1.路由表
1.1 什么是路由表饭尝?
路由表是路由器中路由條目的集合,這個路由表中包含有路由器掌握的目的網(wǎng)絡(luò)地址以及通過此路由器可以到達(dá)這些網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑献宫,比如某個接口或者下一跳的地址钥平,由于路由表的存在,路由可以依據(jù)它進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)姊途。
PROTOCOL | DES/MASK | PRE | COST | NEXTHOP | INTERFACE |
---|---|---|---|---|---|
static | 0.0.0.0/0 | 60 | 0 | 120.0.0.2 | Serial1/0 |
RIP | 8.0.0.0/8 | 100 | 3 | 120.0.0.2 | Serial1/0 |
OSPF | 9.0.0.0/8 | 10 | 50 | 20.0.0.2 | Ethernet0/0 |
1.1.1 路由來源
這里對應(yīng)PROTOCOL字段涉瘾,表示路由條目項(xiàng)的產(chǎn)生來源,說明該路由條目如何產(chǎn)生,通過何種協(xié)議算法記錄捷兰。
1.1.2 目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址
目的地址:指明目標(biāo)IP包的網(wǎng)絡(luò)地址或者目的地址
網(wǎng)絡(luò)掩碼:與目的地址與運(yùn)算確定主機(jī)或路由器網(wǎng)段
1.1.3 管理距離和代價
用來指明該條路由的可信程度以及目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的代價
管理代價:同一個源端和目的端立叛,之間有多條路徑可選,選取哪一條最合適贡茅,跳轉(zhuǎn)最少秘蛇,是根據(jù)代價來選取的。
管理距離:根據(jù)不同的信息源確定管理路徑最優(yōu)解友扰。
常見管理距離值
路由信息源 | 默認(rèn)管理距離 |
---|---|
直連路由Connected | 0 |
直連路由Static | 1 |
EIGRP | 90 |
IGRP | 100 |
OSPF | 110 |
RIP | 120 |
EGP | 140 |
外部EIGRP | 170 |
未知 | 255 |
1.1.4 下一跳
要被轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包彤叉,進(jìn)入的下一個路由器的入口IP地址
1.1.5 輸出接口
指明去往目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包從本地路由器的哪個物理接口送出
1.2 路由表匹配過程和原則
最長掩碼匹配原則,選擇具有最長的子網(wǎng)掩碼進(jìn)行匹配查找村怪。
當(dāng)沒有任何路由條目匹配待路由數(shù)據(jù)包時秽浇,路由才會采用最后一條路由條目---網(wǎng)絡(luò)號和掩碼位全為0的路由,該路由稱為缺省路由甚负,也就是可以匹配任何一個目的IP柬焕。
2. 路由協(xié)議分類
路由選擇協(xié)議:用來建立和維護(hù)路由表,并按照到達(dá)數(shù)據(jù)包的目的地址最佳路徑轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包梭域。
被路由協(xié)議:用來將數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)層地址信息一起封裝到數(shù)據(jù)包中斑举,目的是它可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行中繼傳輸。
二者區(qū)別:路由選擇協(xié)議簡稱為路由協(xié)議病涨,路由協(xié)議負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)最佳路徑并轉(zhuǎn)發(fā)富玷,而被路由協(xié)議根據(jù)最近路徑將來自上層的信息封裝在IP包里傳輸:被路由協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中被路由,例如:IP協(xié)議。路由選擇協(xié)議是實(shí)現(xiàn)路由算法的協(xié)議赎懦,如:OSPF雀鹃、RIP、IGRP励两、EIGRP黎茎、EGP、BGP等当悔。
2.1 直連路由傅瞻、靜態(tài)路由和動態(tài)路由
