OSPFv2

时间：2021-08-03作者：上海腾希电气技术有限公司浏览：140

OSPFv2



使用 OSPFv2 的动态路由

OSPF（Open Shortest Path First，开放式较短路径**）是基于开销的路由协议。使用 Dijkstra 提出的“短路径**”算法计算较经济高效且较短的路径。OSPF 由 IETF（Internet Engineering Task Force，Internet 工程任务组）开发。

可在“* 3 层 (IPv4) > OSPFv2”(Layer 3 (IPv4) > OSPFv2) 中组态 OSPFv2。

OSPFv2 将自治系统 (Autonomous System, AS) 分成不同的区域。

OSPF 中的区域

存在以下区域：

Backbone
骨干区域是指区域 0.0.0.0。所有其它区域都与此区域相连。骨干区域可以直接与其它区域连接，也可以通过虚拟连接与其它区域相连。
骨干区域提供所有路由信息。因此，骨干区域负责在不同区域之间转发信息。

Stub Area
此区域包含自治系统中该区域内的路径，以及自治系统外的标准路径。此自治系统外的目标会被分配给标准路径。

Totally Stubby Area
此区域仅识别该区域内的路径，以及该区域外的标准路径。

Not So Stubby Area (NSSA)
此区域可以将来自其它自治系统中的数据包转发（重新分发）到自身自治系统的区域中。这些数据包将由 NSSA 路由器进一步分发。

OSPF 的路由器

OSPF 区分以下路由器类型：

内部路由器 (IR)
将路由器的所有 OSPF 接口分配给同一区域。

区域边界路由器 (ABR)
将路由器的 OSPF 接口分配给不同区域。将一个 OSPF 接口分配给骨干区域。如有可能，将路径组合在一起。

骨干路由器 (BR)
将至少一个 OSPF 接口分配给骨干区域。

自治系统边界路由器 (ASBR)
将路由器的一个接口连接到另一个 AS，例如，使用路由协议 RIP 的 AS。

虚拟连接

每个区域都必须连接到骨干区域。在某些情况下，可能无法实现直接物理连接。在这种情况下，相关区域的路由器必须通过虚拟连接与骨干路由器相连。

LSA 类型

在自治系统中，交换的数据包中包含有关路由器连接和连接状态消息的信息。此类数据包也称为 LSA（Link State Advertisements，链路状态广播）。LSA 始终在两个相邻的路由器之间传递。

如果网络有变化，则会将 LSA 发送到网络中的所有路由器。具体信息取决于 LSA 类型。

	路由器 LSA（LSA 类型 1） LSA 类型 1 标识仅在某个区域内发送。如果路由器属于相关区域，则对于该路由器的每个活动连接，都会生成一个 LSA 类型 1 标识。LSA 类型 1 标识包含有关连接状态和开销的信息，例如，IP 地址、网络掩码和网络类型。
	网络 LSA（LSA 类型 2） LSA 类型 2 标识仅在某个区域内发送。对于属于相关区域的每个网络，路由器都生成一个 LSA 类型 2 标识。如果网络中有多个路由器互连，则由*路由器 (Designated Router, DR) 负责发送 LSA 类型 2 标识。LSA 类型 2 标识包含网络地址、网络掩码以及连接到网络的路由器的列表。
	汇总 LSA（LSA 类型 3/LSA 类型 4） Summary LSA 由区域边界路由器生成并发送到区域中。“汇总 LSA”包含有关 AS 中不属于某个区域的路由器的信息。并且，在可能的情况下将路径组合在一起。 汇总 LSA（LSA 类型 3） LSA 类型 3 标识用于描述访问网络的路径以及将标准路径通知给区域。 AS 汇总 LSA（LSA 类型 4） LSA 类型 4 标识用于描述到 ASBR 的路径。
	外部 LSA（LSA 类型 5/LSA 类型 7） 外部 LSA 由 ASBR 生成。LSA 类型取决于区域。 AS 外部 LSA（LSA 类型 5） LSA 类型 5 标识由 AS 边界路由器发送到自治系统的区域中，但存根区域和 NSSA 区域除外。LSA 包含有关到另一个 AS 中的某个网络的路径信息。路径可手动创建，也可从外部学习得到。ASBR 使用 LSA 类型 5 将标准路径分配给骨干区域。 NSSA 外部 LSA（LSA 类型 7） LSA 类型 7 标识由 NSSA 的 AS 边界路由器生成。该路由器也称为 NSSA ASBR。LSA 类型 7 标识仅在 NSSA 内发送。如果 LSA 类型 7 标识的 P 位为 1，则这些 LSA 将由 ABR 转换为 LSA 类型 5 标识并发送到骨干区域。

建立近邻关系

路由器遍历以下状态来与相邻路由器建立连接。

尝试状态/初始化状态

路由器激活 OSPF，并开始发送和接收呼叫数据包。路由器根据收到的呼叫数据包了解附近有哪些 OSPF 路由器。路由器会检查呼叫数据包的内容。呼叫数据包还包含“发送方”的邻居路由器的列表（邻居表）。

双向状态

例如，如果区域 ID、区域类型以及时间设置相符，则可与邻居建立连接（邻接）。在点对点网络中，可直接建立连接。如果可以访问网络中的多个邻居路由器，则根据呼叫数据包识别*路由器 (DR) 和备用*路由器 (BDR)。**级较高的路由器将变为*路由器。如果两个路由器的**级相同，则 ID 较高的路由器将变为*的路由器。路由器与*路由器建立连接。

开始交换状态

邻居路由器决定由哪个路由器启动通信。ID 较大的路由器将成为*路由器。

交换状态

邻居路由器发送用来描述其近邻数据库内容的数据包。近邻数据库（链路状态数据库 - LSDB）包含有关网络拓扑的信息。

加载状态

路由器完成接收的信息。如果路由器对具体连接的状态仍有疑问，它将发送链路状态请求。邻居路由器发出响应（链路状态更新）。该响应包含适当的 LSA。路由器确认已收到响应（链路状态确认）。

**状态

完成与邻居路由器交换信息。邻居路由器的近邻数据库完全相同。路由器根据“短路径**”算法计算到各个目标的路径。路径被输入到路由表中。

检查近邻关系

呼叫数据包仅用于建立邻近关系。通过周期性发送呼叫数据包来检查与邻居路由器的连接。如果在特定间隔（停顿间隔）内未收到呼叫数据包，则与邻居的连接将标识为“断开”。相关条目将被删除。

更新近邻数据库

建立近邻数据库后，如果拓扑有变化，则会将 LSA 发送给网络中的所有路由器。


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