100
    [RA-ospf-100]area 12
    [RA-ospf-100-area-0.0.0.12]network 192.168.1.0 0.0.0.255
    [RA-ospf-100-area-0.0.0.12]network 192.168.2.0 0.0.0.255
    [RA-ospf-100-area-0.0.0.12]quit
    [RA-ospf-100]
    
    # RB
    [RB]ospf 100
    [RB-ospf-100]area 12
    [RB-ospf-100-area-0.0.0.12]net 192.168.2.0 0.0.0.255
    [RB-ospf-100-area-0.0.0.12]net 192.168.3.0 0.0.0.255
    [RB-ospf-100-area-0.0.0.12]quit
    [RB-ospf-100]
    
    1. 查看OSPF配置信息
    [RA]dis ospf routing
             OSPF Process 100 with Router ID 192.168.2.1
                      Routing Table
                    Topology base (MTID 0)
     Routing for network
     Destination        Cost     Type    NextHop         AdvRouter       Area
     192.168.3.0/24     1563     Stub    192.168.2.2     192.168.3.1     0.0.0.12
     192.168.1.0/24     1        Stub    0.0.0.0         192.168.2.1     0.0.0.12
     192.168.2.0/24     1562     Stub    0.0.0.0         192.168.2.1     0.0.0.12
    
    1. 检验
    # PA-----ping-----PB
    <H3C>ping 192.168.3.2
    Ping 192.168.3.2 (192.168.3.2): 56 data bytes, press CTRL_C to break
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=0 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=1 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=2 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=3 ttl=253 time=2.000 ms
    56 bytes from 192.168.3.2: icmp_seq=4 ttl=253 time=1.000 ms
    --- Ping statistics for 192.168.3.2 ---
    5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
    round-trip min/avg/max/std-dev = 1.000/1.800/2.000/0.400 ms
    
    1. 多区域OSPF配置
    # 具体代码和单个区域是一样的,网络段分配给不同域内即可
    
    1. 至此,实验全部完结,感谢各位博主、大佬的观看
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  • OSPF路由协议报文IP包中的协议号是________ A. 3 B. 65 C....D.... ...对于运行OSPF协议的路由器来说,Router ID是路由器的唯一标识,所以协议规定:...在一台运行OSPF路由协议的H3C系列路由器中,默认情况下1条带宽为10...

    1. 网络实验入门测试题

    2. 数据链路层实验测试题

    3. 网络层实验测试题

    4. OSPF路由协议测试题

    5. 传输层实验测试题

    6. 应用层实验测试题

    【OSPF路由协议测试题】


    1. OSPF路由协议报文在IP包中的协议号是________

      A. 3
      B. 65
      C. 89
      D. 86

    2. 对于运行OSPF协议的路由器来说,Router ID是路由器的唯一标识,所以协议规定:必须保证Router ID在如下范围之内唯一________

      A. 网段内
      B. 区域内
      C. 自治系统内
      D. 整个因特网

    3. 在一台运行OSPF路由协议的H3C系列路由器中,默认情况下1条带宽为100Kbps的链路,其cost 值为

      A. 100
      B. 1000
      C. 10000
      D. 20000

    4. 在同一区域(区域A)内,下列说法正确的是

      A. 每台路由器生成的LSA都是相同的。
      B. 每台路由器的区域A的LSDB(链路状态数据库)都是相同的。
      C. 每台路由器根据该LSDB计算出的最短路径树都是相同的。
      D. 每台路由器根据该最短路径树计算出的路由都是相同的。

    LSDB(链路状态数据库)是对 整个网络拓扑的描述
    每台路由器根据自己周围的网络拓扑结构生成一条LSA,并通过相互之间发送协议报文将这条LSA发送给网络中其他的所有路由器,这样,每台路由器都收到了其他路由器的LSA。
    每台路由器在图中 以自己为根节点,使用SPF算法计算出一棵最短路径树。

    1. 下列那些OSPF报文中会出现完整的LSA信息?

      A. DD报文(Database Description Packet)
      B. LSR报文(Link State Request Packet)
      C. LSU报文(Link State Update Packet)
      D. LSAck报文(Link State Acknowledgmen Packet)

    DD报文(Database Description Packet):用来交换邻居路由器之间链路状态的 摘要信息。因为链路状态描述LSA的摘要信息通常是LSA的首部,只占整个LSA的一小部分,这样做是为了减少路由器之间信息传递量。DD报文分为 空DD报文和带有摘要信息的DD报文 两种,通常开始时,两个邻居路由器相互发送空DD报文用来确定Master/Slave关系。确定Master/Slave关系后,才发送带有摘要信息的DD报文。
    通过OSPF建立主从隐含确认和超时重传机制,保证DD报文的有序可靠交互。

