OSPFv2

時(shí)間：2021-08-03作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：131

OSPFv2



使用 OSPFv2 的動態(tài)路由

OSPF（Open Shortest Path First，開放式較短路徑**）是基于開銷的路由協(xié)議。使用 Dijkstra 提出的“短路徑**”算法計(jì)算較經(jīng)濟(jì)高效且較短的路徑。OSPF 由 IETF（Internet Engineering Task Force，Internet 工程任務(wù)組）開發(fā)。

可在“* 3 層 (IPv4) > OSPFv2”(Layer 3 (IPv4) > OSPFv2) 中組態(tài) OSPFv2。

OSPFv2 將自治系統(tǒng) (Autonomous System, AS) 分成不同的區(qū)域。

OSPF 中的區(qū)域

存在以下區(qū)域：

Backbone
骨干區(qū)域是指區(qū)域 0.0.0.0。所有其它區(qū)域都與此區(qū)域相連。骨干區(qū)域可以直接與其它區(qū)域連接，也可以通過虛擬連接與其它區(qū)域相連。
骨干區(qū)域提供所有路由信息。因此，骨干區(qū)域負(fù)責(zé)在不同區(qū)域之間轉(zhuǎn)發(fā)信息。

Stub Area
此區(qū)域包含自治系統(tǒng)中該區(qū)域內(nèi)的路徑，以及自治系統(tǒng)外的標(biāo)準(zhǔn)路徑。此自治系統(tǒng)外的目標(biāo)會被分配給標(biāo)準(zhǔn)路徑。

Totally Stubby Area
此區(qū)域僅識別該區(qū)域內(nèi)的路徑，以及該區(qū)域外的標(biāo)準(zhǔn)路徑。

Not So Stubby Area (NSSA)
此區(qū)域可以將來自其它自治系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)（重新分發(fā)）到自身自治系統(tǒng)的區(qū)域中。這些數(shù)據(jù)包將由 NSSA 路由器進(jìn)一步分發(fā)。

OSPF 的路由器

OSPF 區(qū)分以下路由器類型：

內(nèi)部路由器 (IR)
將路由器的所有 OSPF 接口分配給同一區(qū)域。

區(qū)域邊界路由器 (ABR)
將路由器的 OSPF 接口分配給不同區(qū)域。將一個(gè) OSPF 接口分配給骨干區(qū)域。如有可能，將路徑組合在一起。

骨干路由器 (BR)
將至少一個(gè) OSPF 接口分配給骨干區(qū)域。

自治系統(tǒng)邊界路由器 (ASBR)
將路由器的一個(gè)接口連接到另一個(gè) AS，例如，使用路由協(xié)議 RIP 的 AS。

虛擬連接

每個(gè)區(qū)域都必須連接到骨干區(qū)域。在某些情況下，可能無法實(shí)現(xiàn)直接物理連接。在這種情況下，相關(guān)區(qū)域的路由器必須通過虛擬連接與骨干路由器相連。

LSA 類型

在自治系統(tǒng)中，交換的數(shù)據(jù)包中包含有關(guān)路由器連接和連接狀態(tài)消息的信息。此類數(shù)據(jù)包也稱為 LSA（Link State Advertisements，鏈路狀態(tài)廣播）。LSA 始終在兩個(gè)相鄰的路由器之間傳遞。

如果網(wǎng)絡(luò)有變化，則會將 LSA 發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的所有路由器。具體信息取決于 LSA 類型。

