CCNP學(xué)習(xí)中OSPF的精華部分
OSPF是一項(xiàng)鏈路狀態(tài)型技術(shù)，比如路由選擇信息協(xié)議（RIP）這樣的距離矢量型技術(shù)相對。OSPF協(xié)議完成各路由選擇協(xié)議算法的兩大功能：路徑選擇和路徑交換。
OSPF是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），也就是說它在屬于同一自治系統(tǒng)的路由器間發(fā)布路由信息。
OSPF是為解決RIP不能解決的大型、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)需求而寫的OSPF解決了以下問題：
1 收斂速率
2 對可變長度掩碼（VLSM）的支持
3 OSPF、RIPV2支持VLSM，RIP只支持固定長度子網(wǎng)掩碼（FLSM）
4 網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性
5 RIP跨度達(dá)16跳時被認(rèn)為是不可達(dá)，OSPF理論上沒有可達(dá)性限制
6 帶寬占用
7 RIP每隔30秒廣播一次完整路由，OSPF只有鏈路發(fā)生變化才更新
8 路徑選擇方法
9 RIP是基于跳數(shù)選擇***路徑的，OSPF采用一種路徑成本cost值（對于Cisco路由器它基于連接速率）作為路徑選擇的依據(jù)。
10 OSPF與RIP、IGRP一樣直持等開銷路徑
11 OSPF信息在IP數(shù)據(jù)包內(nèi)，使用協(xié)議號89 OSPF可以運(yùn)行在廣播型網(wǎng)絡(luò)或非廣播型網(wǎng)絡(luò)上，在廣播型多路訪問拓樸結(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行Hello協(xié)議負(fù)責(zé)建立和維護(hù)鄰居關(guān)系，通過IP多目組廣播 224.0.0.5，也被稱為 ALLSPFROUTER ，（所有SPF路由器）地址，Hello數(shù)據(jù)包被定期地從參與OSPF的各個接口發(fā)送出去）。
CCNP學(xué)習(xí)中OSPF的精華部分之一：Hello數(shù)據(jù)包中所包含的信息如下：
路由器ID
這個32比特的數(shù)字在一個自治系統(tǒng)內(nèi)唯一的標(biāo)識一個路由器。它缺省是選用活躍接口上的***IP地址。這個標(biāo)識在建立鄰居關(guān)系和直轄市運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)中SPF算法拷貝的消息時是很重要的。
HELLO間隔和DOWN機(jī)判斷間隔（dead interval）
HELLO間隔規(guī)定了路由發(fā)送HELLO的時間間隔（秒）。DOWN機(jī)判定間隔是路由器在認(rèn)為相鄰路由器失效之前等待接收來自鄰居消息的時間，單位為秒，缺省是HELLO間隔的4倍。
鄰居
這些是已經(jīng)建立了雙向通信關(guān)系的相鄰路由器
區(qū)域ID
要能進(jìn)行通信，兩臺路由器必須共享一個共同的網(wǎng)絡(luò)分段
路由器優(yōu)先級
這8個比特數(shù)字指明了在選擇DR和BDR時這臺路由器的優(yōu)先級。
DR和BDR的IP地址
認(rèn)證口令
未節(jié)（stb）區(qū)域標(biāo)志
指定路由器DR和備用指定路由器BDR
在一個以太網(wǎng)分段這樣的多路訪問環(huán)境中的路由器必須選舉一個DR和BDR來代表這個網(wǎng)絡(luò)。在DR運(yùn)行時，BDR不執(zhí)行任何DR功能。但它會接收所有信息，只是不做處理而已，由DR完成轉(zhuǎn)發(fā)和同步的任務(wù)。BDR只有當(dāng)DR失效時才承擔(dān)DR的工作，。
CCNP學(xué)習(xí)中OSPF的精華部分之二：DR和BDR的價值：
減少路由更新數(shù)據(jù)流
DR和BDR為給定多路訪問網(wǎng)絡(luò)上的鏈路狀態(tài)信息交換起著中心點(diǎn)的作用。每臺路由器都有必須建立與DR和BDR的毗鄰關(guān)系，DR向多路訪問網(wǎng)中的所有其它路由器發(fā)送各路由的鏈路狀態(tài)信息。這一擴(kuò)散過程大大減少了網(wǎng)絡(luò)分段上與路由器相關(guān)的數(shù)據(jù)流。
管理鏈路狀態(tài)同步：
DR和BDR可保證網(wǎng)絡(luò)上的其它路由器都有有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的相同鏈路狀態(tài)信息
毗鄰關(guān)系是存在于路由器與其DR和BDR之間的關(guān)系。毗鄰的路由器將具有同步的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫
選舉DR和BDR時，路由器將在HELLO數(shù)據(jù)包交換過程中查看相互之間的優(yōu)先值。
根據(jù)下列條件確定DR與BDR
有***優(yōu)先級值的路由器成為DR
有第二高優(yōu)先值的路由器被稱為BDR
優(yōu)先級為0的路由器不能作繭自縛為DR或BDR，被稱為Drother （非DR）
如果一臺優(yōu)先級更高的路由器被加到了網(wǎng)絡(luò)中，原來的DR與BDR保持不變，只有DR或BDR它們失效時才會改變
CCNP學(xué)習(xí)中OSPF的精華部分之三：OSPF啟動的過程：
1.交換過程（exchange process）
當(dāng)一個路由器A啟動時，它處于DOWN狀態(tài)，它從其各個接口通過224.0.0.5發(fā)送HELLO數(shù)據(jù)包到其它運(yùn)行OSPF的路由器，其它路由器收到這個HELLO包后就會把它加入自己的鄰居列表中，這叫"init"狀態(tài)，之后發(fā)送一個單點(diǎn)傳送回復(fù)HELLO包，其中包含著自己的和其它相鄰路由器的信息，路由器A收到這個HELLO后，會把其中有相鄰關(guān)系數(shù)據(jù)庫加入到自己的庫中這叫"two-way"狀態(tài)，此時就建立了雙向通信。