    LSR报文(Link State Request Packet):两台路由器互相交换了DD报文之后,通过比较就能确定本地LSDB所缺少的LSA和需要更新的LSA,这就需要发送LSR报文向对方请求所需的LSA。报文的内容包括 所需要LSA的摘要

    LSU报文(Link State Update Packet):用来向发送LSR报文的路由器发送其所需要的LSA,报文的内容是 多条LSA全部内容的集合

    LSAck报文(Link State Acknowledgment Packet):与DD报文的情况相似,OSPF协议通过发送与确认和超时重传机制来实现链路状态描述信息LSA的可靠传输,LSAck报文就是用来对接收到的LSU报文进行确认。报文的内容是 需要确认的LSA的首部(一个报文可对多个LSA进行确认)。

    1. 关于OSPF协议中的DR、BDR,下列说法中错误的是

      A. 在广播型的网络中,如果没有DR,则协议无法正确运行,但如果没有BDR,协议仍然可以正确运行。
      B. 在一个广播型的网络中,即使只有一台路由器,仍旧需要选举DR。
      C. DR和BDR与本网段内的所有运行OSPF协议的路由器建立邻接(adjacency )关系,但DR和BDR之间不再建立邻接关系。
      D. DR会生成本网段内的Netwrok LSA(Type = 2),但BDR不会。

    2. OSPF 协议生成的路由分为四类,其中优先级最高的是

      A. 区域内路由
      B. 区域间路由
      C. 第一类外部路由
      D. 第二类外部路由

    3. OSPF 协议生成的路由分为四类,其中优先级最低的是

      A. 区域内路由
      B. 区域间路由
      C. 第一类外部路由
      D. 第二类外部路由

    优先级:区域内的路由(第一类和第二类LSA)> 区域间的路由(第三类LSA)> 自治系统 Type 1 类外部路由 > 自治系统 Type 2 类外部路由

    1. 一台运行OSPF的路由器,它的一个接口属于区域0,另一个接口属于区域9,并且引入了5条静态路由,则该路由器至少会生成 ______ 条LSA。

      A. 7
      B. 8
      C. 9
      D. 10

    Router LSA:最基本的LSA,所有运行OSPF的路由器 都会产生这种LSA,主要描述本路由器运行OSPF的接口的连接状态、花费等信息。对于ABR,它会为每个区域生成一条Router LSA。范围:所属的整个区域。

    Network LSA:由DR生成,DR通过Network LSA来描述本网段中所有已经同其建立了邻接关系的路由器。范围:所属的整个区域。

    Network Summary LSA:由ABR生成,当ABR完成它所属一个区域中的区域内路由计算后,查询路由表,将本区域内的每一条OSPF路由封装成Network Summary LSA发送到 相邻区域

    ASBR Summary LSA:由ABR生成,描述本区域内到达ASBR的路由,目的地址是ASBR

    AS External LSA:由ASBR生成,主要描述了到自治系统外部路由的信息。范围:整个自治系统。

    本题中,由于该路由器的接口既有属于区域0的也有属于区域1的,因此为ABR;由于引入了静态路由,因此为ASBR。
    Router LSA:每个区域产生1个,2条
    Network LSA:如果不是DR,就不产生,所以最少的情况下是0条
    Summary LSA:因为这时候它是ABR,每区域1条,2条
    ASBR Summary LSA:由于该路由本身就是ASBR,因此该路由器不会产生第四类LSA。
    AS External LSA:引入的静态路由,5条
    因此,总共是2+2+5=9条

    1. 下列关于链路状态算法的说法正确的是________。

      A. 链路状态是对路由的描述。
      B. 链路状态是对网络拓扑结构的描述。
      C. 链路状态算法本身不会产生自环路由。

      D. OSPF 和 BGP都使用链路状态算法。

    2. 下列关于OSPF协议的说法正确的是

      A. OSPF是一个基于链路状态算法的边界网关路由协议。
      B. OSPF发现的路由可以根据不同的类型而有不同的优先级。
      C. OSPF支持到同一目的地址的多条等值路由。
      D. OSPF支持基于接口的报文验证。

    OSPF协议是一个基于链路状态算法的 内部网关协议

    1. 下列那些OSPF报文中只会出现LSA的摘要(LSA HEAD)信息

      A. DD报文(Database Description Packet)
      B. LSR报文(Link State Request Packet)

      C. LSU报文(Link State Update Packet)
      D. LSAck报文(Link State Acknowledgment Packet)

    2. 关于OSPF协议中AREA(区域)的概念,下列说法中错误的是

      A. 每个AREA中有自己的LSDB,不同AREA的LSDB是不相同的。
      B. 为了标识出自己所属的区域,Router LSA(Type = 1)中包含了区域信息。
      C. 每个区域都用一个32位的整数——AREA ID来标识,且必须保证AREA ID在自治系统内唯一。
      D. 区域的标识——AREA ID必须向相关的国际组织申请,不可自行指定。