	路由器 LSA（LSA 類型 1） LSA 類型 1 標(biāo)識僅在某個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)送。如果路由器屬于相關(guān)區(qū)域，則對于該路由器的每個(gè)活動連接，都會生成一個(gè) LSA 類型 1 標(biāo)識。LSA 類型 1 標(biāo)識包含有關(guān)連接狀態(tài)和開銷的信息，例如，IP 地址、網(wǎng)絡(luò)掩碼和網(wǎng)絡(luò)類型。
	網(wǎng)絡(luò) LSA（LSA 類型 2） LSA 類型 2 標(biāo)識僅在某個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)送。對于屬于相關(guān)區(qū)域的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)，路由器都生成一個(gè) LSA 類型 2 標(biāo)識。如果網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)路由器互連，則由*路由器 (Designated Router, DR) 負(fù)責(zé)發(fā)送 LSA 類型 2 標(biāo)識。LSA 類型 2 標(biāo)識包含網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)絡(luò)掩碼以及連接到網(wǎng)絡(luò)的路由器的列表。
	匯總 LSA（LSA 類型 3/LSA 類型 4） Summary LSA 由區(qū)域邊界路由器生成并發(fā)送到區(qū)域中。“匯總 LSA”包含有關(guān) AS 中不屬于某個(gè)區(qū)域的路由器的信息。并且，在可能的情況下將路徑組合在一起。 匯總 LSA（LSA 類型 3） LSA 類型 3 標(biāo)識用于描述訪問網(wǎng)絡(luò)的路徑以及將標(biāo)準(zhǔn)路徑通知給區(qū)域。 AS 匯總 LSA（LSA 類型 4） LSA 類型 4 標(biāo)識用于描述到 ASBR 的路徑。
	外部 LSA（LSA 類型 5/LSA 類型 7） 外部 LSA 由 ASBR 生成。LSA 類型取決于區(qū)域。 AS 外部 LSA（LSA 類型 5） LSA 類型 5 標(biāo)識由 AS 邊界路由器發(fā)送到自治系統(tǒng)的區(qū)域中，但存根區(qū)域和 NSSA 區(qū)域除外。LSA 包含有關(guān)到另一個(gè) AS 中的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路徑信息。路徑可手動創(chuàng)建，也可從外部學(xué)習(xí)得到。ASBR 使用 LSA 類型 5 將標(biāo)準(zhǔn)路徑分配給骨干區(qū)域。 NSSA 外部 LSA（LSA 類型 7） LSA 類型 7 標(biāo)識由 NSSA 的 AS 邊界路由器生成。該路由器也稱為 NSSA ASBR。LSA 類型 7 標(biāo)識僅在 NSSA 內(nèi)發(fā)送。如果 LSA 類型 7 標(biāo)識的 P 位為 1，則這些 LSA 將由 ABR 轉(zhuǎn)換為 LSA 類型 5 標(biāo)識并發(fā)送到骨干區(qū)域。

建立近鄰關(guān)系

路由器遍歷以下狀態(tài)來與相鄰路由器建立連接。

嘗試狀態(tài)/初始化狀態(tài)

路由器激活 OSPF，并開始發(fā)送和接收呼叫數(shù)據(jù)包。路由器根據(jù)收到的呼叫數(shù)據(jù)包了解附近有哪些 OSPF 路由器。路由器會檢查呼叫數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。呼叫數(shù)據(jù)包還包含“發(fā)送方”的鄰居路由器的列表（鄰居表）。

雙向狀態(tài)

例如，如果區(qū)域 ID、區(qū)域類型以及時(shí)間設(shè)置相符，則可與鄰居建立連接（鄰接）。在點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，可直接建立連接。如果可以訪問網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)鄰居路由器，則根據(jù)呼叫數(shù)據(jù)包識別*路由器 (DR) 和備用*路由器 (BDR)。**級較高的路由器將變?yōu)?路由器。如果兩個(gè)路由器的**級相同，則 ID 較高的路由器將變?yōu)?的路由器。路由器與*路由器建立連接。

開始交換狀態(tài)

鄰居路由器決定由哪個(gè)路由器啟動通信。ID 較大的路由器將成為*路由器。

交換狀態(tài)

鄰居路由器發(fā)送用來描述其近鄰數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的數(shù)據(jù)包。近鄰數(shù)據(jù)庫（鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫 - LSDB）包含有關(guān)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男畔ⅰ?/p>

加載狀態(tài)

路由器完成接收的信息。如果路由器對具體連接的狀態(tài)仍有疑問，它將發(fā)送鏈路狀態(tài)請求。鄰居路由器發(fā)出響應(yīng)（鏈路狀態(tài)較新）。該響應(yīng)包含適當(dāng)?shù)?LSA。路由器確認(rèn)已收到響應(yīng)（鏈路狀態(tài)確認(rèn)）。

**狀態(tài)

完成與鄰居路由器交換信息。鄰居路由器的近鄰數(shù)據(jù)庫完全相同。路由器根據(jù)“短路徑**”算法計(jì)算到各個(gè)目標(biāo)的路徑。路徑被輸入到路由表中。

檢查近鄰關(guān)系

呼叫數(shù)據(jù)包僅用于建立鄰近關(guān)系。通過周期性發(fā)送呼叫數(shù)據(jù)包來檢查與鄰居路由器的連接。如果在特定間隔（停頓間隔）內(nèi)未收到呼叫數(shù)據(jù)包，則與鄰居的連接將標(biāo)識為“斷開”。相關(guān)條目將被刪除。

較新近鄰數(shù)據(jù)庫

建立近鄰數(shù)據(jù)庫后，如果拓?fù)溆凶兓瑒t會將 LSA 發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的所有路由器。


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