OSPF路由协议及配置方法

摘要:OSPF是一种典型的链路状态动态路由协议,是IETF(Internet Engineering Task Force)IGP工作组提出的一种基于SPF算法的路由协议。OSPF具有迅捷的收敛速度和适于大型网络实施的可扩展性。

关键词:OSPF 收敛 DR BDR 开销

OSPF（Open Shortest Path First,开放最短路径优先）路由协议是一种典型的链路状态路由协议。IETF（Internet Engineering Task Force,Internet工程任务组）的OSPF小组在1987年开始开发OSPF协议,1989年OSPFv1规范在RFC 1131中,但OSPFv1是一种实验性的路由协议,未获得实施。1991年OSPFv2由John Moy在RFC 1247中引入,1998年OSPFv2规范在RFC 2328中得到更新,目前广泛使用的就是OSPFv2。

3、OSPF的运行步骤

3.1 建立邻接关系

路由器如果想与其邻居路由器建立邻接关系,首先需要发送带有自己ID的Hello包,与其相邻的路由器收到这个Hello包后,就会把Hello包中的ID添加到自己的Hello包里,同时使用这个Hello包应答先前收到的Hello包。路由器的接口收到应答的Hello包,并且在应答的Hello包中发现了自己的ID,路由器的该接口就与其连接的邻居路由器之间建立了邻接关系。当该接口所连接的网络类型为广播多路访问网络的时候,就进入下步选举DR和BDR的步骤;如果该接口所连接的网络类型为点对点网络的时候,就跳过选举DR和BDR的步骤,直接进入第三步骤。

路由器之间在建立邻接关系的过程中,相关接口会逐步经历7种状态。其中1～3状态的演变属于第一步骤,4~7状态的演变属于第三步骤。

（7）Full Adjacency状态。完成LSA的交换后,路由器就进入Full Adjacency 状态,即完全邻接关系（完全毗邻关系）。

3.2 选举DR和BDR

通过Hello包中的路由器ID和优先级字段值（0~255）来确定DR和BDR的选举。优先级最大的路由器被选举为DR,优先级次高的路由器被选举为BDR。当优先级相同的情况下,由路由器的ID来决定,ID最高的当选DR,次高的被选举为BDR。优先级字段值和路由器ID都可以通过相关命令来设定。如果路由器ID没有通过相关命令来指定,就选择IP地址最大的Loopback接口的IP地址为路由器的ID;如果只有一个Loopback接口,这个Loopback接口的IP地址就是路由器ID;如果没有Loopback接口,就选择最大的活动的物理接口的IP地址做路由器ID。推荐使用Loopback的IP做路由器的ID。

3.3 发现路由器

路由器彼此确认主/从关系后,主路由器会发起链路状态信息的交换,从路由器响应交换。路由器彼此交换链路状态信息后,会比较自己的链路状态信息,如果发现有新的或者更新的链路状态信息,就会要求对方发生完整的链路状态信息。完成链路状态信息的交换后,路由器之间就建立完全的邻接关系,每台路由器都有了独立的、完整的链路状态数据库。

在广播多路访问网络中,所有路由器与网络中的DR和BDR建立完全邻接关系,DR和BDR负责与网络中的所有路由器交换链路状态信息,DR和BDR发送链路更新信息时,更新发送给组播地址224.0.0.5（对应所有路由器）,非DR和BDR路由器将它们的链路状态更新发送到组播地址224.0.0.6。