2.發(fā)現(xiàn)路由
在選出了DR和BDR之后，路由器就被認(rèn)為是處于"準(zhǔn)啟動（exstart）狀態(tài)"，并且已準(zhǔn)備好發(fā)現(xiàn)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的鏈路狀態(tài)信息，以及生成它們的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。用來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由的這個過程稱為交換協(xié)議，它被執(zhí)行來使用權(quán)路由器達(dá)到通信的全FULL狀態(tài)。在這個協(xié)議中的***步是讓DR和BDR建立起與其它各路由器的毗鄰關(guān)系。當(dāng)毗鄰的路由器處于"全"狀態(tài)時，它們不會重復(fù)執(zhí)行交換協(xié)議，除非" 全"狀態(tài)發(fā)生了變化。
3.選擇路由
當(dāng)路由器有了一個完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫時，它就準(zhǔn)備好要創(chuàng)建它的路由表以便能夠轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流。CISCO路由器上缺省的開銷度量是基于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的帶寬。要計(jì)算到達(dá)目的地的***開銷，鏈路狀態(tài)型路由選擇協(xié)議（比如OSPF）采用 Dijkstra算法，OSPF路由表中最多保存6條等開銷路由條目以進(jìn)行負(fù)載均衡，可以通過"maximum-paths"進(jìn)行配置。
如果鏈路上出現(xiàn)fapping翻轉(zhuǎn)，就會使路由器不停的計(jì)算一個新的路由表，就可能導(dǎo)致路由器不能收斂。路由器要重新計(jì)算客觀存它的路由表之前先等一段落時間，缺省值為5秒。在CISCO配置命令中 "timers spf spf-delayspy-holdtime"可以對兩次連續(xù)SPF計(jì)算之間的最短時間（缺省值10秒）進(jìn)配置。
4.維護(hù)路由信息
在鏈路狀態(tài)型路由環(huán)境中，所有路由器的拓樸結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫必須保持同步這一點(diǎn)很重要。當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生了變化時，路由器通過擴(kuò)散過程將這一變化通知給網(wǎng)絡(luò)中其他路由器，鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包提供了擴(kuò)散LSA的技術(shù)
各LSA都有有它自己的老化計(jì)時器，承載在LS壽命域內(nèi)。缺省值為30分鐘
CCNP學(xué)習(xí)中OSPF的精華部分之四：在點(diǎn)對點(diǎn)拓樸結(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行
在點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)上，路由器通過向多目組播地址來檢測它的鄰居。不用進(jìn)行選取舉，因?yàn)辄c(diǎn)對點(diǎn)上沒有DR與BDR的概念，在NBMA拓樸結(jié)構(gòu)上缺省O SPF
hello間隔和down機(jī)間隔為10秒和40秒
在非廣播型多路訪問（NBMA）拓樸結(jié)構(gòu)中的OSPF運(yùn)行NBMA網(wǎng)絡(luò)是指那些能夠支持多臺（兩臺以上）路由器但不具有廣播能力的網(wǎng)絡(luò)。
幀中繼、ATM和X.25都是NBMA網(wǎng)絡(luò)的例子
在NBMA拓樸結(jié)構(gòu)上缺省OSPF hello間隔和down機(jī)間隔為30秒和120秒
下表是在各類拓樸結(jié)構(gòu)上缺省OSPF hello間隔和down機(jī)間隔
OSPF環(huán)境 Hello間隔 Down機(jī)判定間隔
廣播 10秒 40秒
點(diǎn)對點(diǎn) 10秒 40秒
NBMA 30秒 120秒
OSPF在NBMA拓樸結(jié)構(gòu)中以兩種正式模式之一運(yùn)作：
1：非廣播多路訪問
2：點(diǎn)對多點(diǎn)
在NBMA拓樸結(jié)構(gòu)中配置路由器時，通常采用子接口
可以通過下面的命令來創(chuàng)建子接口：
iterface serial number.subinterface-number {multpiont | point-to-point}
在大型網(wǎng)絡(luò)中，采用點(diǎn)對多點(diǎn)模式可以減少完全連通所必需的PVC數(shù)量
點(diǎn)對多點(diǎn)有以下屬性
不需要全互連的網(wǎng)絡(luò)
不需要靜態(tài)鄰居配置
使用一個IP子網(wǎng)
復(fù)制LSA數(shù)據(jù)包
在NBMA拓樸結(jié)構(gòu)上的OSPF小結(jié)
模式期望的拓樸結(jié)構(gòu)子網(wǎng)地址毗鄰關(guān)系RFC或Cisco定義NBMA全互連鄰居必須屬于同一子網(wǎng)號人工配置選舉DR/BDRRFC ，廣播全互連鄰居必須屬于同一子網(wǎng)號自動選舉DR/BDRCisco ，點(diǎn)對多點(diǎn)部分互邊或星型鄰居必須屬于同一子網(wǎng)號自動，沒有DR/BDRRFC ，點(diǎn)對多點(diǎn)非廣播部分互邊或星型鄰居必須屬于同一子網(wǎng)號手工配置沒有DR/BDRCisco ，點(diǎn)對點(diǎn)通過子接口的部分互連或星型各子接口屬于不同的子網(wǎng)自動沒有DR/BDR.
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