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DCN-TS15OSPF协议原理与配置Version1.0

2学习目标学完本课程，您应该能够：深刻理解OSPF协议原理熟练掌握OSPF配置调试及维护OSPF路由协议OSPF基本Troubleshooting

3课程内容第一章OSPF协议介绍第二章OSPF协议原理第三章OSPF协议配置第四章OSPF配置案例

4OSPF协议介绍OSPF（OpenShortestPathFirst）协议，即“开放最短路径优先”协议是由Internet工程任务组（InternetEngineeringTaskForce,IETF）开发的路由选择协议，用来替代存在一些问题的RIP协议。现在，OSPF协议是IETF组织建议使用的内部网关协议（IGP）。OSPF协议是一个链路状态协议，使用Dijkstra的最短路径优先（SPF）算法，而且是开放的。OSPF协议的发展经过了几个RFC，所有这些相关的RFC都是由JohnMoy撰写的，最新是在RFC2328中说明的。OSPF协议和DV算法的协议相比，一个主要的改善在于字的快速收敛，这使得OSPF协议可以支持更大型的网络，并且不容易受到有害路由选择信息的影响。

5OSPF协议的特性使用了区域的概念有效地减少路由选择协议对CPU和内在的占用降低路由选择协议的通信量，使构建层次化的网络拓扑成为可能完全支持无类别地处理地址问题，排除了不连续子网这样的有类别路由选择协议的问题支持无类别路由表查询、VLSM和超网技术支持无大小限制的、任意的度量值支持等价多路径1使用保留的地址来减小对不宣告OSPF的设备的影响支持更安全的路由选择认证使用可以跟踪外部路由的路由标记

6课程内容第一章OSPF协议介绍第二章OSPF协议原理第三章OSPF协议配置第四章OSPF配置案例

7OSPF的基本原理与实现宣告OSPF的路由器从所有启动OSPF协议的接口上发出Hello数据包，如果两台路由器共享一条数据链路，并且能够相互成功协商Hello报文中所指定的某些参数，那么它们就成为了邻居（Neighbor）OSPF协议定义了一些网络类型和一些路由器类型的邻接关系（Adjacency）。邻接关系可以想像为一条点到点的虚链路，它是在一些邻居路由器之间构成的，邻接关系的建立是由交换Hello信息的路由器类型和交换Hello信息的网络类型决定的每一台路由器都会在所有形成邻接关系的邻居之间发送链路状态通告（LinkStateAdvertisement，LSA），每一台收到从邻居中由器发出的LSA的路由器都会把这些LSA刻录在它的链路状态数据库中，并且发送一份LSA的拷贝给该路由器的其他所有邻居

8OSPF的基本原理与实现（续）通过LSA泛洪扩散到整个区域，所有的路由器都会形成同样的链路状态数据库当链路状态数据库同步时，每一台路由器都将以自身为根，使用SPF算法来计算一个无环拓扑，以描述它所知道的到达每一个目的地的最短路径（这个拓扑图就是SPF算法树）每一台路由器都将从SPF算法树中构建出自己的路由表当所有的链路状态数据库已经同步，从而成功创建路由表时，OSPF协议就达到收敛状态，邻居间交换的Hello报文称为Keepalive，并且每隔30分钟重传一次LSA。如果网络拓扑稳定，那么网络中将不会有什么活动或行为发生

9OSPF的五种协议报文Hello报文发现及维持邻居关系选举DR，BDRDD报文本地LSDB的摘要LSR报文向对端请求本端没有或对端的更新的LSALSU报文向对方发送其需要的LSALSAck报文收到LSU之后，进行确认

10OSPF协议报文格式OSPF数据包IP头部（协议号#89）OSPF数据包数据OSPF数据包头部LSAOSPF数据包头部LSALSALSA头部LSA数据

11OSPF协议报文格式（Header）VersionTypePacketLengthRouterIDAreaIDChecksumAuthTypeAuthentication*Authentication*Data32位8816

12OSPF协议报文格式（Hello）32位8816OSPFHeaderNetworkMaskHelloIntervalOptionRouterPriorityRouterDeadIntervalDRBDRNeighborNeighbor

13OSPF协议报文格式（DD）32位8816OSPFHeaderInterfaceMTUOption00000IMMSDDSequenceNumberLSAHeader

14OSPF协议报文格式（LSR）32位8816OSPFHeaderLinkStateTypeLinkStateIDAdvertising