    Router LSA区域内传播,不用标识区域信息。

    1. 根据OSPF协议规定,下列哪些LSA只在区域内传播

      A. Router LSA(Type = 1)
      B. Netwrok LSA(Type = 2)

      C. Network Summary LSA(Type = 3)
      D. ASBR Summary LSA(Type = 4)

    2. 一台运行OSPF的路由器,它的两个正常工作的接口一个属于区域0,另一个属于区域9,并且引入了5条静态路由,则该路由器一定会生成的LSA种类有____ 。

      A. Router LSA(Type = 1)
      B. Network Summary LSA(Type = 3)

      C. ASBR Summary LSA(Type = 4)
      D. AS External LSA(Type = 5)


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  • OSPF路由协议原理

    千次阅读 2020-06-13 14:18:49
    原理:OSPF要求每台运行OSPF的路由器都了解整个网络的链路状态信息,这样才能计算出到达目的地的最优路径。OSPF的收敛过程由链路状态公告LSA(Link State Advertisement)泛洪开始,LSA中包含了路由器已知的接口IP...

    OSPF

    思维导图

    1. ospf基本原理

    1.1 OSPF原理

    原理:OSPF要求每台运行OSPF的路由器都了解整个网络的链路状态信息,这样才能计算出到达目的地的最优路径。OSPF的收敛过程由链路状态公告LSA(Link State Advertisement)泛洪开始,LSA中包含了路由器已知的接口IP地址、掩码、开销和网络类型等信息。收到LSA的路由器都可以根据LSA提供的信息建立自己的链路状态数据库LSDB(Link State Database),并在LSDB的基础上使用SPF算法进行运算,建立起到达每个网络的最短路径树。最后,通过最短路径树得出到达目的网络的最优路由,并将其加入到IP路由表中

    什么叫链路(LINK) =路由器接口

    什么叫状态(State) =描述接口以及其与邻居路由器之间的关系

    • OSPF是一种基于链路状态的路由协议,它从设计上就保证了无路由环路。OSPF支持区域的划分,区域内部的路由器使用SPF最短路径算法保证了区域内部的无环路。OSPF还利用区域间的连接规则保证了区域之间无路由环路。
    • OSPF支持触发更新,能够快速检测并通告自治系统内的拓扑变化。
    • OSPF可以解决网络扩容带来的问题。当网络上路由器越来越多,路由信息流量急剧增长的时候,OSPF可以将每个自治系统划分为多个区域,并限制每个区域的范围。OSPF这种分区域的特点,使得OSPF特别适用于大中型网络。OSPF可以提供认证功能。OSPF路由器之间的报文可以配置成必须经过认证才能进行交换。

    1.2 OSPF metric

    • OSPF使用开销cost作为路由的度量值
    • 在每一个运行OSPF的接口上,都维护着一个接口COST,接口COST=100M/接口带宽,其中100M为OSPF的参考带宽。
    • 一条路由的COST由该路由从来路由的起源一路过来的所有入接口cost值的总和

    1.3 Router-ID

    • 用于在一个OSPF域中唯一地标识一台路由器
    • OSPF Router-ID的设定可以通过手工配置的方式,或者通过自动选取的方式。 自动选取的机制是:若有loopback口,则选最大的loopback口IP地址,若无则选活跃的物理接口中IP地址最大的作为RouterIDRouter-ID不具有抢占性

    1.4 OSPF三张表

    1. 邻居表(neighbor table)
      OSPF用邻居机制来发现和维持路由的存在,邻居表存储了双向通信的邻居关系OSPF路由器列表的信息。
    2. 拓扑数据库(link-state database)
      OSPF用LSA(link state Advertisement 链路状态通告)来描述网络拓扑信息,然后OSPF路由器用拓扑数据库来存储网络的这些LSA。
    3. OSPF路由表(routing table)
      对链路状态数据库进行SPF(Dijkstra)计算,而得出的OSPF路由表。

    2. RIP与OSPF

    2.1 RIP 的缺陷和OSPF改进

    RIP特性带来的问题优化或解决的方式
    逐跳收敛收敛慢,故障恢复时间长“收到更新->计算路由->发送更新” 改为“收到更新->发送更新->计算路由”
    传闻路由更新机制缺少对全局网络拓扑的了解路由器基于拓扑信息,独立计算路由
    最多有效跳数为15环形组网中,使远端路由不可达不限定跳数
    以“跳数”为度量存在选择次优路径的风险将链路带宽作为选路参考值

    2.2 RIP与OSPF比较

    2.2.1 相同点

    1. OSPF有两个版本ospf-1(还未正式发布就夭折)和ospf-2,RIP也是有两个版本RIP-1和RIP-2;
    2. OSPF-2与RIP-2一样是一种无类路由协议,支持VLSM、CIDR等特性
    3. OSPF-2与RIP-2一样都支持认证功能
    4. RIP封装在UDP报文中OSPF封装在IP报文中,UDP和IP都是一种无连接、不可靠的通信方式
    5. RIP和OSPF协议报文的安全传输都是靠协议本身;

