OSPF(Open Shortest Path First), 開放最短路徑優先協議,是一種開源的使用最短路徑優先(SPF)算法的內部網關協議(IGP)。常用于路由器的動態選路。
1、OSPF僅傳播對端設備不具備的路由信息,網絡收斂迅速,并有效避免了網絡資源浪費;
2、OSPF直接工作于IP層之上,IP協議號為89;
3、OSPF以組播地址發送協議包;
OSPF工作原理
1、鄰居(Neighbor):宣告OSPF的路由器從所有啟動OSPF協議的接口上發出Hello數據包。
2、鄰接關系(Adjacency):兩臺鄰居路由器之間構成的一條點到點的虛鏈路,鄰接關系的建立是由交換hello信息的路由器類型和網絡類型決定的。
3、鏈路狀態通告(Link State Advertisement,LSA):每一臺路由器都會在所有形成鄰接關系的鄰居之間發送鏈路狀態通告LSA。LSA描述了路由器所有的鏈路、接口、鄰居等信息。ospf定義了許多不同的LSA類型。
4、鏈路狀態數據庫(LSDB):每一臺收到來自鄰居路由器發出的LSA的路由器都會把這些LSA信息記錄在它的LSDB中,并且發送一份LSA的拷貝給該路由器的其他所有鄰居。這樣當LSA傳播到整個區域后,區域內所有的路由器都會形成同樣的LSDB。
DR和BDR選舉
DR,BDR選舉規則總結:
1、選舉接口優先級,優先級越大越優先,被選DR,優先級第二,被選BDR。
2、如果優先級一樣,選route-id,越大優先。
3、如果路由器沒有設置route-id,那么選接口的ip地址,越大越優先。
注意:一個單區域中可以沒有BDR,但是必須有DR!
OSPF配置案例
1、網絡中包含三臺路由器及兩臺PC;
2、為了能夠更直觀的觀察到實驗現象,每臺路由器創建Loopback0接口,為該接口配置x.x.x.x/32的IP地址,并將該地址作為路由器的OSPF Router-ID。以R1為例,其Loopback0接口的IP地址為1.1.1.1/32。
3、需注意路由器的接口被規劃在哪一個area中。R2是ABR,其兩個接口接入不同的OSPF區域。
4、設備的接口編號及IP地址規劃如圖所示。
實驗需求
1、完成三臺路由器的基礎配置,并在路由器上運行OSPF,使得全網路由互通;
2、完成兩臺PC的配置;
3、完成配置后,兩臺PC要能夠互相ping通。
實現步驟及配置
R1的配置如下:
<Huawei>system-view [Huawei]sy [Huawei]sysname R1 [R1]interface GigabitEthernet 0/0/0 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.12.1 24 [R1-GigabitEthernet0/0/0]q [R1]interface GigabitEthernet 0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.254 24 [R1-GigabitEthernet0/0/1]q [R1]interface LoopBack 0 [R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32 [R1-LoopBack0]q [R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 [R1-ospf-1]area 0 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.12.0 0.0.0.255 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
R2的配置如下:
<Huawei>system-view [Huawei]sysname R2 [R2]interface GigabitEthernet 0/0/0 [R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.12.2 24 [R2-GigabitEthernet0/0/0]q [R2]interface GigabitEthernet 0/0/1 [R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.23.2 24 [R2-GigabitEthernet0/0/1]q [R2]interface LoopBack 0 [R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32 [R2-LoopBack0]q [R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2 [R2-ospf-1]area 0 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.12.0 0.0.0.255 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0]q [R2-ospf-1]area 1 [R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.23.0 0.0.0.255
R3的配置如下:
<Huawei>system-view [Huawei]sysname R3 [R3]interface GigabitEthernet 0/0/0 [R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.23.3 24 [R3-GigabitEthernet0/0/0]q [R3]interface GigabitEthernet 0/0/1 [R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.2.254 24 [R3-GigabitEthernet0/0/1]q [R3]interface LoopBack 0 [R3-LoopBack0]ip add [R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 32 [R3-LoopBack0]q [R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3 [R3-ospf-1]area 1 [R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.2.0 0.0.0.255 [R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.23.0 0.0.0.255
完成配置后,請自行檢查OSPF鄰居關系,以及每臺路由器的路由表,確保每臺設備都學習到了全網各個網段的路由。此時PC1與PC2即可互相ping通。