OSPF 開放式最短路徑優(yōu)先
一、簡介
OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先）是一個內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol，簡稱IGP），用于在單一自治系統(tǒng)（autonomous system,AS）內(nèi)決策路由。
1.作用
是對鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的一種實(shí)現(xiàn)，隸屬內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），故運(yùn)作于自治系統(tǒng)內(nèi)部。著名的迪克斯加算法被用來計(jì)算最短路徑樹。OSPF支持負(fù)載均衡和基于服務(wù)類型的選路，也支持多種路由形式，如特定主機(jī)路由和子網(wǎng)路由等。
2.原理
OSPF的就是兩個相鄰的路由器通過發(fā)報文的形式成為鄰居關(guān)系，鄰居再相互發(fā)送鏈路狀態(tài)信息形成鄰接關(guān)系，之后各自根據(jù)最短路徑算法算出路由，放在OSPF路由表，OSPF路由與其他路由比較后優(yōu)的加入全局路由表。整個過程使用了五種報文、三個階段、四張表。
二、報文
1.報文格式
| 字段 | 長度 | 含義 |
|---|---|---|
| Version | 1字節(jié) | 版本，OSPF的版本號。對于OSPFv2來說，其值為2。 |
| Type | 1字節(jié) | 類型，OSPF報文的類型 |
| Router ID | 4字節(jié) | 發(fā)送該報文的路由器標(biāo)識。 |
| Area ID | 4字節(jié) | 發(fā)送該報文的所屬區(qū)域。 |
| Checksum | 2字節(jié) | 校驗(yàn)和，包含除了認(rèn)證字段的整個報文的校驗(yàn)和。 |
| AuType | 2字節(jié) | 驗(yàn)證類型，值有如下幾種表示， 0：不驗(yàn)證；1：簡單認(rèn)證；2：MD5認(rèn)證 |
| Authentication | 8字節(jié) | 鑒定字段，其數(shù)值根據(jù)驗(yàn)證類型而定。當(dāng)驗(yàn)證類型為0時未作定義；類型為1時此字段為密碼信息；類型為2時此字段包括Key ID、MD5驗(yàn)證數(shù)據(jù)長度和序列號的信息。MD5驗(yàn)證數(shù)據(jù)添加在OSPF報文后面，不包含在Authenticaiton字段中。 |
2.五個報文類型
OSPF報文的類型，有下面幾種類型：
Hello報文：建立并維護(hù)鄰居關(guān)系。
DBD報文：發(fā)送鏈路狀態(tài)頭部信息。
LSR報文：把從DBD中找出需要的鏈路狀態(tài)頭部信息傳給鄰居，請求完整信息。
LSU報文：將LSR請求的頭部信息對應(yīng)的完整信息發(fā)給鄰居。
LSACK:收到LSU報文后確認(rèn)該報文。OSPF所有報文的TTL均為1
3.三個階段
鄰居發(fā)現(xiàn)：通過發(fā)送Hello報文形成鄰居關(guān)系。
路由通告：鄰居間發(fā)送鏈路狀態(tài)信息形成鄰接關(guān)系。
路由計(jì)算：根據(jù)最短路徑算法算出路由表。
4.四張表
鄰居表：主要記錄形成鄰居關(guān)系路由器。
鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫：記錄鏈路狀態(tài)信息。
OSPF路由表：通過鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫得出。
全局路由表：OSPF路由與其他比較得出。
詳述見于此鏈接 大網(wǎng)高級技術(shù)筆記（一） -----網(wǎng)絡(luò)技術(shù)筆記by一盞燭光
三、考題
1. OSPF通過那兩種方法來確認(rèn)LSA數(shù)據(jù)包？
explicit acknowledgement ： Link State Acknowledgment packet
implicit acknowledgement ： Update packet2.OSPF通過什么方法來確認(rèn)DD數(shù)據(jù)包？
- slave 確認(rèn) master ： 回復(fù)一個相同序列號的的DD
- master確認(rèn)slave ：回復(fù)一個序列號+1的DD
3.ospf是如何防環(huán)的？
- 區(qū)域內(nèi)采用SPF算法，算法自身保證無環(huán)路。
- 區(qū)域間只能和AREA0連接，保證區(qū)域間無環(huán)路。
- OSPF無法防止AS間的環(huán)路，因?yàn)閬G失了源信息。
四、配置命令
1.基本命令
show ip route 查看路由表
show ip ospf neighbor 查看 OSPF 鄰居的基本信息
show ip ospf database 查看 OSPF 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫
show ip ospf interface 查看 OSPF 路由器接口的信息
show ip ospf 查看 OSPF 進(jìn)程及其細(xì)節(jié)
debug ip ospf adj 查看 OSPF 鄰接關(guān)系創(chuàng)建或中斷的過程
debug ip ospf events 顯示 OSPF 發(fā)生的事件
debug ip ospf packet 顯示路由器收到的所有的 OSPF 數(shù)據(jù)包
router ospf 啟動 OSPF 路由進(jìn)程
router-id 配置路由器 ID
network 通告網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)所在的區(qū)域
ip ospf network 配置接口網(wǎng)絡(luò)類型
ip ospf cost 配置接口 Cost 值
ip ospf hello-interval 配置 Hello 間隔
ip ospf dead-interval 配置 OSPF 鄰居的死亡時間
ip ospf priority 配置接口優(yōu)先級
auto-cost reference-bandwidth 配置參考帶寬
clear ip ospf process 清除 OSPF 進(jìn)程
area area-id authentication 啟動區(qū)域簡單口令認(rèn)證
ip ospf authentication-key 配置認(rèn)證密碼
area area-id authentication message-digest 啟動區(qū)域 MD5 認(rèn)證
ip ospf message-digest-key key-id md5 key 配置 key ID 及密匙
ip ospf authentication 啟用鏈路簡單口令認(rèn)證
ip ospf authentication message-digest 啟用鏈路 MD5 認(rèn)證
default-information originate 向 OSPF 區(qū)域注入默認(rèn)路由
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