,Chapter,*,/43,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第7章 内容回顾,什么是,ADSL,ADSL,的特点,ADSL,的工作原理,网络基本结构,物理层频分复用,数据链路层封装协议,ADSL,的接入方式,ADSL,的发展,ADSL Modem,的配置,Chapter,1,/43,第7章 内容回顾 什么是ADSLChapter1/43,OSPF,基本概念及单区域配置,第,8,章,OSPF基本概念及单区域配置第8章,本章目标,掌握,OSPF,单区域的配置,理解,OSPF,的工作原理,掌握,OSPF,单区域的故障排除,理解,OSPF,的邻接关系建立的过程,理解,OSPF,接口的类型与,DR/BDR,的选举,理解,OSPF,保存的,3,张表的内容,Chapter,3,/43,本章目标掌握OSPF单区域的配置Chapter3/43,本章结构,OSPF,OSPF,保存的,3,张表,OSPF,协议概述,OSPF,协议的应用环境,邻接关系建立的过程,OSPF,的,Cost,值,OSPF,单域的配置,路由表,状态,接口类型,邻居列表,链路状态数据库,报文类型,Chapter,4,/43,本章结构OSPFOSPF保存的3张表OSPF协议概述OSPF,OSPF协议概述内部网关路由协议,AS 1,AS 2,OSPF,内部网关路由协议,用于在单一自治系统,(AutonomousSystem-AS),内决策路由,自制系统（,AS,）,执行统一路由策略的一组网络设备的组合,例如：,RIP OSPF,等,例如：,BGP,外部网关路由协议（,EGP,）用来连接不同的,AS,内部网关路由协议（,IGP,）,Chapter,5,/43,OSPF协议概述内部网关路由协议AS 1 AS 2 OSP,为了适应大型的网络，,OSPF,在,AS,内划分多个区域,每个,OSPF,路由器只维护所在区域的完整的链路状态信息,OSPF协议概述区域,AS,Area 0,Area 1,Area 2,骨干区域,边界路由器了解,area 0,和,Area 2,的链路信息,Chapter,6,/43,为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域OSPF协议,OSPF,协议概述链路状态路由协议,2-1,RA,10,30,20,OSPF,是链路状态路由协议，链路状态路由协议中的路由器了解,OSPF,网络内的链路状态信息,最初，,RA,只知道直连的,3,个网段,10,、,20,、,30,，,RB,、,RC,、,RD,也一样,RA,RB,RC,RD,10,50,30,20,60,80,40,70,Chapter,7,/43,OSPF协议概述链路状态路由协议2-1RA103020OS,链路状态路由协议中，直连的路由器之间建立邻接关系，互相“交流”链路信息，来“画”出完整的网络结构,OSPF,协议概述链路状态路由协议,2-2,RA,10,30,20,50,RB,40,RD,80,70,RC,60,为了标识链路信息是由谁发出的，用,Router ID,标识路由器,路由器学习到的链路信息，保存在,链路状态数据库,中,相邻路由器之间建立,邻接关系,，保存在,邻居列表,中,Chapter,8,/43,链路状态路由协议中，直连的路由器之间建立邻接关系，互相“交流,Router ID,Router ID,是在,OSPF,区域内唯一标识一台路由器的,IP,地址,Router ID,选取规则,首先，路由器选取它所有,loopback,接口上数值最高的,IP,地址,如果没有,loopback,接口，就在所有物理端口中选取一个数值最高的,IP,地址,Chapter,9,/43,Router IDRouter IDChapter9/43,链路状态路由协议中的数据库类型,邻居列表,列出每台路由器全部已经建立邻接关系的邻居路由器,链路状态数据库（,LSDB,）,列出网络中其他路由器的信息，由此显示了全网的网络拓扑,路由表,列出通过,SPF,算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径,A,B,C,D,E,F,以,A,为例，,A,的,链路状态数据库,中保存着,OSPF,网络的所有链路信息,A,以自己为中心，计算到达每个路由器最近的链路,1,1,1,1,1,1,1.5,1.5,生成一个最短路径树,根据最短路径树，生成,路由表,链路状态数据库,最短路径树,Djkstra,算法,建立邻接关系,路由表,学习链路状态信息,Chapter,10,/43,链路状态路由协议中的数据库类型邻居列表ABCDEF以A为例，,建立邻接关系的过程,RA,RB,Down,Down,Init,2-way,2-way,Full,Hello(neighbor=“”),Hello(neighbor=“RA”),Hello(neighbor=“RB”),Hello(neighbor=“”),Init,DBD,（,Seq,）,接收到对方的,HELLO,报文，转换为初始状态,在对方发来的,HELLO,报文中看到自己的,Router ID,，转换为双向状态,确定数据库描述报文的序列号，转换为信息交换初始状态,DBD,（,Seq,）,ExStart,ExStart,DBD,DBD,ExChange,ExChange,发送数据库描述报文，转换为信息交换状态,LSR,Loading,LSU,LSR,LSU,Loading,Full,发送链路状态信息请求报文，获取未知的链路状态信息,发送链路状态信息更新报文，同步链路状态数据库,直到两台路由器的链路状态数据库完全一致，形成邻接关系,发送,Hello,消息就像双方互相打个招呼,DBD,类似于一个目录,互相发送对方未知的链路信息,Chapter,11,/43,建立邻接关系的过程RARBDownDownInit2-way,OSPF的邻接关系需满足的条件,邻居,两个路由器之间如果不满足下列条件，则他们就不能成为邻居：,Area-id,：两个路由器必须在共同的网段上，它们的端口必须属于该网段上的同一个区，且属于同一个子网,验证（,Authentication OSPF,）：同一区域路由器必须交换相同的验证密码，才能成为邻居,Hello Interval,和,Dead Interval,：,OSPF,协议需要两个邻居路由器的这些时间间隔相同，否则就不能成为邻居路由器。