一 動態路由概述

動態路由協議能夠自動發現和生成路由，并在拓撲變化時及時更新路由，可以有效減少管理人員工作量，更適用于大規模網絡。

自動發現、學習路由、感知拓撲變更、

二 動態路由分類

按工作區域分類

1 IGP（Interior Gateway Protocols，內部網關協議）：RIP、OSPF、IS-IS、思科EIGRP

2 EGP（Exterior Gateway Protocols，外部網關協議）：BGP

按工作機制及算法分類

1 （Distance Vector Routing Protocols，距離矢量路由協議）：RIP

2 （Link-State Routing Protocols，鏈路狀態路由協議）：OSPF、IS-IS

OSPF基礎

由于靜態路由由網絡管理員手工配置，因此當網絡發生變化時，靜態路由需要手動調整，這制約了靜態路由在現網大規模的應用。

動態路由協議因其靈活性高、可靠性好、易于擴展等特點被廣泛應用于現網。在動態路由協議之中，OSPF（Open Shortest Path First，開放式最短路徑優先）協議是使用場景非常廣泛的動態路由協議之一。

OSPF在RFC2328中定義，是一種基于鏈路狀態算法的路由協議。

一 距離矢量路由協議

運行距離矢量路由協議的路由器周期性的泛洪自己的路由表。通過路由的交互，每臺路由器都從相鄰的路由器學習到路由，并且加載進自己的路由表中。

對于網絡中的所有路由器而言，路由器并不清楚網絡的拓撲，只是簡單的知道要去往某個目的方向在哪里，距離有多遠。這即是距離矢量算法的本質。

二?鏈路狀態路由協議

1?LSA泛洪

與距離矢量路由協議不同，鏈路狀態路由協議通告的的是鏈路狀態而不是路由表。運行鏈路狀態路由協議的路由器之間首先會建立一個協議的鄰居關系，然后彼此之間開始交互LSA（Link State Advertisement，鏈路狀態通告）。

不再通告路由信息，而是LSA。

LSA描述了路由器接口的狀態信息，例如接口的開銷、連接的對象等。

2?LSDB組建

每臺路由器都會產生LSAs，路由器將接收到的LSAs放入自己的LSDB（Link State DataBase，鏈路狀態數據庫）。路由器通過LSDB，掌握了全網的拓撲。

路由器將LSA存放在LSDB中。

LSDB匯總了網絡中路由器對于自己接口的描述。

LSDB包含全網拓撲的描述。

查看LSDB：display ospf lsdb

3 環回接口概念

環回接口是一種虛擬的邏輯接口,永遠不會中斷常用于做測試，本質和普通的接口沒有什么區別。

創建環回接口：interface LoopBack 0-1023

4 OSPF基礎術語

區域

OSPF Area用于標識一個OSPF的區域。

區域是從邏輯上將設備劃分為不同的組，每個組用區域號（AreaID）來標識，區域0稱為OSPF的骨干區域。

Router-ID

Router-ID（Router Identifier，RID，路由器標識符），用于在一個OSPF域中唯一地標識一臺路由器。

Router-ID的設定可以通過手工配置的方式，或使用系統自動配置的方式。

通告

多臺OSPF路由器之間。彼此動態的交換OSPF的hello消息,用來發現和維護鄰居關系，將該子網參與到OSPF的動態計算中。

相關命令

創建OSPF進程和RID：ospf 進程號1-65535 router-id 標識號X.X.X.X

注意：如果只創建進程，RID會自動創建

查看OSPF信息：display ospf brief

在用戶視圖下重啟OSPF進程：reset ospf process

在OSPF進程下創建區域：area 區域號<0-4294967295>

在接口下將接口劃入進程中的區域（優先級10）：ospf enable 進程號 area 區域號

在OSPF進程下設置默認路由一直通告（優先級150）：default-route-advertise always

查看路由器OSPF的鄰接狀態：display ospf peer brief

在接口下設置OSPF網絡類型：ospf network-type ？

broadcast Specify OSPF broadcast networknbma Specify OSPF NBMA networkp2mp Specify OSPF point-to-multipoint networkp2p Specify OSPF point-to-point network

