【HCIA】动态路由协议分类、OSPF

目录

动态路由协议分类

        距离矢量路由协议

        链路状态路由协议

                链路状态路由协议的 4 个步骤

                邻居关系的建立

                邻接关系的建立

OSPF

        Router_ID

        OSPF 三张表

        DR、BDR

        区域划分

OSPF 配置

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动态路由协议分类

        距离矢量路由协议

 根据邻居的路由表来更新自己的路由表。

邻居：两者之间距离为一跳

例：

B 和 C 是直连，所以 B 的路由表中有去往 C 的路由，A 和 B 是邻居，所以 A 会从 B 上学到去往 C 的路由，以此类推。

问题：

当 B 和 C 断开连接之后，B 的路由表中还有从 B 上学习到的去往 C 的路由，所以 B 就会从 A 上学习到去往 C 的路由，当 A 收到了去往 C 的数据会发给 B ，而 B 又发送给 A，一直循环，就产生了环路。

        链路状态路由协议

链路状态路由协议是一种无环的路由协议（实时更新）

 在每台路由器间泛洪（向所有接口发送）链路状态信息（LSA）。

例：

B 到 A 的距离为 10，C 会从 B 上学到自己到 A 的距离为 20，以此类推。 

                链路状态路由协议的 4 个步骤

1、每台路由器收集自己邻居的 LSA

2、将收集到的 LSA 泛洪（发给各个路由器）

3、每台路由器以自己为根，使用 SPF（最短路径优先）算法，构建到达每台设备的最短路径。

4、将计算出的最短路径放入路由表

                邻居关系的建立

相邻的  A 和 B 互发 hello 包（我是谁，我旁边有谁），双方收到后都会将对方放入自己的邻居表（这时双方在对方的邻居表中都是 Init 状态），最后回应对方（确认对方发现了自己），当双方都收到对方的回应，将邻居表中对方的状态改为「2-way」，邻居关系建立完成，并且周期性发送用于维护关系。

                邻接关系的建立

邻接关系中区分「主从关系」

1、互为邻居的 A、B 会以自己为「主」，互发 DD 报文（内容为空，序列号随机，附上自己的 Router-ID）

DD 报文：用于描述本地 LSDB（链路状态数据库）的摘要信息

2、收到对方的 DD 后，和自己的 Router-ID 做比较，Router-ID 小的将变为「从」，并先向「主」发送 DD（内容不为空，序列号为「主」的报文序列号）。

3、再由「主」向「从」发送 DD（内容不为空，序列号为对方报文序列号 +1，以此类推）。

4、按照对方的 LSDB 向对方发送 LSR（请求自己没有的 LSA 详细信息）

5、互发 LSU（对方请求的 LSA 详细信息）

6、互发 LS ACK （确认收到 LSU），邻接关系建立完成

邻接关系是一种稳定的状态（Full）

交互完 LSA 之后才是邻接关系

邻居关系不会交互 LSA

邻接关系的建立基于邻居关系上

OSPF

        Router_ID

用于在一个 OSPF 域内唯一标识一台路由器，格式和 IP 地址一样，但不是 IP 地址。

每台 OSPF 路由器一定要有 Router_ID 且在一个 OSPF 路由域中不可重复，可手工配置 或 系统自动选择（选取设备配置的第一个 IP 地址 或 Loopback 地址（优先））。

全局 Router_ID：每个协议默认以此为 Router_ID

协议 Router_ID：当全局 Router_ID 和 协议 Router_ID 同时存在，在协议内，协议 Router_ID 优先

router id ！配置全局 Router-ID
display router id ！查看本机的 Router-ID
ospf router-id 「Router-ID」！配置 ospf 协议的 Router-ID

        OSPF 三张表

 邻居表

display ospf peer

拓扑表

display ospf isdb

路由表

display ospf routing

        DR、BDR

在「广播」或「NBMA」网络中，为了减少路由间的转发次数，每个网段会选举出一个 DR 来负责转发信息，一个 BDR 来作备用 DR。

选举标准：路由优先级（比小，默认 1，特殊情况：为 0 时只能作 DROther）（DROther：非 DR/BDR），其次比较 Router-ID（比大）

所有非 DR 会和 DR、BDR 之间建立邻接关系（FULL），DROther 之间只会建立邻居关系（2-Way），不交互 LSA。

当 BDR 成为新的 DR 时，会选举新的 BDR。

DR/BDR 不可被抢占，除非断开连接。

        区域划分

防止拓扑变更重计算时数据过量。

一个区域的更新不会影响到其他区域

非骨干区域要与骨干区域相连（骨干区域：area 0），且只能从骨干区域交互 LSA（防止环路）

OSPF 区域为接口级，一台路由器可以同时属于多个区域（按接口划分）

区域内路由器：所有接口都属于同一个区域

骨干路由器：至少有一个接口属于骨干区域

区域边界路由器（ABR）：属于多个区域（其中必须要有骨干区域）

自治系统边界路由器（ASBR）：连接两个不同路由域的路由器

OSPF 配置

 例：用 OSPF 使路由器之间互通

[R1]ospf router-id 1.1.1.1 ！进入 ospf 视图并指定 Router-ID
[R1-ospf-1]area 0 ！进入 area 0 区域
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.12.1 0.0.0.0 ！（反掩码）
 
[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.12.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.23.2 0.0.0.0
 
[R3]ospf router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.23.3 0.0.0.0

反掩码 = 255.255.255.255 - 「子网掩码」

0.0.0.0 表示单独匹配这一个 IP

附加：使 R1 成为 DR，R2 和 R3 只处于邻接关系（2-way）

[R2]int g 0/0/0 ！进入接口
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 0
！将接口优先级改为 0（0 表示只能作 DROther）
[R2]int g 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 0
 
[R3]int g 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 0