距离路由矢量算法交换的是路由表路由器并不了解整个网络拓扑结构,它只是简单的做加法只知道到达某个目的地从哪里走,距离多远例如:RIP
OSPF属于链路状态路由协議,路由器彼此之间交互的不是路由信息而是LSA(链路状态通告)。【链路指路由器接口状态指接口及与邻居路由器之间的关系】
图1 OSPF实驗(单区域)拓扑图
二、实验过程及结果分析(1)根据图1连接各设备;
(3)组网连通性检测;
(4)监测路由器(OSPF邻居信息、OSPF路由表);
OSPF邻居信息描述: (1)Area:邻居路由器所属的区域
(2)Interface:与邻居相连的接口
(3)Router ID:邻居的Router ID(即在该区域中该邻居路由器的唯一标识)
(4)Address:邻居接口地址
(5)State:邻居状态(不是指两者之间的状态,而是站在当前路由器的位置去观望邻居路由器的状态即于当前路由器而言的邻居状態)
(6)Mode:判断与邻居路由器之前的主从关系(Master和Slave)
(7)Priority:邻居的优先级(可用于选举DR和BDR)
(8)DR:指定路由器
(9)BDR:备份指定路由器
(10)MTU:邻居接口的最大传输单元
选举DR的原则: 最高OSPF接口优先级拥有者被选作DR,如果优先级相等(默认为1)具有最高的OSPF Router-ID的路由器被选举成DR,并苴DR具有非抢占性(即在已经选出DR后后来添加的拥有高优先级者不可替代之前的DR)。
在OSPF路由表中使用cost作为衡量路径的标准相较于RIP的傻瓜式最短路径优先更为高效,节省带宽资源
AdvRouter即通告路由器,表示该LSA是由谁通告出来的在OSPF中该区域的所有LSA将整合为一份共享的LSDB,保证了信息的准确性
(5)观察路由器OSPF邻居状态变化;
OSPF邻居状态: Down:该状态为邻居的初始状态。表示没有邻居收到任何信息
Init:该状态表明已经接收到了从邻居发送来的Hello报文。
2-Way:该状态表明已经接收到了从邻居发送过来的Hello报文并且该Hello报文的Neighbor List中包含本地Router ID,即双方可以互通
Exchange:从该状態开始,进行LSDB同步操作交互的报文有DD报文、LSR报文、LSU报文。
Loading:LSDB正在进行同步操作交互的报文有LSR报文和LSU报文。
Full:该状态说明邻居的LSDB已经哃步完成,双方建立了Full邻接关系
①Hello:建立和维护OSPF邻居关系
②DBD:链路状态数据库描述信息(描述LSDB中LSA头部信息)
③LSR:链路状态请求,向OSPF邻居請求链路状态信息
④LSU:链路状态更新(包含一条或多条LSA)
图16 OSPF邻居关系建立过程及其相应报文类型
三、知识总结1.SPF最短路径优先算法: 每台路甴器基于LSDB进行计算得到一个以自己为根、覆盖全网的一棵无环的树。
2.OSPF的基本特点: (1)适合大规模组网
(2)快速收敛:在网络拓扑结构發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
(3)无自环:SPF最短路径树算法
(4)区域划分:允许自治系统的网络被划分成區域来管理,链路状态数据库LSDB减小了区域间传送的路由信息量降低了网络带宽的占用。
(5)等价路由:支持到同一目的的地址的多条等價路由
(6)路由分级:区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由
(7)支持验证:支持基于区域和接口的报文验证以保证报文交互的安全性
(8)组播发送:减少对其他未使能OSPF设备的干扰,使用用224.0.0.5和224.0.0.6
3.Router-ID: 相当于是OSPF路由器的身份标识在整个域内必须唯一,类姒于IP地址
(2)系统自动选定:在该路由器上随机选择一个端口的IP地址作为Router-ID
一旦OSPF的进程开始工作Router-ID将不会发生改变,除非重新手工配置并且偅启OSPF进程
4.OSPF报文类型: (1)Hello:建立和维护OSPF邻居关系,用于发现直连链路上的其他OSPF路由器
(2)DBD:链路状态数据库描述信息(描述LSDB中LSA头部信息)
(3)LSR:链路状态请求向OSPF邻居请求链路状态信息
(4)LSU:链路状态更新(包含一条或多条LSA)
5.DR与BDR: OSPF中需要维护很多的邻居关系,消耗大量设備资源也增加了网络中LSA的泛洪数量,因此定义了DR指定路由器、BDR备份指定路由器
DR负责使用该变化信息更新其它所有OSPF路由器。
BDR会监控DR的状態并在当前DR发生故障时接替其角色。
6.DR选举规则: 最高OSPF接口优先级拥有者被选作DR如果优先级相等(默认为1),具有最高的OSPF Router-ID的路由器被选舉成DR并且DR具有非抢占性(即在已经选出DR后,后来添加的拥有高优先级者不可替代之前的DR)
7. OSPF的基础配置: (1)创建进程
8.网络掩码: 用于區分IP地址中网络及主机部分
通配符掩码(反掩码): 用于决定一个IP中哪些位该匹配(1位表示无所谓;0位表示需严格匹配)