    2.2.2 不同点☆☆☆

    1. OSPF是基于链路状态(Link-State)的路由协议,而RIP是基于距离矢量路与协议(二者的根本性差别);

    2. RIP是一种“传话”的方式来传递路由有关的路由信息,OSPF是以一种“宣告”的方式,OSPF的收敛时间明显小于RIP;

    3. RIP是一种“嘈杂”的路由协议,路由收敛后仍然周期性地持续地存在大量的RIP协议报文流量;OSPF是一种“安静”的路由协议,路由收敛后,OSPF网络中只存在一小部分OSPF报文;

    4. RIP协议是以UDP作为其传输层协议的,RIP是封装在UDP报文中,端口号是520;OSPF没有传输层协议OSPF是直接封装在IP报文中的;

    5. RIP报文有两种:请求报文和响应报文;OSPF有五种:hello报文、数据库描述报文(DD)、链路状态请求报文(LSR)、链路状态更新报文(LSU)和链路状态确认报文(LSAck);

    6. RIP以“跳数”来作为路由开销的定义,OSPF理论上可以采取任何参量作文开销定义,最常见的就是采用链路带宽来定义路由开销;

    7. OSPF具有区域化结构,RIP没有;

    8. OSPF网路中路由器有角色之分,不同路由器有着不同的功能和作用,RIP没有角色之分;

    9. OSPF每台路由器都有独一无二的路由器身份号(Router-ID),在RIP网络中是没有Router-ID的;

    3. OSPF区域化结构

    OSPF支持将一组网段组合在一起,这样的一个组合称为一个区域。一个OSPF网络可以划分成多个区域(Area)。如果一个OSPF网络只包含一个区域就称为单区域OSPF网络;如果一个OSPF网络包含了多个区域称为多区域OSPF网络

    1. OSPF网络中,如果一台路由器所有接口都属于同一个区域,则这样的路由器被称为内部路由器(Internal Router)
    2. OSPF网络中如果一台路由器包含属于Area 0 的接口,则这样的路由器被称为骨干路由器(Backbone Router)
    3. OSPF网络中如果一台路由器的某些接口属于Area 0 ,其他接口属于别的区域,则这样的路由器被称为区域边界路由器(ABR)
    4. 非骨干区域之间通信必须要要通过骨干区域中转才能进行;
    5. 单区域只包含一个区域,这个区域必须是area 0;
    • 划分OSPF区域可以缩小路由器的LSDB规模,减少网络流量;

    • 区域内的详细拓扑信息不向其他区域发送,区域间传递的是抽象的路由信息,而不是详细的描述拓扑结构的链路状态信息。**每个区域都有自己的LSDB,不同区域的LSDB是不同的。**路由器会为每一个自己所连接到的区域维护一个单独的LSDB。由于详细链路状态信息不会被发布到区域以外,因此LSDB的规模大大缩小了;

    • 在OSPF网络中,每一个区域都有一个编号,称为Area-ID。Area 0为骨干区域,为了避免区域间路由环路,非骨干区域之间不允许直接相互发布路由信息。因此,每个区域都必须连接到骨干区域;

    • 运行在区域之间的路由器叫做区域边界路由器ABR(Area Boundary Router),它包含所有相连区域的LSDB。自治系统边界路由器ASBR(Autonomous System Boundary Router)是指和其他AS中的路由器交换路由信息的路由器,这种路由器会向整个AS通告AS外部路由信息;

    4. OSPF支持的网络类型

    OSPF能够支持的网络类型,指的是OSPF能够支持的二层网络的类型,OSPF能够支持广播网络、NBMA(Non-Boadcat Multi-Access)、点到点网络(P2P)和点到多点网络(P2MP)

    在广播网络和NBMA网络中

    注意:OSPF路由器的某个接口的类型是与该接口直接相连的二层网络的类型是一致的。

    比如,如果OSPF路由器某个接口连接的是一个广播网络,那么该接口就是一个广播接口;如果OSPF路由器某个接口连接的是一个P2P网络,那么该接口就是一个P2P网络接口;

    4.1 P2P网络

    1. 仅两台路由互连。
    2. 支持广播、组播。

    4.2 广播型网络

    广播型网络支持两台及两台以上的设备接入同一共享链路且可以支持广播、组播报文的转发,是OSPF最常见的网络类型

    1. 两台或两台以上的路由器通过共享介质互连。
    2. 支持广播、组播。

    广播型网络的例子:通过以太网链路相连的路由器网络。

    4.3 NBMA网络

    1. 两台或两台以上路由器通过VC互连
    2. 不支持广播、组播☆☆☆。
    • 与广播型网络不同的是NBMA网络默认不支持广播与组播报文的转发

    • NBMA方式要求网络中的路由器组成全连接

    • 在NBMA网络上,OSPF模拟在广播型网络上的操作,但是每个路由器的邻居需要手动配置

    • NBMA(non-broadcast multiple access)型网络的例子:通过全互连的帧中继链路相连的路由器网络.

