OSPF - 基本概念

| 原创 | Huawei

邻居和邻接

             邻居/HELLO
    10.1.1.1           10.1.1.2
      |                    |
      |                    |
<-------------------------------->
<-------------------------------->
      |                    |
      |                    |
    10.1.1.3<--------->10.1.1.4
             邻接/同步成功

通过以下命令查看邻居/邻接状态

[R1]dis ospf peer b

>two way:邻居关系(发送HELLO确认成功)
>full:邻接关系(两台设备数据库同步成功)

OSPF定义的网络类型

🔨 点到点网络

    10.1.1.1           10.1.1.2
       R1<--------------->R2
               PPP

🔨 广播型网络

    10.1.1.1           10.1.1.2
      |                    |
      |                    |
<-------------------------------->
<-------------------------------->
      |                    |
      |                    |
    10.1.1.3           10.1.1.4
              Ethernet

要保证两两邻接,需要建立n*(n-1)/2个邻接关系,出现故障排查不便

🔨 NBMA网络

  • non-broadcast/multi-access 非广播多点接入网络
VPI/VCI=0/102      R1         VPI/VCI=0/103
    |              |10.1.1.1         |
    |              |                 |
    |             ATM                |
    |              |                 |
    |              |                 |
    |          ----------            |
    |          |        |            |
    |          |        |            |
    |          R1       R2           |
    |    10.1.1.2       10.1.1.3     |
    |                                |
VPI/VCI=0/201-----------------VPI/VCI=0/301

🔨 PTMP网络

  • point to multi-point 点到多点网络

(由NBMA网络演变出来的网络)

VPI/VCI=0/102      R1         VPI/VCI=0/103
    |              |10.1.1.1         |
    |              |                 |
    |              FR                |
    |              |                 |
    |              |                 |
    |          ----------            |
    |          |        |            |
    |          |        |            |
    |          R1       R2           |
    |    10.1.1.2       10.1.1.3     |
    |                                |
VPI/VCI=0/201                 VPI/VCI=0/301

DR和BDR

  • DR: 指定路由器。(用来减少网络连接关系同时保证数据库能够同步完成)

🔨 DR选举条件?

  • 在广播型网络和NDMA网络中选举DR
  • 在同网段中选举DR
  • 网络接口优先级大于0

🔨 DR如何选举?

DR在建立邻居的时候即开始选举,发送HELLO报文,比较本路由器和其他路由器的优先级,优先级低的自动放弃选举DR,优先级相同时,比较router-id,router-id大的作为DR,次一级则作为BDR,其他的为普通路由器。即:

  1. 比较优先级
  2. 比较router-id

🔨 DR/BDR/普通路由器的邻居邻接关系?

  • DR与BDR和普通路由器都为邻接关系
  • BDR与DR和普通路由器都为邻接关系
  • 普通路由器和普通路由器为邻居关系(不需要数据库同步)

🔨 这样做的意义?

可以大幅度减少路由器之间的邻接建立数量。
比如,对于一个拥有40个路由器的广播型网络,如果不选举DR和BDR,根据n*(n-1)/2的计算公式,此时要建立40*39/2=780个邻接关系,而通过选举DR和BDR,邻接关系的数量减少到39+38=77个。由此可见,DR和BDR的引入大幅度减少了多设备网络直接的邻接关系。

🔨 DR选举完之后,权力遵循永久制和世袭制。

新路由器的引入不会导致重新选举DR;
DR淘汰之后,由BDR继承DR。

OSPF区域

Area 0为骨干区域,所有ABR都至少有一个接口属于Area 0.

🔨 划分区域的理由?

  1. LSA存储和LSDB计算的资源考虑;
  2. 减少网络动荡所带来的影响(将动荡限制在area内);

🔨 划分骨干区域Area 0的目的?

统一路由信息发布,避免产生路由风暴。
非骨干区域不得两两转发路由信息。
OSPF协议无环路。

🔨 区域划分的单位?

路由器端口。

🔨 路由器角色?

  • IR: 所有端口都在非骨干区域的路由器
  • ABR: 至少有一个端口在骨干区域的路由器
  • BR: 所有参与组网的端口都在骨干区域的路由器
  • ASBR: 位于自治系统边界(引入了其他协议)的路由器