直連路由:直連路由是路由器自動發(fā)現(xiàn)并安裝的路由信息,即直連路由不需要進(jìn)行配置維護(hù)盲憎。
動態(tài)路由:動態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信嗅骄、傳遞路由信息、利用收到的路由信息更新表的過程
靜態(tài)路由:靜態(tài)路由是由網(wǎng)絡(luò)管理員在路由表中設(shè)置的固定的路由條目
2.2 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)
根據(jù)是否在一個自治系統(tǒng)(AS)內(nèi)部使用焙畔,路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGPS和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP
自治系統(tǒng)指的是具有統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)掸读、統(tǒng)一路由策略的網(wǎng)絡(luò)。Internet由一系列的自治系統(tǒng)組成宏多,各個自治系統(tǒng)經(jīng)由核心路由連接主干網(wǎng)絡(luò)儿惫。每個自治系統(tǒng)一般是一個組織實(shí)體內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)與路由器結(jié)合。
在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行的路由協(xié)議稱為內(nèi)部王工協(xié)議IGP伸但,目前最流行的是RIP協(xié)議肾请、OSPF協(xié)議等,這些協(xié)議沒有一個是占主導(dǎo)地位的更胖,但是RIP可能是最常見的IGP協(xié)議铛铁。
用于不同自治系統(tǒng)之間的路由協(xié)議稱為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP。外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議起著連接不同自治區(qū)域并在各個自治區(qū)域之間轉(zhuǎn)發(fā)路由數(shù)據(jù)包的橋梁作用却妨。典型的外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議是邊界路由網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP饵逐。
協(xié)議示意圖
2.3 距離矢量、鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議
2.3.1 距離矢量路由選擇協(xié)議
距離向量路由選擇協(xié)議基于距離矢量的路由算法彪标,也成貝爾曼-福特算法倍权。距離矢量路由選擇協(xié)議計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中所有鏈路的向量(方向)和距離。它是為小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計(jì)的捞烟,在大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下薄声,這類協(xié)議在學(xué)習(xí)路由及保持路由時將產(chǎn)生較大的流量,占用過多帶寬题画。距離向量路由協(xié)議在使用跳數(shù)作為度量值默辨,來計(jì)算達(dá)到目的要經(jīng)過的路由器數(shù)量。常見的協(xié)議有RIP苍息、IGRP缩幸。
2.3.2 鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議
鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議基于鏈路狀態(tài)路由選擇算法壹置,也稱為最短路徑優(yōu)先級算法SPF。它在路由選擇過程中使用“代價”作為度量單位表谊,而作為代價的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)有速度蒸绩、費(fèi)用、可靠性铃肯。
鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議定時重新發(fā)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)或是路由器所在的部分網(wǎng)絡(luò)。此類協(xié)議基于拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫來建立路由表传蹈。該數(shù)據(jù)庫是根據(jù)所在的路由器之間傳遞的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包建立起來的押逼,用以描述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)〉虢纾基于鏈路狀態(tài)的路由選擇算法就是使用此數(shù)據(jù)庫建立路由選擇表挑格。常見協(xié)議包括OSPF、IS-IS沾歪。
2.4 有類路由和無類路由
2.4.1 有類路由協(xié)議
有類路由協(xié)議的特點(diǎn)是發(fā)送路由更新包的時候不攜帶路由條目的子網(wǎng)掩碼漂彤。
有類路由協(xié)議包括RIPv1、IGRP等
2.4.2 無類路由協(xié)議
無類路由協(xié)議的特點(diǎn)是發(fā)送路由更新包的時候攜帶自己的子網(wǎng)掩碼信息
無類路由協(xié)議包括RIPv2灾搏、EIGRP挫望、OSPF、IS-IS等狂窑。
3. 靜態(tài)路由配置
3.1 靜態(tài)路由配置
3.1.1 靜態(tài)路由簡介
靜態(tài)路由是由管理員在路由器中手動配置的固定路由媳板,路由明確的指定了數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地必須經(jīng)過的路徑,除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)泉哈,否則靜態(tài)路由不會發(fā)生變化蛉幸。
3.1.2 靜態(tài)路由的配置命令
ip route <ip_address> <mask> {<interface>|<gateway>} [<preference>]
<ip_address>
和<mask>
分別為目的的IP地址和子網(wǎng)掩碼,點(diǎn)分十進(jìn)制格式<interface>
為該路由器的輸出接口名稱和接口號丛晦;gateway
為下一跳的IP地址奕纫,點(diǎn)分十進(jìn)制格式;<preference>
為路由優(yōu)先級烫沙,取值范圍為1~255,越小優(yōu)先級越高
4. RIP協(xié)議
4.1 RIP概述
RIP屬于典型的距離向量路由選擇協(xié)議
RIP以到目的網(wǎng)絡(luò)的最小跳數(shù)作為路由選擇度量標(biāo)準(zhǔn)匹层,而不是在鏈路帶寬和延遲的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇
RIP的跳數(shù)計(jì)數(shù)限制為16跳,16跳即表示不可以到達(dá)斧吐,限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模
RIPv1是一種有類路由協(xié)議又固,不支持連續(xù)子網(wǎng)設(shè)計(jì);而RIPV2是一種無類路由協(xié)議
RIP周期進(jìn)行路由更新煤率,將路由表廣播給鄰居路由器仰冠,廣播周期為30S
RIP的管理距離為120
RIP使用廣泛,簡單蝶糯、可靠洋只、便于配置,但是只適用于小型的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
RIP封裝:
4.2 RIP路由表形成過程
- 路由表初始狀態(tài)
- 路由表更新
- 路由表收斂
4.3 路由自環(huán)產(chǎn)生
是指某個報(bào)文從一臺路由器出發(fā),經(jīng)過幾次轉(zhuǎn)發(fā)之后又回到初始的路由器识虚。原因是部分路由表出現(xiàn)錯誤肢扯。“路由自環(huán)”會極大的浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源担锤,因此應(yīng)該盡量避免產(chǎn)生
4.3.1 常用路由環(huán)路解決
a . 定義最大值
距離矢量路由算法可以通過IP頭中的生存時間(TTL)自糾錯蔚晨,但路由環(huán)路問題可能首先要求無窮計(jì)數(shù)。為了避免這個延時問題肛循,距離矢量協(xié)議定義了一個最大值铭腕,這個數(shù)字是指最大的度量值(最大值為16),比如跳數(shù)多糠。也就是說累舷,路由更新信息可以向不可到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的路由中的路由器發(fā)送15次,一旦達(dá)到最大值16夹孔,就視為網(wǎng)絡(luò)不可到達(dá)被盈,存在故障,將不再接受來自訪問該網(wǎng)絡(luò)的任何路由更新信息
