DA000010OSPF路由協议ISSUE2.0.doc

课程 DA000010 OSPF路由协议 ISSUE 2.0 目 录 课程说明 1 课程介绍 1 课程目标 1 第1章 OSPF路由协议 2 1.1 OSPF协议原理 2 1.2 OSPF基本概念 4 1.3 链路状态 5 1.4 计算路由 7 1.5 OSPF的协议报文 9 1.6 OSPF的邻居状态机 11 1.7 链路状态数据库的同步过程 13 1.8 DR和BDR 16 1.9 NBMA和点到多点 19 1.10 区域划分 21 1.11 区域间路由计算 23 1.12 骨干区域与虚连接 24 1.13 与自治系统外部通讯 26 1.14 STUB区域与路由聚合 28 1.15 LSA分类 31 1.16 接口分类及路由器分类 33 1.17 OSPF与路由自环 35 课程说明 课程介绍 本课程主要介绍OSPF协议原理，OSPF 是 Open Shortest Path First（即“开放最短路由优先协议”）的缩写。OSPF是 IETF （Internet Engineering Task Force）组织开发的一个基于链路状态的自治系统内部路由协议，是目前使用最为广泛的内部网关路由协议。 课程目标 完成本课程的学习后，您应该能够： 掌握OSPF 路由协议的基本原理 掌握OSPF 的区域划分 掌握OSPF路由协议的规划 掌握OSPF 路由协议的基本排错 OSPF路由协议 OSPF协议原理 OSPF 是 Open Shortest Path First（即“开放最短路由优先协议”）的缩写。它是 IETF （Internet Engineering Task Force）组织开发的一个基于链路状态的自治系统内部路由协议。在 IP 网络上，它通过收集和传递自治系统的链路状态来动态地发现并传播路由。当前OSPF协议使用的是第二版，必威体育精装版的RFC是2328。OSPF协议具有如下特点： 适应范围： OSPF 支持各种规模的网络，最多可支持几百台路由器。 快速收敛： 如果网络的拓扑结构发生变化，OSPF 立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中同步。 无自环： 由于 OSPF 通过收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，故从算法本身保证了不会生成自环路由。 子网掩码 ： 由于 OSPF 在描述路由时携带网段的掩码信息，所以OSPF协议不受自然掩码的限制，对VLSM 提供很好的支持。 区域划分 ： OSPF 协议允许自治系统的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信息被进一步抽象，从而减少了占用网络的带宽。 等值路由 ： OSPF 支持到同一目的地址的多条等值路由。 路由分级 ： OSPF 使用 4 类不同的路由，按优先顺序来说分别是：区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由。 支持验证 ： 它支持基于接口的报文验证以保证路由计算的安全性。 组播发送 ： OSPF在有组播发送能力的链路层上以组播地址发送协议报文，即达到了广播的作用，又最大程度的减少了对其他网络设备的干扰。 OSPF基本概念 Router ID OSPF协议使用一个被称为Router ID的32位无符号整数来唯一标识一台路由器。基于这个目的，每一台运行OSPF的路由器都需要一个Router ID。这个Router ID一般需要手工配置，一般将其配置为该路由器的某个接口的IP地址。由于IP地址是唯一的，所以这样就很容易保证Router ID的唯一性。在没有手工配置Router ID的情况下，一些厂家的路由器（包括Quidway系列）支持自动从当前所有接口的IP地址自动选举一个IP地址作为Router ID。 协议号 OSPF 协议用IP 报文直接封装协议报文，协议号是89。 链路状态 OSPF协议计算路由是以本路由器周边网络的拓扑结构为基础的。每台路由器将自己周边的网络拓扑描述出来，传递给其他所有的路由器。 OSPF 将不同的网络拓扑抽象为以下四种类型： ? 该接口所连的网段中只有本路由器自己。（stub networks） ? 该接口通过点到点的网络与一台路由器相连。（point-to-point ） ? 该接口通过广播或NBMA的网络与多台路由器相连。（broadcast or NBMA networks） ? 该接口通过点到多点的网络与多台路由器相连。（point-to-multipoint） NBMA与点到多点的区别： 在OSPF协议中NBMA和点到多点都是指非广播多点可达的网络，但NBMA网络必须满足全连通（full meshed）的要求，即任意两点都可以不经转发而使报文直达对端。否则，我们称该网络是点到多点网络。 如上图所示： RTA作为网络中的一台路由器，其周围的链路状态情况可归