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物聯網記——《數通》:OSPF協定的概述

作者:連哥的叭叭和猜想
物聯網記——《數通》:OSPF協定的概述

——路徑矢量路由協定

  • BGP使用一種基于距離矢量算法修改後的算法,該算法被稱為路徑矢量(Path Vector)算法。是以在某些場合下,BGP也被稱為路徑矢量路由協定。
  • 運作距離矢量路由協定的路由器周期性的泛洪自己的路由表。通過路由的互動,每台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,隻是簡單的知道要去往某個目的方向在哪裡距離有多遠。這即是距離矢量算法的本質。

——鍊路狀态路由協定

  • LSA泛洪:鍊路狀态路由協定通告的的是鍊路狀态而不是路由表。運作鍊路狀态路由協定的路由器之間首先會建立一個協定的鄰居關系,然後彼此之間開始互動LSA (Link State Advertisement,鍊路狀态通告)。LSA描述了路由器接口的狀态資訊,例如接口的開銷、連接配接的對象等。
  • LSDB組建:每台路由器都會産生LSA,路由器将接收到的放入自己的LSDB(鍊路狀态資料庫),路由器通過LSDB掌握了全網的拓撲。
  • SPF計算:每台路由器基于LSDB,使用SPF( Shortest Path First,最短路徑優先)算法進行計算。每台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。SPF是OSPF路由協定的一個核心算法。
  • 路由表生成:路由器将計算出來的優選路徑,加載進自己的路由表。
物聯網記——《數通》:OSPF協定的概述

——OSPF簡介

  • OSPF是典型的鍊路狀态路由協定,是目前業内使用非常廣泛的IGP協定之一。目前針對IPv4協定使用的是OSPF Version 2(RFC2328);針對PV6協定使用OSPF Version 3(RFC2740)。目前所指的OSPF均為OSPFVersion 2。
  • 運作OSPF,路由器之間互動的是LS(Link State,鍊路狀态)資訊,而不是直接互動路由。LS資訊是OSPF能夠正常進行拓撲及路由計算的關鍵資訊。OSPF路由器将網絡中的LS資訊收集起來,存儲在LSDB中。路由器都清楚區域内的網絡拓撲結構,這有助于路由器計算無環路徑。
  • 每台OSPF路由器都采用SPF算法計算達到目的地的最短路徑。路由器依據這些路徑形成路由加載到路由表中。
  • OSPF支援VLSM (Variable Length Subnet Mask,可變長子網路遮罩),支援手工路由彙總。
  • 多區域的設計使得OSPF能夠支援更大規模的網絡。
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——術語

  • 區域:OSPF Area用于辨別一個OSPF的區域。區域是從邏輯上将裝置劃分為不同的組,每個組用區域号(Area ID)來辨別。
  • Router-ID( Routerldentifier,路由器辨別符),用于在一個OSPF域中唯一地辨別一台路由器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。(在實際項目中,通常會通過手工配置方式為裝置指定OSPF Router-ID。請注意必須保證在OSPF域中任意兩台裝置的Router-ID都不相同。通常的做法是将Router-ID配置為與該裝置某個接口( 通常為Loopback接口)的IP位址一緻。)
  • 路徑成本:OSPF使用Cost(開銷)作為路由的路徑成本。籠統地說,一條OSPF路由的Cost值可以了解為是從目的網段到本路由器沿途所有入接口的Cost值累加。

——OSPF協定封包類型

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——OSPF三大表項

OSPF有三張重要的表項,OSPF鄰居表、LSDB表和OSPF路由表。(依然有更多内容,好像更高階會涉及,這裡就先不闡述了。)

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