文章目录
- 1 概述
- 1.1 五种报文
- 1.2 运行原理
- 1.3 区域概念
- 1.4 状态
- 1.5 身份
- 2 实验配置
- 2.1 网络拓扑图
- 2.2 配置命令
- 3 扩展
- 3.1 网工软考真题
1 概述
1.1 五种报文
| Type | 报文名称 | 报文功能 |
|---|---|---|
| 1 | Hello | 发现和维护邻居关系 |
| 2 | Database Description | 发送链路状态数据库摘要 |
| 3 | Link State Request | 请求特定的链路状态信息 |
| 4 | Link State Update | 发送详细的链路状态信息 |
| 5 | Link State Ack | 发送确认报文 |
1.2 运行原理
- ① 查找邻居。OSPF 以组播的方式在所有开启 OSPF 协议的接口发送 Hello 报文，用来查看是否有 OSPF 邻居。
- ② 形成邻居表。发送 Hello 报文之后，若发现邻居则建立 OSPF 邻居关系，形成邻居表。
- ③ 形成 LSDB。建立邻居表后，向各邻居发送 LSA 确认报文，相互通告路由，形成 LSDB（链路状态数据库）。
- ④ 形成 路由表。基于 LSDB，通过 SPF（Shortest Path First）算法，计算最佳路径（cost 度量值最小）后放入路由表中。
1.3 区域概念
- 区域：从逻辑上将设备划分为不同的组，每个组用不同的区域号（Area ID）来标识
- 在 OSPF 中，用 OSPF Area 来表示一个 OSPF 区域，分为 骨干区域 和 非骨干区域
- 骨干区域（区域 0）：每一个 OSPF 必须拥有一个区域 0，骨干区域必须连接所有非骨干区域。
- 非骨干区域（非 区域 0）：非骨干区域必须连接骨干区域，一般情况下用于连接终端设备和资源
1.4 状态
| 状态 | 描述 |
|---|---|
| Down State | 邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息 |
| Init State | 路由设备收到了 Hello 报文，但 Hello 包中不包含自己的 Router ID，表示尚未与邻居建立双向通信关系 |
| Two-way State | 路由设备收到了 Hello 报文，且 Hello 包中包含了自己的 Router ID，表示双方可以进行通信 |
| Exstart State | First DBD 确认主从关系 |
| Exchange State | 交互 DBD 相互学习 |
| Loading State | LSR 与 LSU 的交互过程 |
| Full State | 所有交互已完成 |
1.5 身份
| 身份 | 全称 | 描述 |
|---|---|---|
| DR | Designated Router | 指定路由器，OSPF 协议启动后，选举出来 |
| BDR | Back-up Designated Router | 备份指定路由器，同样由 OSPF 启动后选举而来 |
| DB Ohters | 其他路由器。非 DR，非 BDR 的路由器都是 DB Others | |
| ABR | Area Border Routers | 区域边界路由器，用于连接不同 OSPF 区域，处于区域边界 |
| ASBR | Autonomous System Boundary Router | 自治系统边界路由器，位于 OSPF 和 非 OSPF 网络之间 |
- DR、BDR 的选举规则
- 首先，比较优先级。优先级高的为 DR，次高的为 BDR。（路由器默认优先级：32768）
- 最后，比较 router-id。当优先级相同时，拥有最高 router-id 的成为 DR，次高的为 BDR
2 实验配置
2.1 网络拓扑图
注：首先配置好 PC 信息：IP地址、子网掩码、网关，如下图
2.2 配置命令
# 1、配置接口 及 IP地址
# AR1:
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname AR1
[AR1] int g0/0/0 // 进入接口
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.254 24 // 配置接口IP
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.3.1 24
# AR2:
<Huawei>system-view
[Huawei]sysname AR2
[AR2] int g0/0/0 // 进入接口
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.2.254 24 // 配置接口IP
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.3.3 24
# 2、配置 OSPF
# AR1：
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR1]ospf 1 // 启用OSPF，ID 为1
[AR1-ospf-1]area 0 // 声明区域 0（骨干区域）
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255 // 宣告网络
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR1-ospf-1]area 1 // 声明区域 1
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.1.0 0.0.0.255 // 宣告网络
# AR2：
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR2]ospf 1 // 启用OSPF，ID 为1
[AR2-ospf-1]area 0 // 声明区域 0（骨干区域）
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255 // 宣告网络
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR2-ospf-1]area 2 // 声明区域 2
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.1.0 0.0.0.255 // 宣告网络
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.2]q
[AR2-ospf-1]q
[Huawei]dis ip routing-table
结果验证：
3 扩展
3.1 网工软考真题
【2022下半年 - 上午 -47】在 OSPF 的广播网络中，有 4 台路由器 Router A，Router B，Router C，Router D，其优先级分别为 2，1，1 和 0，Router ID 分别为 192.168.1.1、192.168.2.1、192.168.3.1、192.168.4.1。若在此 4 台路由器上同时启用 OSPF 协议，OSPF 选出的 BDR 为（）
A.Router A
B.Router B
C.Router C
D.Router D
参考大难：C
为减少多路访问网络中 OSPF 流量，OSPF 会选择一个 指定路由器（DR）和 一个 备份指定路由器（BDR），优先级高的 或 优先级相同，Router ID 高的是 BD，次高的为 BDR ，Router A 的优先级最高，故 BD 是 Router A，Router B 和 Router C 优先级都是 1，但 Router C 的 ID 较大，故 BDR 是 Router C
