链路状态路由协议 OSPF (三)

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目录

前言

一.OSPF领接关系的建立

1.OSPF领接关系的建立概述

（1）OSPF启动的第一个阶段是使用hello报文建立双向通信的过程。

（2）OSPF启动的第二个阶段是建立完全领接关系

 2.OSPF的网络类型

3.OSPF的应用环境

（1）使用OSPF的原因

（2）OSPF的特点

（3）OSPF与RIP的比较

①网络结构

②协议运行

③使用情况

前言

本章将会继续学习链路状态路由协议OSPF ，理解OSPF领接关系的建立。

一.OSPF领接关系的建立

1.OSPF领接关系的建立概述

广播网络中，两台路由器运行OSPF路由协议（实际可能有多台路由器，这里以两台路由器为例）

当它们同时启动时将开始建立领接关系的过程，此过程将经历七种状态，下面将会详细介绍。

（1）OSPF启动的第一个阶段是使用hello报文建立双向通信的过程。

1.   第一个阶段  1， Down 状态， 相邻路由器发送hello 包之前
2.                       2， init状态    初始状态   发送hello 包的过程
3.                       3， 2way 状态     hello 包发送之后 这个过程开始选举DR BDR

（2）OSPF启动的第二个阶段是建立完全领接关系

1. 第二个阶段    4，exstart 准启动状态   选举完DR BDR 准备发送链路状态描述包之前
2.                       5，exchange 交换状态   发送链路状态描述和详细状态信息的过程
3.                       6，loading  加载状态    根据链路装信息 汇总为完整链路状态信息的过程
4.                       7，full 状态   获得完整的链路状态信息的时刻

 2.OSPF的网络类型

根据路由器所连接的捂脸的物理网络不同，OSPF将网络划分为以下四种类型。

1. 点到点网络（Point-to-Point）
2. 广播多路访问网络（Broadcast MultiAccess，BMA）
3. 非广播多路访问网络（None Broadcast MultiAccess，NBMA）
4. 点到多点网络（Point-to-Multipoint）

点到点的网络

点到点网络连接单独的一对路由器。在点到点网络上的有效邻居总是可以形成领接关系，不需要DR和BDR。在这个网络上的OSPF报文的目的地址也总是224.0.0.5。点到点网络一般采用ppp协议，HDLC协议等。

广播多路访问网络

广播多路访问网络，如以太网和光纤分布式数字网等，他们可以连接多于两台的设备。而且由于他们是广播型，因此连接在这种网络上的所有设备都可以接收到传送的报文。在广播型网络上的OSPF路由器会选举DR和BDR。OSPF报文采用组播方式发送。

非广播多路访问网络

非广播多路访问网络，如X.25和帧中继等，可以连接两台以上的路由器，但是他们没有广播数据包的能力。在非广播多路访问网络上的OSPF路由器需要手工配置邻居，选举DR和BDR，并且所有的OSPF报文都是单播的。

点到多点网络

点到多点网络是非广播多路访问网络的一个特殊配置，可以看作一群点到点链路的集合。在这些网络上的OSPF路由器不需要选举DR和BDR，OSPF报文是组播的。

3.OSPF的应用环境

（1）使用OSPF的原因

OSPF与RIP相比虽然有点很明显，但是一般情况下，并不是所有的网络都需要使用。SPF,一些简单的，路由器配置较低的环境，仍然需要使用静态路由。当考虑以下几个方便的因素时，一般需要使用，SPF来搭建。

1. 网络的规模。当网络中的路由器在十台以上或大中型规模的网络。
2. 网络的拓扑结构。网络的拓扑结构为网状，并且任意两台路由器之间都有互通的需求。
3. 其他特殊需求。要求路由变化时能够快速收敛，路由协议自身的网络开销尽量降低。
4. 路由器自身的要求，运行OSPF协议时对路由器CPU的处理能力及内存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推荐使用OSPF协议。

（2）OSPF的特点

• 可适应大规模网络
• 路由变化收敛速度快
• 无路由环
• 支持变长子网掩码VLSM
• 支持区域划分
• 支持以组播地址发送协议报

（3）OSPF与RIP的比较

①网络结构

1. RIP的拓扑简单，适用于中小型网络，没有区域，边界等概念。RIP的原始版本不支持可变长子网掩码（RIPv2支持）
2. OSPF适用于较大规模的网络。它把AS分成若干个区域，通过对系统内外路由的不同处理，对区域内和区域间路由的不同处理，减少网络数据量的传输。OSPF支持可变长子网掩码。

②协议运行

1. 运行RIP时，首先向邻居发送请求报文，其他运行RIP的路由器收到请求报文后，马上把自己的路由表发送过去；在没有收到请求报文时，定期（30s）广播自己的路由表。
2. 运行OSPF时，用Hello报文同邻居建立连接，然后迅速建立邻接关系，只在建立了邻接关系的路由器中发送路由信息；以后靠定期发送Hello报文来维持连接，相对RIP的路由表报文来说这个Hello报文要小得多，网络拥塞也就少了。

③使用情况

• 一般来说，OSPF占用的实际链路带宽比RIP少，因为它的路由表是有选择的广播（只在建立邻接的路由器间），而RIP是邻居之间的广播。OSPF使用CPU的时间比RIP少，因为OSPF达到平衡后的主要工作是发送Hell。报文，而RIP发送的是路由表（Hello报文比路由表小得多）。OSPF使用的内存比RIP大，因为OSPF有一个相对大的路由表。OSPF使用了邻接关系，其收敛速度快。

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