ospf協(xié)議原理及配置分析(編輯修改稿)
2025-02-01 16:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ed Router） 的概念。該網(wǎng)段中的設(shè)備只與 DR和 BDR（ Backup Designated Router ）建立鄰接關(guān)系。 25 DR的選舉過程 ? DR是整個網(wǎng)段中所有的路由器選舉出來的，選舉方法與 選舉村長 十分類似。 ?登記選民 ?本網(wǎng)段內(nèi)的 OSPF路由器； ?本村內(nèi)的 18歲以上公民； ?登記候選人 ?本網(wǎng)段內(nèi)的 priority0的 OSPF路由器（ priority可以手工配臵，缺省值是 1）； ?本村內(nèi)的 30歲以上公民且在本村居住 3年以上； ?競選演說 ?所有的 priority0的 OSPF路由器都認(rèn)為自己是 DR； ?所有的候選人都自認(rèn)為應(yīng)該當(dāng)村長； ?投票 ?選 priority值最大的若 priority值相等選 Router ID最大的； ?選年紀(jì)最大若年齡相等按姓氏筆劃排序； 26 DR選舉中的指導(dǎo)思想 ?選舉制 ?DR是各路由器選出來的，而非人工指定的，雖然管理員可以通過配臵 priority干預(yù)選舉過程。 ?終身制 ?DR一旦當(dāng)選，除非路由器故障，否則不會更換，即使后來的路由器 priority更高。 ?世襲制 ?DR選出的同時也選出 BDR來， DR故障后，由 BDR接替 DR成為新的 DR。 27 NBMA 和點到多點 ?在某種情況下（非全連通的 NBMA網(wǎng)絡(luò)），由于選舉 DR會導(dǎo)致路由信息不能正確學(xué)習(xí)，此時需要管理員手工將網(wǎng)絡(luò)類型改為 PTMP，不再選舉 DR了。 NBMA: 全連接 點到多點（ PTMP） : 部分連接 28 由于 DR的出現(xiàn)帶來協(xié)議的變化 ? 為了減少在廣播和 NBMA網(wǎng)段內(nèi)帶寬的占用，提出了DR的概念。為協(xié)議本身帶來如下變化： ?將廣播和 NBMA網(wǎng)段內(nèi) LSDB同步的次數(shù)由 O(N)2減少為 O(N)。 ?在廣播和 NBMA網(wǎng)段中，路由器的角色劃分為 DR、 BDR、DROther。 ?路由器之間的關(guān)系分為 Unknown、 Neighbor、 Adjacency。兩臺 DROther路由器之間只建立 Neighbor關(guān)系，鄰居狀態(tài)機停留在 2Way狀態(tài)。 DR及 BDR與本網(wǎng)段內(nèi)的所有路由器建立Adjacency關(guān)系，鄰居狀態(tài)機會達到 Full狀態(tài)。 ?增加了一種接口類型： PointtoMultipoint。 ?增加了一種新的 LSA類型： NetworkLSA，由 DR生成，描述了本網(wǎng)段的鏈路狀態(tài)信息。 29 關(guān)于 DR…… ? 只有在廣播和 NBMA的鏈路上才會選舉 DR，在 PTP和PTMP的鏈路上不會選舉 DR。 ? DR是針對一個網(wǎng)段內(nèi)的設(shè)備選舉的，對于一臺路由器來說，可能它在某個接口上是 DR，在其它接口上是BDR、 DROther，或者因為是 PTP的鏈路而不參加DR的選舉。 ? 在廣播的網(wǎng)絡(luò)上必須存在 DR才能夠正常工作，但BDR不是必需的。 ? 一個網(wǎng)段中即使只有一臺路由器，也要選舉 DR。 ? 由于“終身制”的原因，網(wǎng)段中的 DR不一定是priority最高的，但通常是“來的早”的路由器。 30 OSPF協(xié)議原理 ?OSPF協(xié)議基礎(chǔ) ?通過 LSA描述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ?用 SPF算法計算路由 ?鄰居狀態(tài)機 ?DR和 BDR ?劃分區(qū)域 31 鏈路狀態(tài)算法的四宗罪 ? 相比較 DV算法，鏈路狀態(tài)存在如下缺點： ?鏈路狀態(tài)算法除了需要攜帶路由信息之外，還要挾帶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，這樣會占用路由器大量的存儲空間并且使路由同步時間加長。 ?鏈路狀態(tài)算法計算的復(fù)雜度大大高于 DV算法，對 CPU消耗很大。 ?鏈路狀態(tài)算法對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓置舾?，網(wǎng)絡(luò)中任何拓?fù)渥兓紩?dǎo)致全網(wǎng)中所有運行 OSPF的路由器重新啟動路由計算。 ?由于鏈路狀態(tài)算法計算路由完全依賴 LSA， LSA在網(wǎng)絡(luò)中傳播時不可以被改變，所以導(dǎo)致鏈路狀態(tài)算法的幾乎不支持任何路由策略。 ? 上述缺點在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小的時候并不突出，但在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時，會給網(wǎng)絡(luò)帶來很嚴(yán)重的后果，甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不可用。 ? 如果不解決上述問題， OSPF協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和應(yīng)用范圍會受到極大的影響。 32 OSPF解決方案：引入?yún)^(qū)域的概念 Area0 Area1 Area3 ABR ABR ? 分而治之 ， 將整個 OSPF域劃分成若干區(qū)域 ， 每個區(qū)域用不同的Area ID(32位整數(shù) )來標(biāo)識 ， 其中 Area0區(qū)域稱為骨干區(qū)域 。 區(qū)域邊界路由器叫 ABR（ Area Border Router） ， 負(fù)責(zé)區(qū)域間路由計算 。 33 區(qū)域間的路由計算 ? 每個區(qū)域有自己的 LSDB， SPF運算獨立運行。 ? ABR先將區(qū)域內(nèi)的路由計算完畢，然后將每一條區(qū)域內(nèi)的路由轉(zhuǎn)變成一條 Type3的 LSA（無拓?fù)湫畔ⅲ话酚尚畔ⅲ?，發(fā)布到骨干區(qū)域，骨干區(qū)域的 ABR再發(fā)送到其他區(qū)域。 ? 注意： ABR的工作方式?jīng)Q定 OSPF在區(qū)域內(nèi)是 LS算法，在區(qū)域間算是 DV算法。 Type = 3 Mask = Metric = 120 Type = 3 Mask = Metric = 91 Area 0 Area 3 34 骨干區(qū)域及劃分區(qū)域細則 ?骨干區(qū)域概念的提出 ?由于在區(qū)域間的路由計算使用了 DV算法，不可避免的會遇到路由環(huán)路的問題。 OSPF實際是通過要求所有的區(qū)域必須與骨干區(qū)域互聯(lián)，所有的跨區(qū)域路由必須通過骨干區(qū)域來防止路由環(huán)路。 ?如果要劃多個區(qū)域，必須要有骨干區(qū)域Backbone： Area 0。 ?骨干區(qū)域必須是連續(xù)非斷開的。 ?其它普通區(qū)域必須和骨干區(qū)域連接。 ?兩個普通區(qū)域之間的通訊必須通過骨干區(qū)。 35 虛連接（ virtuallink） ? 由于骨干區(qū)域的規(guī)劃需求，會導(dǎo)致 OSPF的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模受到限制（最大直徑為 3個 Area），所以 OSPF提出了虛連接的概念。 ? 虛連接： virtuallink，一條虛擬的“物理鏈路”，兩端的設(shè)備必須是 ABR，屬于骨干區(qū)域。 ? 主要用于連接沒有物理和骨干區(qū)域相聯(lián)接的區(qū)域，或者可以加固骨干區(qū)域，保證其連續(xù)性及連接被分割的骨干區(qū)域。 ? 需要手工顯式配臵：兩端的 ABR及需要穿越的非骨干區(qū)域。 Area 0 Vlink Area 0 Area 1 Area 2 Vlink Area 0 Area 1 36 與自治系統(tǒng)外部通信 ? 對于 AS外部的路由信息， OSPF使用 Type5類的 LSA來描述，只包含路由信息，沒有拓?fù)湫畔ⅰ?SPF計算時，下一跳指向生成該 LSA的 ASBR。 ? 但由于劃分區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的 Tpye1類的 LSA信息被 ABR屏蔽了，導(dǎo)致在其他
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