在华为电脑路由器上配置动态路由OSPF协议.ppt

6.1.1 OSPF协议概述 OSPF是Open Shortest Path First（开放最短路由优先协议）的缩写。它是IETF组织开发的一个基于链路状态的自治系统内部路由协议。目前普遍使用的是版本2。 OSPF利用链路状态算法来计算到所有已知目的的最短路径。链路状态指的是一个路由器的接口状态和路由器与它邻居间的联系，这链路状态通告被扩散到每个路由器并用来建立一个拓扑数据库，这数据库是靠收到区域内所有路由器发来的LSA（链路状态通告）而产生的，这算法被放置到处于树根处的路由器上，它根据到达这个网络的费用计算到达目的的最短路径。 6.1.1 OSPF协议概述 何时需要运行OSPF协议： 网络的规模 网络中的路由器在10台以上；中等或大规模的网络 网络的拓扑结构 网络的拓扑结构为网状，并且任意两台路由器之间都互通的需求 其它特殊的需求 要求路由变化时能够快速收敛，要求路由协议自身的网络开销尽量降低 对路由器自身的要求 运行OSPF协议时对路由器的CPU的处理能力及内存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推荐使用 6.1.1 OSPF协议概述 OSPF的主要特性如下： 适应范围——支持各种规模的网络，最多可支持几千台路由器。 快速收敛——在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中同步。 无自环——OSPF根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，从算法上本身保证了不会生成自环路由。 区域划分——允许自治系统的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信息被进一步抽象，从而减少了占用的网络带宽。 6.1.1 OSPF协议概述 OSPF的主要特性如下： 等值路由——支持到同一目的地址的多条等值路由。 路由分级——使用四类不同等级的路由，按优先顺序来说分别是：区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由。 支持验证——支持基于接口的报文验证以保证路由计算的安全性。 组播发送——在有组播发送能力的链路层上以组播地址收发报文，既达到了广播的作用，又最大程度地减少了对其它网络设备的干扰。 6.1.1 OSPF协议概述 OSPF能对网络的变化作出快速地响应，它是在网络变化时以触发的方式进行更新的，但OSPF也定期（30分钟）更新整个链路状态。OSPF检测到网络发生变化时，产生链路状态通告LSA，LSA用组播的方式扩散到所有的近邻路由器，邻近路由器收到LSA后，用它来更新自己的链路状态数据库，同时来把LSA扩散到别的路由器。这样LSA被所有路由器接受，并且用来更新链路状态数据库。 6.1.1 OSPF协议概述 OSPF中有三个表：近邻表、拓扑结构表、路由表。 近邻表也叫近邻数据库，用来存放近邻的信息，近邻是指在同一条链路上共享路由信息的路由器，近邻要属于相同的物理网段，OSPF通过发送和接收一种简单的Hello协议包发现近邻，并不是所有在同一物理网络上的路由器就是近邻。 6.1.1 OSPF协议概述 拓扑结构表也就是链路状态数据库，它存放整个网络的路由器的信息以及它们是如何连接到网络上的，链路状态数据库是路由器通过收集LSA建立起来的。 路由表是路由器最终用来转发数据包的表，是OSPF算法运算得出的。 由于要维护这几个表，OSPF需要较多的内存，同时OSPF算法复杂，会占用较多的CPU资源。但是OSPF中的每个路由器有整个网络的拓扑结构，并且独立运行OSPF算法，路由的选择较为高效并且是无环路的。 6.1.1 OSPF协议概述 整个网络可看成由多个自治系统AS（Autonomous System）组成，通过收集和传递自治系统链路状态来动态地发现并传播路由达到自治系统的信息同步。每个自治系统又可划分为不同的区域（Area）。如果一个路由器端口被分配到多个区域内中，这个路由器就被称为区域边界路由器ABR（Area Border Router），它是指那些处在区域边缘的连接多个区域的路由器。通过ABR可学习到其它区域的路由信息。 6.1.1 OSPF协议概述 所有区域边界路由器和位于它们之间的路由器构成骨干区域（Backbone Area），该区域以0.0.0.0 标识。由于所有区域都必须在逻辑上与骨干区域保持连接，特别引入了虚连接的概念，使那些物理上分割的区域仍可保持逻辑上的连通性。连接自治系统的路由器称为自治系统边界路由器ASBR（Autonomous System Broder Router），通过ASBR学习该OSPF自治系统之外的路由信息（如静态路由、RIP路由、BGP路由等）。 6.1.1 OSPF协议概述 为使处于广播网和NBMA（非广播型多路访问）网的每台路由器能将本地路由信息（如可用接口信息、可达邻居信息等）广播到整个自治系统中，需要建立多个邻接关系