OSPF 開放式最短路徑優(yōu)先
一、簡(jiǎn)介
OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先）是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol，簡(jiǎn)稱IGP），用于在單一自治系統(tǒng)（autonomous system,AS）內(nèi)決策路由。
1.作用
是對(duì)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的一種實(shí)現(xiàn)，隸屬內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），故運(yùn)作于自治系統(tǒng)內(nèi)部。著名的迪克斯加算法被用來(lái)計(jì)算最短路徑樹。OSPF支持負(fù)載均衡和基于服務(wù)類型的選路，也支持多種路由形式，如特定主機(jī)路由和子網(wǎng)路由等。
2.原理
OSPF的就是兩個(gè)相鄰的路由器通過(guò)發(fā)報(bào)文的形式成為鄰居關(guān)系，鄰居再相互發(fā)送鏈路狀態(tài)信息形成鄰接關(guān)系，之后各自根據(jù)最短路徑算法算出路由，放在OSPF路由表，OSPF路由與其他路由比較后優(yōu)的加入全局路由表。整個(gè)過(guò)程使用了五種報(bào)文、三個(gè)階段、四張表。
二、報(bào)文
1.報(bào)文格式
| 字段 | 長(zhǎng)度 | 含義 |
|---|---|---|
| Version | 1字節(jié) | 版本，OSPF的版本號(hào)。對(duì)于OSPFv2來(lái)說(shuō)，其值為2。 |
| Type | 1字節(jié) | 類型，OSPF報(bào)文的類型 |
| Router ID | 4字節(jié) | 發(fā)送該報(bào)文的路由器標(biāo)識(shí)。 |
| Area ID | 4字節(jié) | 發(fā)送該報(bào)文的所屬區(qū)域。 |
| Checksum | 2字節(jié) | 校驗(yàn)和，包含除了認(rèn)證字段的整個(gè)報(bào)文的校驗(yàn)和。 |
| AuType | 2字節(jié) | 驗(yàn)證類型，值有如下幾種表示， 0：不驗(yàn)證；1：簡(jiǎn)單認(rèn)證；2：MD5認(rèn)證 |
| Authentication | 8字節(jié) | 鑒定字段，其數(shù)值根據(jù)驗(yàn)證類型而定。當(dāng)驗(yàn)證類型為0時(shí)未作定義；類型為1時(shí)此字段為密碼信息；類型為2時(shí)此字段包括Key ID、MD5驗(yàn)證數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和序列號(hào)的信息。MD5驗(yàn)證數(shù)據(jù)添加在OSPF報(bào)文后面，不包含在Authenticaiton字段中。 |
2.五個(gè)報(bào)文類型
OSPF報(bào)文的類型，有下面幾種類型：
Hello報(bào)文：建立并維護(hù)鄰居關(guān)系。
DBD報(bào)文：發(fā)送鏈路狀態(tài)頭部信息。
LSR報(bào)文：把從DBD中找出需要的鏈路狀態(tài)頭部信息傳給鄰居，請(qǐng)求完整信息。
LSU報(bào)文：將LSR請(qǐng)求的頭部信息對(duì)應(yīng)的完整信息發(fā)給鄰居。
LSACK:收到LSU報(bào)文后確認(rèn)該報(bào)文。OSPF所有報(bào)文的TTL均為1
3.三個(gè)階段
鄰居發(fā)現(xiàn)：通過(guò)發(fā)送Hello報(bào)文形成鄰居關(guān)系。
路由通告：鄰居間發(fā)送鏈路狀態(tài)信息形成鄰接關(guān)系。
路由計(jì)算：根據(jù)最短路徑算法算出路由表。
4.四張表
鄰居表：主要記錄形成鄰居關(guān)系路由器。
鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)：記錄鏈路狀態(tài)信息。
OSPF路由表：通過(guò)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)得出。
全局路由表：OSPF路由與其他比較得出。
詳述見于此鏈接 大網(wǎng)高級(jí)技術(shù)筆記（一） -----網(wǎng)絡(luò)技術(shù)筆記by一盞燭光
三、考題
1. OSPF通過(guò)那兩種方法來(lái)確認(rèn)LSA數(shù)據(jù)包？
explicit acknowledgement ： Link State Acknowledgment packet
implicit acknowledgement ： Update packet2.OSPF通過(guò)什么方法來(lái)確認(rèn)DD數(shù)據(jù)包？
- slave 確認(rèn) master ： 回復(fù)一個(gè)相同序列號(hào)的的DD
- master確認(rèn)slave ：回復(fù)一個(gè)序列號(hào)+1的DD
3.ospf是如何防環(huán)的？
- 區(qū)域內(nèi)采用SPF算法，算法自身保證無(wú)環(huán)路。
- 區(qū)域間只能和AREA0連接，保證區(qū)域間無(wú)環(huán)路。
- OSPF無(wú)法防止AS間的環(huán)路，因?yàn)閬G失了源信息。
四、配置命令
1.基本命令
show ip route 查看路由表
show ip ospf neighbor 查看 OSPF 鄰居的基本信息
show ip ospf database 查看 OSPF 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)
show ip ospf interface 查看 OSPF 路由器接口的信息
show ip ospf 查看 OSPF 進(jìn)程及其細(xì)節(jié)
debug ip ospf adj 查看 OSPF 鄰接關(guān)系創(chuàng)建或中斷的過(guò)程
debug ip ospf events 顯示 OSPF 發(fā)生的事件
debug ip ospf packet 顯示路由器收到的所有的 OSPF 數(shù)據(jù)包
router ospf 啟動(dòng) OSPF 路由進(jìn)程
router-id 配置路由器 ID
network 通告網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)所在的區(qū)域
ip ospf network 配置接口網(wǎng)絡(luò)類型
ip ospf cost 配置接口 Cost 值
ip ospf hello-interval 配置 Hello 間隔
ip ospf dead-interval 配置 OSPF 鄰居的死亡時(shí)間
ip ospf priority 配置接口優(yōu)先級(jí)
auto-cost reference-bandwidth 配置參考帶寬
clear ip ospf process 清除 OSPF 進(jìn)程
area area-id authentication 啟動(dòng)區(qū)域簡(jiǎn)單口令認(rèn)證
ip ospf authentication-key 配置認(rèn)證密碼
area area-id authentication message-digest 啟動(dòng)區(qū)域 MD5 認(rèn)證
ip ospf message-digest-key key-id md5 key 配置 key ID 及密匙
ip ospf authentication 啟用鏈路簡(jiǎn)單口令認(rèn)證
ip ospf authentication message-digest 啟用鏈路 MD5 認(rèn)證
default-information originate 向 OSPF 區(qū)域注入默認(rèn)路由
更多建議：