1、OSPF路由协议各种类型详解OSPF路由协议各种类型详解OSPF各种类型详解一、OSPF数据包类型1.Hello包:用于建立和维护相邻的两个OSPF路由器的邻接关系,该数据包是周期性地发送的。 2.Database Description(数据库描述包DBD):用于描述整个数据库,该数据包仅在OSPF初始化时发送。 3.Link state request(链路状态请求包LSQ):用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据,这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。 4.Link state update(链路状态更新包LSU):这是对link state请求数据包的响应,即通常
2、所说的LSA数据包。 5.Link state acknowledgment(链路状态确认包LSAck):是对LSA数据包的确认,以确保可靠地传输和信息交换。二、OSPF网络类型OSPF链路类型有3种:点到点,广播型,NBMA。在3种链路类型上扩展出5种网络类型:点到点,广播,NBMA,点到多点,虚链路。其中虚链路较为特殊,不针对具体链路,而NBMA链路对应NBMA和点到多点两种网络类型。以上是RFC的定义,在Cisco路由器的实现上,我们应记为3种链路类型扩展出8种网络类型,其中NBMA链路就对应5种,即在RFC的定义基础上又增加了3种类型。首先分析一下3种链路类型的特点:1. 点到点:一个
3、网络里仅有2个接口,使用HDLC或PPP封装,不需寻址,地址字段固定为FF;2. 广播型:广播型多路访问,目前而言指的就是以太网链路,涉及IP 和Mac,用ARP实现二层和三层映射;3. NBMA:网络中允许存在多台Router,物理上链路共享,通过二层虚链路(VC)建立逻NBMA类型的 Hello和Dead 隔分别为30s 和120s。)3-4. NBMA: 思科路由器在NBMA网络上实现的链路类型有5个,2 RFC + 3 Cisco,区分较为复杂。这5种类型形式上的差异在于:1)是否选举DR 2)是否自动发现邻居 3)更新时间这5种NBMA类型应用上的差异在于:1)NBMA拓扑是否是Fu
4、ll-Mesh 2)NBMA接口是否在同一IP子网3)Frame-Relay 在定义Map时是否支持广播,即是否加了关键字broadcast。默认情况下OSPF 不能通过NBMA接口自动与邻居建立邻接关系,RFC 2328为OSPF在NBMA拓扑中的运行定义了两种模式:NBMA和点到多点,分别对应的接口模式为:ip ospf network non-broadcast / point-to-multipoint在Non-Broadcast 模式下是模仿OSPF在广播型链路中的运行,通常在Full-Mesh 者Partial-Mesh 使用,如果不是Full-Mesh必须手动选举DR/BDR。路
5、由器接口处于同一IP子网,手动指定邻居,选举DR/BDR且必须与DRother在VC上直连。在 Point-to-Multipoint 模式下是将NBMA视为一系列点到点的集合,通常用于Hub-and-Spoke 者Partial-Mesh,接口处于同一IP子网,使用OSPF组播自动发现邻居,不选举DR/BDR。Cisco为NBMA多设计了三种模式,分别为广播,点到多点非广播和点到点。ip ospf network broadcast ip ospf network point-to-multipoint non-broadcast ip ospf network point-to-pioin
6、t1. 如果说non-broadcast是在模仿广播型链路,那么broadcast就是将NBMA完全当成广播型链路,使用OSPF组播Hello来自动发现邻居,而不是像non-broadcast为每个PVC提供一个LSA拷贝。应用这种模式的前提是NMBA拓扑为Full-Mesh,且在FR Map中使用了关键字broadcast。2. 如果在VC上没有启用组播和广播功能,即定义Map时没有使用关键字broadcast,那么就要应用point-to-multipoint non-broadcast 相应的取消组播hello功能,代以手动配置邻居。3. 如果链路中涉及多个子网,那么一定要用到Point
