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  • Network 第八篇 – 动态路由-OSPF

    动态路由:

     

    在路由器之间动态协商路由表。

     

    动态路由协议:

     

    • IGP协议:internal Gateway Protocol(内部网关协议)
      • DV:Distance vector:距离矢量——本质传递的是路由条目
        • RIP:routing information Protocol(最多传输路径16)
        • IGRP:思科
        • EIGRP:思科增强版(最多传输路径255)
      • LS:Link state 链路状态(不受路径个数影响)——本质传递的是LSA,通过计算(SPF)得到相关路由条目。
        • IS-IS:运用商使用(同时支持 clnp 与 ip,扩张性很强
        • OSPF:open shortest path first开放式的最短路径优先协议
    • EGP协议:External Gateway Protocol(外部网关协议)
      • BGP Border Gateway Protocol

     

    RIP协议:

    命令配置:

    1. Router rip #启动rip协议
    2. Version 2 #确定发送报文的rip版本
    3. No auto-summary #禁用自动汇总
    4. Network 192.168.1.0 不添加掩码,最终显示为主类网络的形式,表示的是一个IP地址范围;仅仅限制为直连链路,凡是被该类地址覆盖的ip地址,都启用RIP协议。(在发送报文的时候,值会将ip地址的网络部分放在RIP报文中传输给其他路由器)
    5. Ditance:表示路由条目的优先级,直连链路默认为0;值越小越优先

     

    测试:

    Show ip route

    Show ip route rip

     

    OSPF

    open shortest path first开放式的最短路径优先协议,属于链路状态协议类型

    用于配置动态路由,取代之前手工添加静态路由。防止出现环路

    在路由器之间学习和计算路由条目

    特点

    1. 一种公有协议
    2. 没有网络规模限制
    3. 支持层次化网络设计

    原理

     

    1. 建立邻居~邻居表
      1. 通过参数协商,建立邻居条件
    2. 形成数据库(link-state database)
      1. 数据库条目,LSA(link-state advertisement 链路状态通告)
    3. 计算路由~路由表
      1. 每一个OSPF都会基于数据库中的LSA,进行路由计算(SPF算法),从而形成最终的"路由表"。各自路由器拥有独立计算,如果某一个链路路由出现问题,则只关系该路由本身。从而不会出现环路。

    分层设计

    区域:骨干区域:0区域 area 0

    非骨干区域:非0区域

    表示:十进制

    点分十进制

    注释:所有非骨干区域必须连接骨干区域,即所有非0区域必须连接0区域。

     

    同一段链路如果不属于相同区域,则无法链接!

    OSPF路由类型

     

    • 内部路由

      O—表示同一区域内部的路由

      O IA—表示不同区域之间的路由

    • 外部路由

      OE1—表示类型为1的外部路由,extermal

      OE2—表示类型为2的外部路由

     

    ABR(area border router)区域边界路由器:

    同时连着骨干区域与非骨干区域的理由器。必须链接0区域与非0区域。

    Ospf路由在邻居关系中的角色

    • DR(designated route指定路由器)#角色
    • BDRbackup designated router 备份指定路由器)

       

      • 建立邻居的所有的设备,都仅仅与DR/BDR 进行路由计算数据库的同步;
      • 但是别人在请求时,仅有 DR 进行回应;
      • BDR仅仅是DR的备份,DR挂掉了,BDR就会升级为DR,实现 DR 的功能

     

    • DRother,既不是DR,又不是BDR,一个网段中,仅有一个DR,BDR可以没有。除了DR与BDR,其他都是DRother,DRother仅仅与DR,BDR建立full关系,其他任意DRother之间均建立two-way状态,不会成为full关系。

     

    注意: 只有在"广播网络环境"中,建立邻居的路由器之间才会有这种角色之分;

            常见的"广播网络环境" - ethernet(即以太网)

     

    OSPF报文类型:

     

    • HELLO 包:用于建立,维护,拆除 邻居数据关系,
      • 广播网络(点到点):周期发送,周期—10s,邻居存活时间-140s
      • 非广播网络:周期—30s,邻居存活时间—120s
    • DBD:database description 数据库描述报文,用于交换和同步数据库之间的准备工作。
    • LSA(link-state advertisement 链路状态通告
    • LSAck, LSA确认报文,链路状态确认报文。
    • LSR,链路状态请求:主动请求报文。
    • LSU;链路状态更新,包含LSA

     

    OSPF包:是加载在3层头部:

    结构:二层头部+三层头部+ospf头部+路由条目+校验盒

     

     

    注释:

     

    • 邻居表:凡是出现在表中的设备都是邻居
    • 邻接表:只有状态显示为full时,才称之为邻接。(两边设备的数据库必须完全一致)

     

    将路由条目引入数据库的方式

    任何类型的路由协议,引入路由条目(路由数据库)的方式:

     

    1. network——仅仅是针对设备本地的直连路由,通过该方式引入到协议到数据库的路由,称为内部路由~可以发送包和收取包
    2. redistribute - 重分发/重发布通过该方式引入到协议数据库的成为外部路由,该方式可以引入"所有类型"的路由~

     

    验证:

    Show ip protocols

    查看:redistributing ——static 表示重分发已经启用。

     

     

    两种方式的区别:

    • Network,仅仅针对直连路由,redisitribute可以引入所有协议类型
    • Network,命令匹配的链路可以收发ospf报文,但是redistribute没有收发ospf报文的功能。

     

    配置命令:

     

    Show ip ospf neighbor #查询邻居表(邻接表 FULL)

     

    Neighbor

    ID

    Pri

    State

    Dead Time

    Address

    Interface

    2.2.2.2

     

    1

    FULL/DR

    00:00:38

    10.10.12.2

    GigabitEthernet0/0

     

    Neighbor id:对端设备的OSPF router—id

    Pri:Priority#优先级,表示对端设备的优先级,默认为1

    State:表示对端设备的状态和角色:down(关系未建立),init(初始化,收到对方的ospf包),attempt(单播环境),two-way(双向通信状态),exstart(交换初始化状态,为确定交换过程中的主从关系,保证后期的稳定性),exchange(交换状态,在该数据库状态下进行同步,本质上只是在加载数据库的目录),loading(加载状态,交换数据库条目)full(完全邻接状态,表示双方数据库内容完全一致)

    Full#显示状态,表示完全邻接/ DR(destination route指定路由器)#角色

    BDR(dateup destination route 备份指定路由器)

    Date time#邻居之间存活时间,周期性发送报文(40s)

    对方的ip——本身的端口

    Show ip database

    Show ip route ospf 查看路由表

    Show ip protocol

    Show ip ospf 查看ospf相关信息

    Clear ip route * # 清除所有路由网段:

    配置思路

    1. 启用OSPF进程1;route ospf 1( 编号)
    2. Route-id 1.1.1.1 //路由器命名,二进制地址形式编写的名称(可以不写
    3. Network 网段 +反掩码0.0.0.255 + area 0 //指定端口1
    4. Network 网段 +反掩码0.0.0.255 + area 0 //指定端口2

       

    注释:Network的解释(RIP/EIGRP/OSPF)

    1. 后面跟的是ip网段范围
    2. Ip范围所覆盖的本地设备接口都启用路由协议(表示,该端口可以发送和接收该协议的报文,该端口上的ip地址的网络部分放入协议报文中传输)
    Jarick.jiao
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jarick-jiao/p/7858342.html
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