b. 水平分割
一種消除路由環(huán)路并加快網(wǎng)絡(luò)收斂的方法是通過叫做“水平分割”的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的搭伤。其規(guī)則就是不向原始路由更新來的方向再次發(fā)送路由更新信息(個人理解為單向更新只怎,單向反饋)。比如有三臺路由器ABC怜俐,B向C學(xué)習(xí)到訪問網(wǎng)絡(luò)10.4.0.0的路徑以后尝盼,不再向C聲明自己可以通過C訪問10.4.0.0網(wǎng)絡(luò)的路徑信息,A向B學(xué)習(xí)到訪問10.4.0.0網(wǎng)絡(luò)路徑信息后佑菩,也不再向B聲明盾沫,而一旦網(wǎng)絡(luò)10.4.0.0發(fā)生故障無法訪問,C會向A和B發(fā)送該網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)到的路由更新信息殿漠,但不會再學(xué)習(xí)A和B發(fā)送的能夠到達(dá)10.4.0.0的錯誤信息
c. 路由中毒
定義最大值在一定程度上解決了路由環(huán)路問題赴精,但并不徹底,可以看到绞幌,在達(dá)到最大值之前蕾哟,路由環(huán)路還是存在的。為此莲蜘,路由中毒就可以徹底解決這個問題谭确。其原理是這樣的:假設(shè)有三臺路由器ABC,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)10.4.0.0出現(xiàn)故障無法訪問的時候票渠,路由器C便向鄰居路由發(fā)送相關(guān)路由更新信息逐哈,并將其度量值標(biāo)為無窮大,告訴它們網(wǎng)絡(luò)10.4.0.0不可到達(dá)问顷,路由器B收到毒化消息后將該鏈路路由表項(xiàng)標(biāo)記為無窮大昂秃,表示該路徑已經(jīng)失效禀梳,并向鄰居A路由器通告,依次毒化各個路由器肠骆,告訴鄰居10.4.0.0這個網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)失效算途,不再接收更新信息,從而避免了路由環(huán)路蚀腿。
d. 反向中毒
結(jié)合上面的例子嘴瓤,當(dāng)路由器B看到到達(dá)網(wǎng)絡(luò)10.4.0.0的度量值為無窮大的時候,就發(fā)送一個叫做毒化逆轉(zhuǎn)的更新信息給C路由器莉钙,說明10.4.0.0這個網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)到纱注,這是超越水平分割的一個特列,這樣保證所有的路由器都接受到了毒化的路由信息胆胰。
e. 控制更新時間
抑制計(jì)時器用于阻止定期更新的消息在不恰當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)重置一個已經(jīng)壞掉的路由。抑制計(jì)時器告訴路由器把可能影響路由的任何改變暫時保持一段時間刻获,抑制時間通常比更新信息發(fā)送到整個網(wǎng)絡(luò)的時間要長蜀涨。當(dāng)路由器從鄰居接收到以前能夠訪問的網(wǎng)絡(luò)不能訪問的更新后,就將該路由標(biāo)記為不可訪問蝎毡,并啟動一個抑制計(jì)時器厚柳,如果再次收到從鄰居發(fā)送來的更新信息,包含一個比原來路徑具有更好度量值的路由沐兵,就標(biāo)記為可以訪問别垮,并取消抑制計(jì)時器。如果在抑制計(jì)時器超時之前從不同鄰居收到的更新信息包含的度量值比以前的更差扎谎,更新將被忽略碳想,這樣可以有更多的時間讓更新信息傳遍整個網(wǎng)絡(luò)
f. 觸發(fā)更新
正常情況下,路由器會定期將路由表發(fā)送給鄰居路由器毁靶。而觸發(fā)更新就是立刻發(fā)送路由更新信息胧奔,以響應(yīng)某些變化。檢測到網(wǎng)絡(luò)故障的路由器會立即發(fā)送一個更新信息給鄰居路由器预吆,并依次產(chǎn)生觸發(fā)更新通知它們的鄰居路由器龙填,使整個網(wǎng)絡(luò)上的路由器在最短的時間內(nèi)收到更新信息,從而快速了解整個網(wǎng)絡(luò)的變化拐叉。但這樣也是有問題存在岩遗,有可能包含更新信息的數(shù)據(jù)包被某些網(wǎng)絡(luò)中的鏈路丟失或損壞,其他路由器沒能及時收到觸發(fā)更新凤瘦,因此就產(chǎn)生了結(jié)合抑制的觸發(fā)更新宿礁,抑制規(guī)則要求一旦路由無效,在抑制時間內(nèi)蔬芥,到達(dá)同一目的地有同樣或更差度量值的路由將會被忽略窘拯,這樣觸發(fā)更新將有時間傳遍整個網(wǎng)絡(luò)红且,從而避免了已經(jīng)損壞的路由重新插入到已經(jīng)收到觸發(fā)更新的鄰居中,也就解決了路由環(huán)路的問題