    4.4 P2MP网络

    1. 多个点到点网络的集合。
    2. 支持广播、组播☆☆☆。
    • 将一个非广播网络看成是一组P2P网络,这样的非广播网络便成为了一个点到多点(P2MP)网络。在P2MP网络上,每个路由器的OSPF邻居可以使用反向地址解析协议(Inverse ARP)来发现。
    • P2MP可以看作是多个P2P的集合,P2MP可以支持广播、组播的转发
    • 没有一种链路层协议默认属于P2MP类型网络,也就是说必须是由其他的网络类型强制更改为P2MP。常见的做法是将非完全连接的帧中继或ATM改为P2MP的网络。

    5. 链路状态与LSA

    OSPF是一种链路状态协议,所谓的链路状态,其实就是路由器的接口状态。OSPF核心思想就是,每台路由器都将自己的各个接口的接口状态(即链路状态)共享给其他路由器。

    5.1 路由器接口状态

    1. 该接口的IP地址及掩码
    2. 该接口所属区域的Area-ID
    3. 该接口所属路由器的Router-ID
    4. 该接口的接口类型(也就是该接口的网络类型,如P2P,广播型)
    5. 该接口的接口开销(通常以接口带宽来定义接口开销,带宽越大,开销越小)
    6. 该接口所属的路由器的Router Priority(这个参数是用来选举DR与BDR的)
    7. 该接口所在二层网络中的DR
    8. 该接口所在二层网络中的BDR
    9. 该接口的HelloDeadInterval(接口发送Hello报文的间隔时间)
    10. 该接口的RouterDeadInterval(实效时间)
    11. 该接口所有邻居路由器
    12. 该接口认证类型
    13. 接口秘钥等等

    5.2 LSA (链路状态通告)

    LSA(Link State Advertisement)是路由器之间链路状态信息的载体。LSA是LSDB的最小组成单位,也就是说LSDB由一条条LSA构成的。LSA有十几种类型

    所有的LSA都拥有相同的头部,关键字段的含义如下

    • LS age:此字段表示LSA已经生存的时间,单位是秒。
    • LS type:此字段标识了LSA的格式和功能。常用的LSA类型有五种。
    • Link State ID:此字段是该LSA所描述的那部分链路的标识,例如Router ID等。
    • Advertising Router:此字段是产生此LSA的路由器的Router ID。
    • LS sequence number:此字段用于检测旧的和重复的LSA。
    1. Type-1 LSA(Router LSA);

    2. Type-2 LSA(Network LSA);

    3. Type-3 LSA(Network Summary LSA);

    4. Type-4 LSA(ASBR Summary LSA);

    5. Type-5 LSA(ASExternal LSA);

    • 不同类型的LSA中所包含的链路状态的内容是不相同的;
    • 不同类型的LSA的功能和作用也是不相同的;
    • 不同类型的LSA通告范围也是不相同的;
    • 不同角色的路由器能够产生的LSA的类型也是不同的;

    5.2.1 Type-1 LSA

    • 每台路由器都会产生。Type-1LSA用来描述路由器各个接口的接口类型、IP地址、开销值等信息

    • 一个Type-1LSA只能在产生它的Area 内泛洪,不能泛洪到其他Area。

    5.2.2 Type-2 LSA

    • 由DR产生主要用来描述该DR所在的二层网络的网络掩码以及该二层网络中总共包含哪些路由器你
    • 一个Type-2LSA只能在产生他的Area内泛洪,不能泛洪到其他区域。

    5.2.3 Type-3 LSA

    • 由ABR产生ABR路由器将自己所在的多个Area中的Type-1和Type-2 LSA转换成为Type-3 LSA,这些Type-3 LSA描述了Area之间的路由信息。
    • Type-3可以泛洪到这个自治系统(整个OSPF网络)内部,但是不能泛洪到Totally Stub Area和Totally Not-So-Stubby Area。

    5.2.4 Type-4 LSA

    • 由ASBR产生所在的Area的ABR产生用来描述去往ASBR的路由信息
    • Type-4可以泛洪到整个自治系统(整个OSPF网络)内部,但是不能泛洪到Stub Area、Totally Stub Area、NOt-So-Stubby Area和Totally NOt-So-Stubby Area

    5.2.5 Type-5 LSA

    • 由ASBR产生用来描述去往自治系统外部的路由。
    • Type-5 LSA可以泛洪到整个自治系统(整个OSPF网络)内部,但是不能泛洪到Stub Area、Totally Stub Area、NOt-So-Stubby Area和Totally NOt-So-Stubby Area