,stub,区域标记：两个路由器可以在,Hello,报文中通过协商,Stub,区域的标记来成为邻居,Chapter,12,/43,OSPF的邻接关系需满足的条件邻居Chapter12/43,OSPF的网络类型,网络类型,举例,广播,以太网,非广播多路访问,NBMA,帧中继、,X.25,点到点,PPP,，,HDLC,点到多点,多个点到点链路的集合,路由器接口类型不同，在建立邻接关系的时候，,OSPF,路由器执行的操作也略有不同,Chapter,13,/43,OSPF的网络类型网络类型举例广播以太网非广播多路访问NBM,OSPF,的,DR,与,BDR 4-1,A,C,B,D,E,A,B,C,E,D,广播网络中,建立邻接关系,构成,n(n,一1)2个,邻接关系,如果直连的路由器互相都建立邻接关系,这种方法非常烦琐！不可取！,Chapter,14,/43,OSPF的DR与BDR 4-1 ACBDEABCED广播网,OSPF的DR与BDR 4-2,A,C,B,D,E,(,DR),A,B,C,E,D,(,DR),指定路由器（,DR）,一个网段上的其他路由器都和指定路由器（,DR）,构成邻接关系，而不是它们互相之间构成邻接关系,Chapter,15,/43,OSPF的DR与BDR 4-2ACBDE(DR)ABCED(,OSPF的DR与BDR 4-3,DR,BDR,通过,Hello,报文选择,DR,和,BDR,来代表,OSPF,网段,其他的路由器(,DRothers),只和,DR,及,BDR,路由器之间形成邻接关系,Chapter,16,/43,OSPF的DR与BDR 4-3DRBDR通过Hello报文选,OSPF的DR与BDR 4-4,P=1,P=0,P=1,P=3,P=2,Hello,DR,BDR,通过组播发送,Hello,报文,具有最高,OSPF,优先级的路由器会被选为,DR,如果,OSPF,优先级相同，则具有最高,Router ID,的路由器会被选为,DR,Chapter,17,/43,OSPF的DR与BDR 4-4P=1P=0P=1P=3P=2,建立邻接关系过程总结,发送,Hello,消息,接口类型为点到点,接口类型为点到多点,接口类型为广播,接口类型为,NBMA,选择,DR,和,BDR,发送,DBD,请求,/,发送,LSU,生成完整的,LSDB,形成邻接关系,Chapter,18,/43,建立邻接关系过程总结发送Hello消息接口类型为点到点接口类,OSPF的包类型总结,包类型,描述,Hello,用于邻居路由器之间建立和维护邻接关系,数据库描述包,DBD,描述每台,OSPF,路由器的链路状态数据库的内容,链路状态请求包,LSR,请求链路状态数据库的部分内容,链路状态更新包,LSU,传送链路状态数据通告,LSA,给邻居路由器,链路状态确认包,LSAck,确认邻居发过来的,LSA,已经收到,Chapter,19,/43,OSPF的包类型总结包类型描述Hello用于邻居路由器之间建,OSPF的Hello协议,当路由器上启动,OSPF,进程时，每台路由器都会间隔一定的时间发送,Hello,包,Hello,包通过组播地址,224.0.0.5,发送,OSPF,路由器使用,Hello,包发起建立邻接关系并监视这种关系的存在和消失,在广播网或者点对点网上，,Hello,的发送间隔是,10,秒；在,NBMA,网络上，,Hello,的发送间隔是,30,秒,Chapter,20,/43,OSPF的Hello协议当路由器上启动OSPF进程时，每台路,OSPF的度量方法,COST=10,8,/BW,OSPF,协议决定最短路径是基于路由器每一个接口指定的代价（,cost,）来的,一条路由的代价：是指沿着到达目的网络的路由路径上,所有出站接口的代价之和,!,100M,128K,A,B,C,C,学习到的,10,网段的,Cost,是多少？,10,8,/100M,1,10,8,/128K,781,Cost,值为,1,1,781,783,10,100M,Chapter,21,/43,OSPF的度量方法COST=108/BW100M128KA,何时需要OSPF路由协议,网络的规模,网络中的路由器在,10,台以上；中等或大规模的网络,网络的拓扑结构,网络的拓扑结构为网状，并且任意两台路由器之间都有互通的需求,其它特殊的需求,要求路由变化时能够快速收敛，要求路由协议自身的网络开销尽量降低,对路由器自身的要求,运行,OSPF,协议时，对路由器的,CPU,的处理能力及内存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推荐使用,OSPF,协议,Chapter,22,/43,何时需要OSPF路由协议网络的规模 Chapter22/43,OSPF路由协议的特点,可适应大规模网络,路由变化收敛速度快,无路由环,支持变长子网掩码VLSM,支持区域划分,支持以组播地址发送协议报,Chapter,23,/43,OSPF路由协议的特点可适应大规模网络 Chapter23/,OSPF与RIP的比较,OSPF,RIP V1,RIP V2,链路状态路由协议,距离矢量路由协议,没有跳数的限制,RIP,的,15,跳限制，超过,15,跳的路由被认为不可达,支持可变长子网掩码,(VLSM),不支持可变长子网掩码,(VLSM),支持可变长子网掩码,(VLSM),收敛速度快,收敛速度慢,使用组播发送链路状态更新，在链路状态变化时使用触发更新，提高了带宽的利用率,周期性广播整个路由表，在低速链路及广域网中应用将产生很大问题,Chapter,24,/43,OSPF与RIP的比较OSPFRIP V1RIP