在接口下修改OSPF開銷值：ospf cost 開銷值<1-65535>

實驗：組件OSPF網絡

首先在路由器AR1上配置

<AR1>system-view[AR1]ospf 1 router id 1.1.1.1 \\創建OSPF進程和RID[AR1-ospf-1]quit [AR1]quit<AR1>reset ospf process \\重啟OSPF進程 Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y<AR1>system-view [AR1]ospf 1[AR1-ospf-1]area 0 \\創建區域[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit [AR1-ospf-1]quit [AR1]interface GigabitEthernet 0/0/0[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ospf enable 1 area 0 \\將接口g0/0/0劃入進程中的區域[AR1-GigabitEthernet0/0/0]quit [AR1]interface LoopBack 0[AR1-LoopBack0]ospf enable 1 area 0 \\將接口LoopBack 0劃入進程中的區域[AR1-LoopBack0]quit [AR1]interface LoopBack 1[AR1-LoopBack1]ospf enable 1 area 0 \\將接口LoopBack 1劃入進程中的區域[AR1-LoopBack1]ospf network-type broadcast \\設置LoopBack 0接口的網絡類型為廣播

再在路由器AR2上配置

<AR2>system-view[AR2]ospf 1 router id 1.1.1.2 \\創建OSPF進程和RID[AR2-ospf-1]quit [AR2]quit<AR2>reset ospf process \\重啟OSPF進程 Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y<AR2>system-view [AR2]ospf 1[AR2-ospf-1]area 0 \\創建區域[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit [AR2-ospf-1]quit [AR2]interface GigabitEthernet 0/0/0[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ospf enable 1 area 0 \\將接口g0/0/0劃入進程中的區域

配置完成后，會從出現很多交互信息

[AR2-GigabitEthernet0/0/0] Jan 1 2022 14:40:20-08:00 AR2 %%01OSPF/4/NBR_CHANGE_E(l)[0]:Neighbor changes ev ent: neighbor status changed. (ProcessId=256, NeighborAddress=1.1.1.1, NeighborE vent=HelloReceived, NeighborPreviousState=Down, NeighborCurrentState=Init) [AR2-GigabitEthernet0/0/0] Jan 1 2022 14:40:20-08:00 AR2 %%01OSPF/4/NBR_CHANGE_E(l)[1]:Neighbor changes ev ent: neighbor status changed. (ProcessId=256, NeighborAddress=1.1.1.1, NeighborE vent=2WayReceived, NeighborPreviousState=Init, NeighborCurrentState=2Way) [AR2-GigabitEthernet0/0/0] Jan 1 2022 14:40:20-08:00 AR2 %%01OSPF/4/NBR_CHANGE_E(l)[2]:Neighbor changes ev ent: neighbor status changed. (ProcessId=256, NeighborAddress=1.1.1.1, NeighborE vent=AdjOk?, NeighborPreviousState=2Way, NeighborCurrentState=ExStart) [AR2-GigabitEthernet0/0/0] Jan 1 2022 14:40:20-08:00 AR2 %%01OSPF/4/NBR_CHANGE_E(l)[3]:Neighbor changes ev ent: neighbor status changed. (ProcessId=256, NeighborAddress=1.1.1.1, NeighborE vent=NegotiationDone, NeighborPreviousState=ExStart, NeighborCurrentState=Exchan ge) [AR2-GigabitEthernet0/0/0] Jan 1 2022 14:40:20-08:00 AR2 %%01OSPF/4/NBR_CHANGE_E(l)[4]:Neighbor changes ev ent: neighbor status changed. (ProcessId=256, NeighborAddress=1.1.1.1, NeighborE vent=ExchangeDone, NeighborPreviousState=Exchange, NeighborCurrentState=Loading)[AR2-GigabitEthernet0/0/0] Jan 1 2022 14:40:20-08:00 AR2 %%01OSPF/4/NBR_CHANGE_E(l)[5]:Neighbor changes ev ent: neighbor status changed. (ProcessId=256, NeighborAddress=1.1.1.1, NeighborE vent=LoadingDone, NeighborPreviousState=Loading, NeighborCurrentState=Full)

查看鄰接狀態

[AR2]display ospf peer brief

抓包查看可以看見路由器之間的LSA的交互

查看LSDB

<AR2>display ospf lsdb

查看LSDB中標識號1.1.1.1的路由器信息

<AR2>display ospf lsdb router 1.1.1.1

5 SPF計算

每臺路由器基于LSDB，使用SPF（Shortest Path First，最短路徑優先）算法進行計算。每臺路由器都計算出一棵以自己為根的、無環的、擁有最短路徑的“樹”。有了這棵“樹”，路由器就已經知道了到達網絡各個角落的優選路徑。

6 路由表生成

最后，路由器將計算出來的優選路徑，加載進自己的路由表（Routing Table）。

每臺路由器根據SPF計算結果，將路由加載入路由表。

查看路由器AR2的路由表

[AR2]display ip routing-table

發現有兩條OSPF信息，說明配置成功。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的2021-12-29 网工基础（十六）动态路由OSPF基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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