    6. OSPF报文类型

    OSPF的协议报文是直接封装在IP报文中 的,IP报文头部中的协议字段必须为89

    OSPF 本身5种类型,分别是Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文,各种不同类型的LSA其实只是包含在LSU报文中

    其他类型的OSPF报文中虽然没有携带LSA,但是仍然会携带一些链路状态信息,当然也会携带一些其他的信息。

    Type报文名称报文功能
    1Hello发现和维护邻居关系
    2Database Description交互链路状态数据库摘要
    3Link State Request请求特定的链路状态信息
    4Link State Update发送详细的链路状态信息
    5Link State Ack发送确认报文

    6.1OSPF协议报文头部

    • Version :对于当前所使用的OSPFv2,该字段的值为2。
    • Type:OSPF报文类型。
    • Packet length:表示整个OSPF报文的长度,单位是字节。
    • Router ID:表示生成此报文的路由器的Router ID。
    • Area ID:表示此报文需要被通告到的区域。
    • Checksum:校验字段,其校验的范围是整个OSPF报文,包括OSPF报文头部。
    • Auth Type:为0时表示不认证;为1时表示简单的明文密码认证;为2时表示加密(MD5)认证
    • Authentication:认证所需的信息。该字段的内容随AuType的值不同而不同。

    6.2 路由器接口hello报文信息

    Hello报文的作用:

    • 邻居发现:自动发现邻居路由器,并建立相邻关系,通过组播地址:224.0.0.5发送给ALLSPFRouters,通告两台路由器建立相邻关系所必需统一的参数
    • 邻居建立:完成Hello报文中的参数协商,建立邻居关系。
    • 邻居保持:通过Keepalive机制,检测邻居运行状态。
    1. OSPF的版本号
    2. 该接口所属的路由器的Router-ID
    3. 该接口所属的区域ID
    4. 该接口的认证类型
    5. 该接口的秘钥
    6. 该接口的IP地址和掩码
    7. 该接口所属的路由器的Router Priority(这个参数是用来选举DR与BDR的)
    8. 该接口所在二层网络中的DR
    9. 该接口所在二层网络中的BDR
    10. 该接口的HelloDeadInterval(接口发送Hello报文的间隔时间)
    11. 该接口的RouterDeadInterval(实效时间)
    12. 该接口所有邻居路由器

    7.邻居关系与邻接关系

    在RIP网络中,如果路由器A与路由器B位于同一个二层网络,那么就说路由器A与路由器B是“邻居关系”;

    在OSPF网络中,如果路由器A与路由器B位于同一个二层网络,只能说路由器A与路由器B“相邻”,不能说是“邻居关系”。相邻不等于邻居关系更不等于“邻接关系”

    运行OSPF的路由器之间需要交换链路状态信息和路由信息,在交换这些信息之前路由器之间首先需要建立邻接关系

    7.1 邻居关系

    OSPF路由器启动后,便会通过OSPF接口向外发送Hello报文用于发现邻居。收到Hello报文的OSPF路由器会检查报文中所定义的一些参数,如果双方的参数一致,就会彼此形成邻居关系,状态到达2-way 即可称为建立了邻居关系如果参数不一致,不能形成邻居关系。

    7.1.1 邻居发现

    Hello报文用来发现和维持OSPF邻居关系

    Hello报文的作用:

    1. 邻居发现:自动发现邻居路由器。
    2. 邻居建立:完成Hello报文中的参数协商,建立邻居关系。
    3. 邻居保持:通过Keepalive机制,检测邻居运行状态。
    • Network Mask:发送Hello报文的接口的网络掩码。
    • Hello Interval:发送Hello报文的时间间隔,单位为秒。
    • Options:标识发送此报文的OSPF路由器所支持的可选功能。
    • Router Priority:发送Hello报文的接口的Router Priority,用于选举DR和BDR。
    • Router Dead Interval失效时间。如果在此时间内未收到邻居发来的Hello报文,则认为邻居失效;单位为秒,通常为四倍Hello Interval。
    • Designated Router:发送Hello报文的路由器所选举出的DR的IP地址如果设置为0.0.0.0,表示未选举DR路由器
    • Backup Designated Router:发送Hello报文的路由器所选举出的BDR的IP地址如果设置为0.0.0.0,表示未选举BDR
    • Neighbor邻居的Router ID列表,表示本路由器已经从这些邻居收到了合法的Hello报文。

    7.1.2 邻居关系建立

    状态含义

    状态含义
    Down这是邻居的初始状态,表示没有从邻居收到任何信息
    Init在此状态下,路由器已经从邻居收到了Hello报文,但是自己的Router ID不在所收到的Hello报文的邻居列表中,表示尚未与邻居建立双向通信关系
    2- Way在此状态下,路由器发现自己的Router ID存在于收到的Hello报文的邻居列表中,已确认可以双向通信

