網絡必備——動態路由之OSPF協議（超詳細理論）

動態路由之OSPF協議

一.路由概述之內部和外部網關協議

內部網關協議和外部網關協議
1.區域劃分管理，自治系統（AS)
這么多路由。

2.內部網關協議（IGP）RIP OSPF  ISIS
在各自的內部區域去跑
但是不同的區域沒法通信
3.外部網關協議（EGP)   BGP 只有一個協議
比如阿里巴巴飛天
想通信通過外部協議 BGP
ECS是阿里巴巴的云主機

2.ospf是鏈路狀態路由協議

OSPF是鏈路狀態路由協議
每條鏈路都是一個路由器的直連網段
它自己知道所有數據包信息，他們會相互交換信息，會生成一個路由表，但是傳的是鏈路狀態。也包含網段信息
跟RIP不同，RIP是相互學習路由表。
鏈路狀態(LSA)就是OSPF接口上的描述信息，例如接口上的IP地址，子網掩碼，網絡類型，Cost值等等，OSPF路由器之間交換的并不是路由表，而是鏈路狀態(LSA)，OSPF通過獲得網絡中所有的鏈路狀態信息，從而計算出到達每個目標精確的網絡路徑。

3.OSPF的工作過程

ospf  最短路徑優先選擇協議
路徑成本     帶寬越高，路徑成本越低

4.OSPF區域

五大區域
骨干區域  

標準區域 末梢區域 存末梢區域
非存梢區域
這些都是非骨干區域
跑LSA協議

5.ROUTER ID選取規則

如果沒有Loopback接口  ，在物理
端口中選取IP地址最高的
但是接口出問題了，ID就沒有了Ip
地址就無效了

6.DR和BDR

路由器的角色
DR和BDR

網型   廣播網絡中建立鄰接關系
哪怕有一臺路由掛了
星型     中間一臺路由器 ，有好幾臺路由器分散連著

老大DR 發送指令   統計每條鏈路狀態的信息
BDR老二  備份

7.DR和BDR選取方法

網段上RouterID最大的路由器將被
選舉位DR,第二大的將被選舉位BDR
現實環境中，誰先啟動OSPF誰是DR，
因而一般優先啟用DR。

8.ospf組播地址

ospf組播地址
224.0.0.5    老大收到這個接口斷開
信息就發送給其他路由
224.0.0.6   監聽路由器的信息
比如一個接口斷掉，自己最先知道
然后就會發送給DR老大

9.OSPF的度量值

OSPF的度量值COST
cost=10的八次方 百兆， 除以帶寬
路徑的成本

10.OSPF的五種數據包類型

11.OSPF鄰接路由器是怎么工作的

1.down狀態
r1發送hello包 r2從down狀態
變成初始化狀態 2.Init
彼此相互交互
DR和BDR選舉
3.    2way只是選出來兩個最大
的，
4.EXsrart狀態準啟動狀態
我們會確定DR和BDR
5.彼此相互熟悉發送DBD報文，鏈路狀態
6.Exchange狀態
出了DBD還有LSAck  確認
7.loading狀態  
除了HEllo，Dbd其他包都有
8.FULL狀態，算法，路由表生成之后
就會進入這個狀態

12.OSPF將網絡劃分為四種類型

13.OSPF的特點和使用

以上都是單區域的

二.OSPF多區域概述

1.OSPF的三種通信量

ospf區域劃分是按照路由器的接口劃分
所以一個路由器可以屬于多個區域
ISIS按路由劃分區域

ABR負責域間的通信量的傳輸
ASBR負責責域外的通信量的傳輸

2.OSPF的區域類型

3. LSA類型

TYPE1   路由器LSA  :區域中的所有路由器都會發鏈路信息
TYPE2  網絡LSA     ：區域內的DR發出宣告網絡信息，有一個網段添加，刪除，變化，自己最先知道然后就發給DR,然后發送給全部
TYPE3  網絡匯總LSA ：ABR區域間的路由匯總信息交換

有5就有4兩個是捆綁的TYPE4  ASBR匯總LSA： ABR告訴其他路由器ASBR的位置，與其他的AS打交道
TYPE5  AS外部LSA  :ASBR告訴內部外部的路由信息，告訴外部內部
TYPE7  NSSA外部LSA：只有在NSSA區域才有，非存末梢區域，

1.2每個區域都有   3.4.5有的區域有，有的區域沒有，7

4.OSPF常用檢查命令

5.末梢區域和完全末梢區域

6.路由重分發

7.重分發到OSPF協議路由的兩種路徑類型

三.我們來總結一下

OSPF

四種路由類型
DR BDR   ABR  ASBR

五大區域

骨干區域  

標準區域 末梢區域 存末梢區域
非存梢區域
這些都是非骨干區域
跑LSA協議

五大數據包類型

hello    DBD    LSR    LSU（包含多個LSA)
LSACK
Hello包：用于發現和維持鄰居關系，選舉DR和BDR。

數據庫描述包（DBD）：用于向鄰居發送摘要信息以同步鏈路狀態數據庫。

鏈路狀態請求包（LSR）：在路由器收到包含新信息的DBD后發送，用于請求更詳細的信息。

鏈路狀態更新包（LSU）：收到LSR后發送鏈路狀態通告（LSA），一個LSU數據包可能包含多個LSA。

鏈路狀態確認包（LSAck）：確認已經收到LSU，每個LSA協議被分別確認。
六種LSA   

TYPE1   路由器LSA  :區域中的所有路由器都會發鏈路信息
TYPE2  網絡LSA     ：區域內的DR發出宣告網絡信息，有一個網段添加，刪除，變化，自己最先知道然后就發給DR,然后發送給全部
TYPE3  網絡匯總LSA ：ABR區域間的路由匯總信息交換

有5就有4兩個是捆綁的TYPE4  ASBR匯總LSA： ABR告訴其他路由器ASBR的位置，與其他的AS打交道
TYPE5  AS外部LSA  :ASBR告訴內部外部的路由信息，告訴外部內部
TYPE7  NSSA外部LSA：只有在NSSA區域才有，非存末梢區域，

1.2每個區域都有   3.4.5有的區域有，有的區域沒有，7

七個狀態 
1、Down狀態：未收到Hello報文

2、Init狀態：收到Hello報文激活啟動路由器

3、2-Way狀態：選舉兩個最大的RouterID，但未確認DR和BDR

4、ExStart狀態（準啟動狀態）：確認主從路由（確認DR和BDR）

5、Exchange狀態：交換報文（DBD和LSAck）

6、Loading狀態：除了Hello和DBD，跑其他報文?如LSR報文、LSU報文
（最豐盈狀態——加載狀態）
7、Full狀態：算法，路由表生成

# 以上就是我們OSPF協議的部分內容了，下兩章我們將去綜合實驗，單區域OSPF配置，多區域OSPF配置，虛鏈路。