4.3.2 RIP的計(jì)時器
更新計(jì)時器(update Timer) --30s
失效計(jì)時器(Invalid Timer) --180s
清空(Flushed) 計(jì)時器 --270s
抑制計(jì)時器(Hold down timer) --180s
5. OSPF協(xié)議
5.1 OSPF概述
- OSPF(open shortest path first),開放最短路徑優(yōu)先級
- 它是IETF組織開發(fā)的一個基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議的典型代表涤姊。用于在單一自治系統(tǒng)內(nèi)決策路由暇番。與RIP相對,OSPF是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議思喊,而RIP是距離向量路由協(xié)議壁酬。鏈路是路由接口的另一種說法,因此OSPF也稱為接口狀態(tài)路由協(xié)議恨课。
5.2 OSPF特性
- 適應(yīng)范圍:支持各種規(guī)模網(wǎng)絡(luò)舆乔,最多支持幾百臺路由器;同時OSPF也支持可變長子網(wǎng)掩碼VLSM剂公;
- 快速收斂:在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化后立即發(fā)送更新報(bào)文希俩,使這一變化在自治系統(tǒng)中同步,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖兒笱杆偈諗扛倭桑瑓f(xié)議帶來的網(wǎng)絡(luò)開銷很醒瘴洹;
- 無自環(huán):由于OSPF根據(jù)收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計(jì)算路由拖吼,從算法本身保證了不會生成自環(huán)路由鳞上;
- 區(qū)域劃分:允許自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)被劃分成區(qū)域來管理,從而減少了占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬吊档;
- 等價路由:支持到同一目的地址多條等價路由篙议;
- 路由分級:使用4類不同的路由,按優(yōu)先級順序來說分別是:區(qū)域內(nèi)路由怠硼、區(qū)域路由鬼贱、第一類外部路由、第二類外部路由
- 支持驗(yàn)證:支持基于接口的報(bào)文驗(yàn)證以保證路由計(jì)算的安全性香璃,也可防止對路由器吩愧、路由協(xié)議的攻擊行為;同時OSPF數(shù)據(jù)包直接封裝于IP協(xié)議之上增显;
- 組播發(fā)送:支持組播地址雁佳;同時OSPF并不是周期性的廣播路由表,節(jié)省了寶貴的帶寬資源同云;并且OSPF數(shù)據(jù)包的TTL的值被設(shè)置為1糖权,即OSPF數(shù)據(jù)包只能被傳送到一跳范圍之內(nèi)的鄰居路由器。
5.3 OSPF數(shù)據(jù)包類型
編號 | 類型 | 用途 |
---|---|---|
1 | HELLO報(bào)文 | 發(fā)現(xiàn)鄰居炸站、維持鄰居星澳、選舉DR/BDR |
2 | 數(shù)據(jù)庫描述報(bào)文 | 交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSA頭 |
3 | 鏈路狀態(tài)請求 | 請求一個指定的LSA數(shù)據(jù)細(xì)節(jié) |
4 | 鏈路狀態(tài)更新 | 發(fā)送被請求的LSA數(shù)據(jù)包 |
5 | 鏈路狀態(tài)確認(rèn) | 對鏈路狀態(tài)更新包的確認(rèn) |
5.4 OSPF基本術(shù)語
- 路由器標(biāo)識--Router ID
- 鄰居--Neighbors
- 鄰接--Adjacency
- 指定路由器--DR
- 備份指定路由器--BDR
- 非指定路由器--DRother
- OSPF鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫--Link-StateDatabase
5.5 五種類型的OSPF數(shù)據(jù)包