    邻居建立过程如下

    1. RTA和RTB的Router ID分别为1.1.1.1和2.2.2.2。当RTA启动OSPF后,RTA会发送第一个Hello报文。此报文中邻居列表为空,此时状态为Down,RTB收到RTA的这个Hello报文,状态置为Init。
    2. RTB发送Hello报文,此报文中邻居列表为空,RTA收到RTB的Hello报文,状态置为Init
    3. RTB向RTA发送邻居列表为1.1.1.1的Hello报文RTA在收到的Hello报文邻居列表中发现自己的Router ID,状态置为2-way
    4. RTA向RTB发送邻居列表为2.2.2.2的Hello报文RTB在收到的Hello报文邻居列表中发现自己的Router ID,状态置为2-way
      因为邻居都是未知的,所以Hello报文的目的IP地址不是某个特定的单播地址。邻居从无到有,OSPF采用组播的形式发送Hello报文(目的地址224.0.0.5)。

    对于不支持组播的网络可以通过手动配置实现邻居的发现与维护

    7.2 邻接关系

    形成邻居关系的双方不一定都能形成邻接关系,这要根据网络类型而定。只有当双方成功交换DD报文,并同步LSDB后,才形成真正意义上的邻接关系。

    7.2.1 邻接关系的建立(LSDB同步)

    状态含义

    状态含义
    ExStart邻居状态变成此状态以后,路由器开始向邻居发送DD报文Master/Slave关系是在此状态下形成的,初始DD序列号也是在此状态下确定的。在此状态下发送的DD报文不包含链路状态描述
    Exchange在此状态下,路由器与邻居之间相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文。
    Loading在此状态下,路由器与邻居之间相互发送LSR报文、LSU报文、LSAck报文
    FullLSDB同步过程完成,路由器与邻居之间形成了完全的邻接关系。

    LSDB同步过程如下

    1. RTA和RTB的Router ID分别为1.1.1.1和2.2.2.2并且二者已建立了邻居关系。当RTA的邻居状态变为ExStart后,RTA会发送第一个DD报文。此报文中,DD序列号被随机设置为X,I-bit设置为1,表示这是第一个DD报文M-bit设置为1,表示后续还有DD报文要发送MS-bit设置为1,表示RTA宣告自己为Master
    2. 当RTB的邻居状态变为ExStart后,RTB会发送第一个DD报文。此报文中,DD序列号被随机设置为Y(I-bit=1,M-bit=1,MS-bit=1,含义同上)。由于RTB的Router ID较大,所以RTB将成为真正的Master。收到此报文后,RTA会产生一个Negotiation-Done事件,并将邻居状态从ExStart变为Exchange。
    3. 当RTA的邻居状态变为Exchange后,RTA会发送一个新的DD报文,此报文中包含了LSDB的摘要信息,序列号设置为RTB在步骤2中使用的序列号Y,I-bit=0,表示这不是第一个DD报文M-bit=0,表示这是最后一个包含LSDB摘要信息的DD报文MS-bit=0,表示RTA宣告自己为Slave。收到此报文后,RTB会产生一个Negotiation-Done事件,并将邻居状态从ExStart变为Exchange
    4. 当RTB的邻居状态变为Exchange后,RTB会发送一个新的DD报文,此报文包含了LSDB的摘要信息,DD序列号设置为Y+1, MS-bit=1,表示RTB宣告自己为Master。
    5. 虽然RTA不需要发送新的包含LSDB摘要信息的DD报文,但是作为Slave,RTA需要对Master发送的每一个DD报文进行确认。所以,RTA向RTB发送一个新的DD报文,序列号为Y+1,该报文内容为空。发送完此报文后,RTA产生一个Exchange-Done事件,将邻居状态变为Loading。RTB收到此报文后,会将邻居状态变为Full(假设RTB的LSDB是最新最全的,不需要向RTA请求更新)。
    6. RTA开始向RTB发送LSR报文,请求那些在Exchange状态下通过DD报文发现的、并且在本地LSDB中没有的链路状态信息。
    7. RTB向RTA发送LSU报文,LSU报文中包含了那些被请求的链路状态的详细信息。RTA在完成LSU报文的接收之后,会将邻居状态从Loading变为Full。
    8. RTA向RTB发送LSAck报文,作为对LSU报文的确认。RTB收到LSAck报文后,双方便建立起了完全的邻接关系

    7.2.2 P2P网络和P2MP网络

    • 如果两台邻居路由器之间的二层网络是P2P网络或P2MP网络,则这两台邻居路由器之间一定会进入LSDB同步的过程
    • 当这两台路由器之间完成了LSDB同步的过程说明他们之间建立了邻接关系,彼此之间成为了对方的邻接路由器
    • LSDB同步的过程是为了保证参与LSDB同步的路由器最终能够拥有完全一样的LSDB
    • LSDB同步是交互DD报文,LSR报文和LSU报文来实现的;

