网络必备——动态路由之OSPF协议（超详细理论）

动态路由之OSPF协议

一.路由概述之内部和外部网关协议

内部网关协议和外部网关协议
1.区域划分管理，自治系统（AS)
这么多路由。

2.内部网关协议（IGP）RIP OSPF  ISIS
在各自的内部区域去跑
但是不同的区域没法通信
3.外部网关协议（EGP)   BGP 只有一个协议
比如阿里巴巴飞天
想通信通过外部协议 BGP
ECS是阿里巴巴的云主机

2.ospf是链路状态路由协议

OSPF是链路状态路由协议
每条链路都是一个路由器的直连网段
它自己知道所有数据包信息，他们会相互交换信息，会生成一个路由表，但是传的是链路状态。也包含网段信息
跟RIP不同，RIP是相互学习路由表。
链路状态(LSA)就是OSPF接口上的描述信息，例如接口上的IP地址，子网掩码，网络类型，Cost值等等，OSPF路由器之间交换的并不是路由表，而是链路状态(LSA)，OSPF通过获得网络中所有的链路状态信息，从而计算出到达每个目标精确的网络路径。

3.OSPF的工作过程

ospf  最短路径优先选择协议
路径成本     带宽越高，路径成本越低

4.OSPF区域

五大区域
骨干区域  

标准区域 末梢区域 存末梢区域
非存梢区域
这些都是非骨干区域
跑LSA协议

5.ROUTER ID选取规则

如果没有Loopback接口  ，在物理
端口中选取IP地址最高的
但是接口出问题了，ID就没有了Ip
地址就无效了

6.DR和BDR

路由器的角色
DR和BDR

网型   广播网络中建立邻接关系
哪怕有一台路由挂了
星型     中间一台路由器 ，有好几台路由器分散连着

老大DR 发送指令   统计每条链路状态的信息
BDR老二  备份

7.DR和BDR选取方法

网段上RouterID最大的路由器将被
选举位DR,第二大的将被选举位BDR
现实环境中，谁先启动OSPF谁是DR，
因而一般优先启用DR。

8.ospf组播地址

ospf组播地址
224.0.0.5    老大收到这个接口断开
信息就发送给其他路由
224.0.0.6   监听路由器的信息
比如一个接口断掉，自己最先知道
然后就会发送给DR老大

9.OSPF的度量值

OSPF的度量值COST
cost=10的八次方 百兆， 除以带宽
路径的成本

10.OSPF的五种数据包类型

11.OSPF邻接路由器是怎么工作的

1.down状态
r1发送hello包 r2从down状态
变成初始化状态 2.Init
彼此相互交互
DR和BDR选举
3.    2way只是选出来两个最大
的，
4.EXsrart状态准启动状态
我们会确定DR和BDR
5.彼此相互熟悉发送DBD报文，链路状态
6.Exchange状态
出了DBD还有LSAck  确认
7.loading状态  
除了HEllo，Dbd其他包都有
8.FULL状态，算法，路由表生成之后
就会进入这个状态

12.OSPF将网络划分为四种类型

13.OSPF的特点和使用

以上都是单区域的

二.OSPF多区域概述

1.OSPF的三种通信量

ospf区域划分是按照路由器的接口划分
所以一个路由器可以属于多个区域
ISIS按路由划分区域

ABR负责域间的通信量的传输
ASBR负责责域外的通信量的传输

2.OSPF的区域类型

3. LSA类型

TYPE1   路由器LSA  :区域中的所有路由器都会发链路信息
TYPE2  网络LSA     ：区域内的DR发出宣告网络信息，有一个网段添加，删除，变化，自己最先知道然后就发给DR,然后发送给全部
TYPE3  网络汇总LSA ：ABR区域间的路由汇总信息交换

有5就有4两个是捆绑的TYPE4  ASBR汇总LSA： ABR告诉其他路由器ASBR的位置，与其他的AS打交道
TYPE5  AS外部LSA  :ASBR告诉内部外部的路由信息，告诉外部内部
TYPE7  NSSA外部LSA：只有在NSSA区域才有，非存末梢区域，

1.2每个区域都有   3.4.5有的区域有，有的区域没有，7

4.OSPF常用检查命令

5.末梢区域和完全末梢区域

6.路由重分发

7.重分发到OSPF协议路由的两种路径类型

三.我们来总结一下

OSPF

四种路由类型
DR BDR   ABR  ASBR

五大区域

骨干区域  

标准区域 末梢区域 存末梢区域
非存梢区域
这些都是非骨干区域
跑LSA协议

五大数据包类型

hello    DBD    LSR    LSU（包含多个LSA)
LSACK
Hello包：用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR。

数据库描述包（DBD）：用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库。

链路状态请求包（LSR）：在路由器收到包含新信息的DBD后发送，用于请求更详细的信息。

链路状态更新包（LSU）：收到LSR后发送链路状态通告（LSA），一个LSU数据包可能包含多个LSA。

链路状态确认包（LSAck）：确认已经收到LSU，每个LSA协议被分别确认。
六种LSA   

TYPE1   路由器LSA  :区域中的所有路由器都会发链路信息
TYPE2  网络LSA     ：区域内的DR发出宣告网络信息，有一个网段添加，删除，变化，自己最先知道然后就发给DR,然后发送给全部
TYPE3  网络汇总LSA ：ABR区域间的路由汇总信息交换

有5就有4两个是捆绑的TYPE4  ASBR汇总LSA： ABR告诉其他路由器ASBR的位置，与其他的AS打交道
TYPE5  AS外部LSA  :ASBR告诉内部外部的路由信息，告诉外部内部
TYPE7  NSSA外部LSA：只有在NSSA区域才有，非存末梢区域，

1.2每个区域都有   3.4.5有的区域有，有的区域没有，7

七个状态 
1、Down状态：未收到Hello报文

2、Init状态：收到Hello报文激活启动路由器

3、2-Way状态：选举两个最大的RouterID，但未确认DR和BDR

4、ExStart状态（准启动状态）：确认主从路由（确认DR和BDR）

5、Exchange状态：交换报文（DBD和LSAck）

6、Loading状态：除了Hello和DBD，跑其他报文如LSR报文、LSU报文
（最丰盈状态——加载状态）
7、Full状态：算法，路由表生成

# 以上就是我们OSPF协议的部分内容了，下两章我们将去综合实验，单区域OSPF配置，多区域OSPF配置，虚链路。