5.5.1 Hello數(shù)據(jù)包
Hello數(shù)據(jù)包是編號為1的OSPF數(shù)據(jù)包
運(yùn)行OSPF協(xié)議的路由器每隔一定時間發(fā)送一次Hello數(shù)據(jù)包,用以發(fā)現(xiàn)旱易、保持鄰居關(guān)系并可以選舉DR/BDR
報(bào)文字段展示:
5.5.2 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包
-
鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)包--DBD禁偎,是編號為2的OSPF數(shù)據(jù)包腿堤。其在數(shù)據(jù)包在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫交換期間產(chǎn)生。其主要作用為:
選舉交換倆路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫過程中的主從關(guān)系
確定交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫過程中的初始序列號
交換所有LSA數(shù)據(jù)包頭部
報(bào)文字段展示:
5.5.3 鏈路狀態(tài)請求報(bào)文
鏈路狀態(tài)請求報(bào)文--LSA-RED如暖,是編號為3 的OSPF數(shù)據(jù)包
該數(shù)據(jù)包用于請求在DBD交換過程發(fā)現(xiàn)的本路由器中沒有的或已過時的LSA包細(xì)節(jié)
報(bào)文字段展示:
5.5.4 鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包
鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包--LSA-Update是編號為4的OSPF數(shù)據(jù)包
該數(shù)據(jù)包用于將多個LSA泛洪笆檀,也用于對接收到的鏈路狀態(tài)更新進(jìn)行應(yīng)答。如果一個泛洪LSA沒有被確認(rèn)盒至,它將每隔一段時間重傳一次酗洒,默認(rèn)5S
報(bào)文字段展示:
5.5.5 鏈路狀態(tài)確認(rèn)數(shù)據(jù)包
鏈路狀態(tài)確認(rèn)數(shù)據(jù)包--LSA Acknowledgement 是編號為5的OSPF數(shù)據(jù)包
該數(shù)據(jù)包用于對接收到的LSA進(jìn)行確認(rèn)
報(bào)文字段展示:
5.6 LSA數(shù)據(jù)包
作為一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議,OSPF將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包LSA傳送給在某一區(qū)域內(nèi)的所有路由器枷遂,這一點(diǎn)與距離矢量路由協(xié)議不同樱衷。運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器是將部分后者全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。
5.6.1 LSA數(shù)據(jù)包類型
編號 | 類型 | 生成 | 描述和傳遞范圍 |
---|---|---|---|
1 | 路由器LSA | 每個路由器 | 描述了路由器的鏈路狀態(tài)和花費(fèi)酒唉,傳遞到整個區(qū)域 |
2 | 網(wǎng)絡(luò)LSA | DR | 描述本網(wǎng)段的鏈路狀態(tài)矩桂,傳遞到整個區(qū)域 |
3 | 網(wǎng)絡(luò)匯總LSA | ABR | 描述某一區(qū)域內(nèi)某一網(wǎng)段的路由,傳遞到相關(guān)區(qū)域 |
4 | ASBR匯總LSA | ASBR | 描述了到ASBR的路由痪伦,傳遞到相關(guān)區(qū)域 |
5 | AS擴(kuò)展LSA | ASBR | 描述了到AS外部的路由侄榴,傳遞到整個AS |
5.7 OSPF的五種網(wǎng)絡(luò)類型的介質(zhì)特性
介質(zhì)類型 | 尋址 | DB/DBR | 手工設(shè)置鄰居 | HELLO時間 | 死亡間隔時間 |
---|---|---|---|---|---|
點(diǎn)到點(diǎn) | 組播 | 否 | 否 | 10 | 40 |
廣播 | 組播 | 是 | 否 | 10 | 40 |