    7.2.3 Broadcast网络和NBMA网络

    • 如果两台邻居路由器之间的二层网络是P2P网络或P2MP网络,并且其中一台路由器是这个而层网络的DR或BDR,那么这两台邻居路由器一定会进入彼此之间的LSDB同步的过程;

    • 当这两台路由器之间完成了LSDB同步之后,他们之间建立了邻接关系;

    • 如果这两台路由器都不是这个二层网络的DR或BDR,那么这两台路由器就不会进入彼此之间的LSDB的同步过程,也就是说,彼此之间是不可能建立起邻居关系;

    • 一个OSPF网络中的邻接关系一定是小于等于邻居关系的

    7.3 OSPF邻居关系状态机

    • Down这是邻居的初始状态,表示没有从邻居收到任何信息。在NBMA网络上,此状态下仍然可以向静态配置的邻居发送Hello报文,发送间隔为PollInterval,通常和Router DeadInterval间隔相同。
    • Attempt:此状态只在NBMA网络上存在,表示没有收到邻居的任何信息,但是已经周期性的向邻居发送报文,发送间隔为HelloInterval。如果Router DeadInterval间隔内未收到邻居的Hello报文,则转为Down状态。
    • Init:在此状态下,路由器已经从邻居收到了Hello报文,但是自己不在所收到的Hello报文的邻居列表中,表示尚未与邻居建立双向通信关系。在此状态下的邻居要被包含在自己所发送的Hello报文的邻居列表中。
    • 2-Way Received:此事件表示路由器发现与邻居的双向通信已经开始(发现自己在邻居发送的Hello报文的邻居列表中)。Init状态下产生此事件之后,如果需要和邻居建立邻接关系则进入ExStart状态,开始数据库同步过程,如果不能与邻居建立邻接关系则进入2-Way。
    • 2-Way:在此状态下,双向通信已经建立,但是没有与邻居建立邻接关系。这是建立邻接关系以前的最高级状态。
    • 1-Way Received:此事件表示路由器发现自己没有在邻居发送Hello报文的邻居列表中,通常是由于对端邻居重启造成的
    • ExStart:这是形成邻接关系的第一个步骤,邻居状态变成此状态以后,路由器开始向邻居发送DD报文。主从关系是在此状态下形成的;初始DD序列号是在此状态下决定的。在此状态下发送的DD报文不包含链路状态描述。
    • Exchange:此状态下路由器相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文,描述本地LSDB的内容。
    • Loading:相互发送LS Request报文请求LSA,发送LS Update通告LSA。
    • Full:两台路由器的LSDB已经同步。

    8. DR与BDR

    在P2P或P2MP网络中完全不存在DR与BDR的概念,DR与BDR只适用于Broadcast网络或NBMA网络。

    网络类型是否和邻居建立邻接关系
    P2P / P2MP
    Broadcast / NBMADR与BDR 、DRother建立邻接关系——BDR与DR 、DRother建立邻接关系 ——DRother之间只建立邻居关系

    8.1 DR与BDR的作用

    • 每一个含有至少两个路由器的广播型网络和NBMA网络都有一个DR和BDR。
    • DR和BDR可以减少邻接关系的数量,从而减少链路状态信息以及路由信息的交换次数,这样可以节省带宽,降低对路由器处理能力的压力。在没有DR的广播网络上,邻接关系的数量可以根据公式n(n-1)/2计算出,n代表参与OSPF的路由器接口的数量。
    • BDR作用:当DR发生故障的时候,BDR能够迅速代替DR的角色;

    8.2 DR与BDR的选举

    • 邻居发现完成之后,路由器会根据网段类型进行DR选举。在广播和NBMA网络上,路由器会根据参与选举的每个接口的优先级进行DR选举。
    • 优先级取值范围为0-255,值越高越优先。缺省情况下,接口优先级为1。**如果一个接口优先级为0,那么该接口将不会参与DR或者BDR的选举。**如果优先级相同时,则比较Router ID,值越大越优先被选举为DR。(越大越优先)
    • BDR与DR的选举规则是一样的,同一个网络中同一台路由器 不会即作为DR又作为BDR;
    • DR与BDR具有非抢占性。为了维护网络上邻接关系的稳定性,如果网络中已经存在DR和BDR,则新添加进该网络的路由器不会成为DR和BDR,不管该路由器的Router Priority是否最大。如果当前DR发生故障,则当前BDR自动成为新的DR,网络中重新选举BDR;如果当前BDR发生故障,则DR不变,重新选举BDR;
    • 实质上,DR与BDR只是路由器的某个接口的属性,而不是路由器本身的属性
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