7、-to-Point类型,也一定会用到子接口。子接口分为两种模式,点到点和点到多点,其中点到多点子接口和主接口配置方式一致,而点到点子接口则有些变化:interface Serial0/0 interface Serial0/0.2 multipoint encapsulation frame-relay ip address 20.1.1.1 255.255.255.0frame-relay lmi-type ansi ip ospf network point-to-pointinterface Serial0/0.1 point-to-point frame-relay map ip 20
8、.1.1.2 105 broadcastip address 10.1.1.1 255.255.255.0 frame-relay map ip 20.1.1.3 106 broadcastframe-relay interface-dlci 101 frame-relay map ip 20.1.1.4 107 broadcast若子接口使用point-to-point模式,则意味着这个子接口对应的子网里只有一台路由器,即这个IP子网只有两个节点;而使用multipoint模式时,意味着这个子接口对应多条VC,IP子网内有多于两台的路由器。通过配置就可以理解为什么说点到多点是点到点链路的集合
9、。PS:最初创建子接口的目的在于解决在NBMA上运行距离矢量协议引起的水平分割问题,即从一接口收到的路由信息不会再从这个接口发出去。而这个接口本身可能连着多个邻居,这样就阻碍了网络中路由信息的传递,子接口是物理接口在逻辑上的划分,能很好的解决水平分割带来的问题。5.虚链路:可以认为是点到点的一种特殊配置,在虚链路上OSPF数据包是以单播形式发送,并不在意物理链路是什么类型,关键是虚链路两端可以实现互通。三、OSPF LSA类型1类LSA(路由器LSA):每台路由器都通告1类LSA,描述了与路由器直连的所有链路(接口)状态,只能在本区域内扩散;2类LSA(网络LSA):只有DR才有资格产生,只能
10、在本区域内扩散,描述了多路访问网络的所有路由器(Router ID)和链路的子网掩码;3类LSA(汇总LSA):只有ABR可以产生,能在整个OSPF自治系统扩散,描述了目的网路的路由(还可能包含汇总路由);4类LSA(汇总LSA):仅当区域中有ASBR时,ABR才会产生,该LSA标识了ASBR,提供一条前往该ASBR的路由;5类LSA(外部LSA):只能由ASBR产生,描述了前往OSPF自治系统外的网络的路由,被扩散到整个AS(除各种末节区域外);7类LSA(用于NSSA的LSA):只能由NSSA ASBR产生,只能出现在NSSA,而NSSA ABR将其转换为5类LSA并扩散到整个OSPF自治
11、系统。四、OSPF区域类型标准区域:默认的区域类型,它接收链路更新、汇总路由和外部路由;骨干区域:骨干区域为Area 0,其他区域都与之相连以交换路由信息,该区域具有标准区域的所有特征;末节区域:它不接收4类汇总LSA和5类外部LSA,但接收3类汇总LSA,使用默认路由到到AS外部网络(自动生成),该区域不包含ABR(除非ABR也是ASBR);绝对末节区域:这个是Cisco专用。它不接收3类、4类汇总LSA和5类外部LSA,使用默认路由到AS外部网络(自动生成),该区域不包含ABR(除非ABR也是ASBR);NSSA:它不接收4类汇总LSA和5类外部LSA,但接收3类汇总LSA且可以有ASBR
12、,使用默认路由前往外部网络,默认路由是由与之相连的ABR生成的,但默认情况下不会生成,要让ABR生成默认路由,可使用命令area area-id nssa default-information-originate; 绝对末节NSSA:这个是Cisco专用。它不接收3类、4类汇总LSA和5类外部LSA且可以有ASBR,使用默认路由到AS外部网络,默认路由是自动生成的。五、OSPF路由类型1区域内路由:所有路由器都计算前往其所有在区域中每个目的地的最佳路径,并将他们加入到路由表中。这些是1类LSA和2类LSA,在路由表中用路由指示符O(OSPF)表示。 2区域间路由:所有路由器都计算前往互联网络中其他区域的最佳路径。在这些路径是区域间路由(3类和4类LSA),在路由表中用路由指示灯IA(区域间)表示。 3外部路由:.除末节区域内的路由器外,所有路由器都计算前往外部自治系统中目标网络的最佳路径(5类)。这些路由是1类外部路由(E1)还是2类外部路由(E2)取决于配置。在路由表中,1类外部路由用O E1表示,2类外部路由用O E2表示。类似的还有ON1/ON2,与OE1/OE2相同,不过是来自NSSA区域的路由。
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