非廣播多路訪問 | 單播 | 手工指定 | 是 | 30 | 120 |
點(diǎn)到多點(diǎn) | 組播 | 否 | 否 | 30 | 120 |
點(diǎn)到多--非廣播 | 單播 | 否 | 是 | 30 | 120 |
5.8 OSPF協(xié)議工作過程
5.8.1 建立路由器的鄰接關(guān)系
OSPF路由器以交換路由為目的,在所選擇的相鄰路由器之間建立的一種關(guān)系流妻。
路由器首先發(fā)送擁有自身ID(Loopback端口或最大IP地址)信息的Hello報(bào)文。與之相鄰的路由器如果收到這個Hello報(bào)文笆制,就將這個報(bào)文內(nèi)的ID信息加入到自己的Hello報(bào)文內(nèi)绅这。
如果路由器的某端口收到從其他路由器發(fā)送的含有自身ID信息的Hello報(bào)文,則它根據(jù)該端口所在網(wǎng)絡(luò)類型確定是否可以建立鄰接關(guān)系在辆。
點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中证薇,路由器將直接和對端路由器建立起鄰接關(guān)系,并且該路由器將直接進(jìn)入第三部操作:發(fā)現(xiàn)其他路由器匆篓。若為非廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)浑度,該路由器將直接進(jìn)入選舉步驟。
5.8.2 選舉DR/BDR
不同類型的網(wǎng)絡(luò)選舉DR和BDR的方式不同
非廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)支持多個路由器鸦概,在這種狀況下箩张,OSPF需要建立起作為鏈路狀態(tài)和LSA更新的中心節(jié)點(diǎn)。選舉利用Hello報(bào)文內(nèi)的ID和優(yōu)先權(quán)窗市。字段值來確定先慷。優(yōu)先權(quán)字段值大小從0到255,優(yōu)先權(quán)值最高的路由器成為DR咨察。如果優(yōu)先權(quán)值大小一樣论熙,則ID值最高的路由器選舉DR,優(yōu)先權(quán)值次高的路由器選舉為BDR摄狱。優(yōu)先權(quán)值和ID值都可以直接設(shè)置脓诡。
5.8.3 發(fā)現(xiàn)路由器
在這個步驟中无午,路由器與路由器之間首先利用Hello報(bào)文的ID信息確認(rèn)主從關(guān)系,然后主從路由器相互交換部分鏈路狀態(tài)信息祝谚。每個路由器對信息進(jìn)行比較分析宪迟,如果收到的信息有新的內(nèi)容,路由器將要求對方發(fā)送完整的鏈路狀態(tài)信息踊跟。這個狀態(tài)完成后踩验,路由器之間建立完全相鄰關(guān)系,同時鄰接路由器擁有自己獨(dú)立的商玫、完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫箕憾。
在非廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)內(nèi),DR與BDR互換信息拳昌,并同時與本地子網(wǎng)內(nèi)其他路由器交換鏈路狀態(tài)信息袭异。
點(diǎn)對點(diǎn)或者點(diǎn)對多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中,相鄰路由器之間交換信息
5.8.4 選擇適當(dāng)?shù)穆酚善?/h5>
當(dāng)一個路由器擁有完整獨(dú)立的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫后炬藤,它將采用SPF算法計(jì)算并創(chuàng)建路由表御铃。OSPF路由器依據(jù)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容,獨(dú)立的用SPF算法計(jì)算出每到一個目的網(wǎng)絡(luò)的路徑沈矿,并將路徑存入路由表中上真。
OSPF利用度量計(jì)算目的的路徑,Cost最小者即為端路徑羹膳。在配置OSPF路由器時可根據(jù)實(shí)際情況睡互,如鏈路帶寬、時延或經(jīng)濟(jì)上的費(fèi)用設(shè)置鏈路Cost大小陵像。Cost越小就珠,則該鏈路被選為路由的可能性越大。
5.8.5 維護(hù)路由信息
- 當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時醒颖,OSPF通過泛洪過程通告網(wǎng)絡(luò)上的其他路由器妻怎。OSPF路由器接收到包含有新信息的鏈路狀態(tài)更新報(bào)文,將更新自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫泞歉,然后利用SPF算法重新計(jì)算路由表逼侦。在重新計(jì)算過程中,路由器繼續(xù)使用舊路由表腰耙。指導(dǎo)SPF完成新的路由表計(jì)算偿洁。新的鏈路狀態(tài)信息將發(fā)送給其他路由器。值得注意的是沟优,即使鏈路狀態(tài)沒有發(fā)生改變都毒,OSPF路由信息也會自動更新蝇闭,默認(rèn)時間為30min蚪燕。OSPF路由器之間使用鏈路狀態(tài)通告LSA來交換各自的鏈路狀態(tài)信息瓮下,并把獲得的信息存儲在連了狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中。個OSPF路由器獨(dú)立的使用SPF算法計(jì)算到各個目的地址的路由。
5.9 OSPF區(qū)域
區(qū)域路由器(IAR):上圖中RA、RB、RC丰刊、RE、RF增拥、RG啄巧、RI、RK掌栅。一個區(qū)域內(nèi)路由器的所有接口都在同一區(qū)域內(nèi)秩仆,該路由器負(fù)責(zé)維護(hù)本區(qū)域內(nèi)部路由器之間的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。
骨干路由器:位于區(qū)域0內(nèi)的路由器被稱為骨干路由器猾封。骨干路由器可以是區(qū)域內(nèi)路由器澄耍,也可以是區(qū)域邊界路由器。如上圖RD晌缘、RE齐莲、RF、RG磷箕、RH
區(qū)域邊界路由器(ABR):該路由器處于連個區(qū)域的交界處选酗。一臺路由器若在連個及以上的區(qū)域內(nèi)都有接口,則此路由器稱為ABR岳枷。如上圖RD芒填、RH。區(qū)域邊界路由器擁有所連接區(qū)域的所有鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫并負(fù)責(zé)在區(qū)域之間發(fā)送LSA更新消息嫩舟。
自治系統(tǒng)邊界路由器(ASBR): 該路由器處于自治系統(tǒng)邊界氢烘,負(fù)責(zé)和自治系統(tǒng)外部交換路由信息怀偷。如圖RJ家厌。
當(dāng)一個路由器擁有完整獨(dú)立的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫后炬藤,它將采用SPF算法計(jì)算并創(chuàng)建路由表御铃。OSPF路由器依據(jù)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容,獨(dú)立的用SPF算法計(jì)算出每到一個目的網(wǎng)絡(luò)的路徑沈矿,并將路徑存入路由表中上真。
OSPF利用度量計(jì)算目的的路徑,Cost最小者即為端路徑羹膳。在配置OSPF路由器時可根據(jù)實(shí)際情況睡互,如鏈路帶寬、時延或經(jīng)濟(jì)上的費(fèi)用設(shè)置鏈路Cost大小陵像。Cost越小就珠,則該鏈路被選為路由的可能性越大。
區(qū)域路由器(IAR):上圖中RA、RB、RC丰刊、RE、RF增拥、RG啄巧、RI、RK掌栅。一個區(qū)域內(nèi)路由器的所有接口都在同一區(qū)域內(nèi)秩仆,該路由器負(fù)責(zé)維護(hù)本區(qū)域內(nèi)部路由器之間的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。
骨干路由器:位于區(qū)域0內(nèi)的路由器被稱為骨干路由器猾封。骨干路由器可以是區(qū)域內(nèi)路由器澄耍,也可以是區(qū)域邊界路由器。如上圖RD晌缘、RE齐莲、RF、RG磷箕、RH
區(qū)域邊界路由器(ABR):該路由器處于連個區(qū)域的交界處选酗。一臺路由器若在連個及以上的區(qū)域內(nèi)都有接口,則此路由器稱為ABR岳枷。如上圖RD芒填、RH。區(qū)域邊界路由器擁有所連接區(qū)域的所有鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫并負(fù)責(zé)在區(qū)域之間發(fā)送LSA更新消息嫩舟。
自治系統(tǒng)邊界路由器(ASBR): 該路由器處于自治系統(tǒng)邊界氢烘,負(fù)責(zé)和自治系統(tǒng)外部交換路由信息怀偷。如圖RJ家厌。
學(xué)習(xí)整理參考:https://wenku.baidu.com/view/b770cd815e0e7cd184254b35eefdc8d376ee14a6.html