实验四OSPF协议实验.ppt

《实验四OSPF协议实验.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验四OSPF协议实验.ppt（66页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心实验四OSPF协议实验 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心实验内容实验内容uu实验原理实验原理vvIPIPIPIP路由及静态路由路由及静态路由路由及静态路由路由及静态路由vvOSPFOSPFOSPFOSPF路由协议原理路由协议原理路由协议原理路由协

2、议原理uu对对OSPFOSPF邻居建立及报文交换过程的分析邻居建立及报文交换过程的分析uuLSALSA及及LSDBLSDB结构分析结构分析uuSPFSPF的具体计算过程分析的具体计算过程分析uu设计实验设计实验北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心实验原理实验原理uuIPIP路由及静态路由路由及静态路由uuOSPFOSPF路由协议原理路由协议原理vvOSPFOSPFOSPFOSPF路由协议概述路由协议概述路由协议概述路由协议概述vvOSPFOSPFOSPFOSPF链路状态描述链路状态描述链路状态描述链路状态描述vv指定路由器（指

3、定路由器（指定路由器（指定路由器（DRDRDRDR）和备份）和备份）和备份）和备份DRDRDRDR的选举的选举的选举的选举vvOSPFOSPFOSPFOSPF邻居状态机邻居状态机邻居状态机邻居状态机vv区域划分区域划分区域划分区域划分vvLSALSALSALSA的分类的分类的分类的分类vv路由的计算路由的计算路由的计算路由的计算北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心 IP路由路由北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心路由表路由表路由表路由表 Quidwaydis

4、ip Quidwaydis ip Quidwaydis ip Quidwaydis ip routing-tablerouting-tablerouting-tablerouting-tableRouting Tables:Routing Tables:Routing Tables:Routing Tables:Destination/Mask proto pref Metric Nexthop InterfaceDestination/Mask proto pref Metric Nexthop InterfaceDestination/Mask proto pref Metric Next

5、hop InterfaceDestination/Mask proto pref Metric Nexthop Interface 0.0.0.0/0 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 0.0.0.0/0 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 0.0.0.0/0 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 0.0.0.0/0 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 8.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2 Serial0 8.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2 Serial

6、0 8.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2 Serial0 8.0.0.0/8 RIP 100 3 120.0.0.2 Serial0 9.0.0.0/8 OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0 9.0.0.0/8 OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0 9.0.0.0/8 OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0 9.0.0.0/8 OSPF 10 50 20.0.0.2 Ethernet0 9.1.0.0/1 RIP 100 4 120.0.0.2 Serial0 9.1.0.0/1 RIP 100 4 120.

7、0.0.2 Serial0 9.1.0.0/1 RIP 100 4 120.0.0.2 Serial0 9.1.0.0/1 RIP 100 4 120.0.0.2 Serial0 11.0.0.0/8 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 11.0.0.0/8 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 11.0.0.0/8 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 11.0.0.0/8 Static 60 0 120.0.0.2 Serial0 20.0.0.0/8 Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0 20.0.

8、0.0/8 Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0 20.0.0.0/8 Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0 20.0.0.0/8 Direct 0 0 20.0.0.1 Ethernet0 20.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 20.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 20.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 20.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 .北航计算机学院教学

9、实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心静态路由和动态路由静态路由和动态路由uu静态路由静态路由vv由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以由网络管理员在路由器上手工添加路由信息以实现路由目的实现路由目的实现路由目的实现路由目的uu动态路由动态路由vv根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动根据网络结构或流量的变化，路由协议会自动调整路由信息以实现路由调整路由信息以实现路由调整路由信息以实现

10、路由调整路由信息以实现路由uu缺省路由缺省路由vvInternetInternetInternetInternet上上上上 大约大约大约大约99.99%99.99%99.99%99.99%的路由器上都存在一的路由器上都存在一的路由器上都存在一的路由器上都存在一条缺省路由条缺省路由条缺省路由条缺省路由!vv缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，缺省路由并不一定都是手工配置的静态路由，有时也可以由动态路由协议产生。有时也可以由动态路由协议产生。有时也可以由动态路由协议产生。有时也可以由动态路由协议产生。北航计算机学院

11、教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心路由协议路由协议uu按寻径算法划分按寻径算法划分vv矢量距离协议矢量距离协议矢量距离协议矢量距离协议RIP,BGPRIP,BGPRIP,BGPRIP,BGPvv链路状态协议链路状态协议链路状态协议链路状态协议OSPFOSPFOSPFOSPF，IS-ISIS-ISIS-ISIS-ISuu按自治系统范围划分按自治系统范围划分vv内部网关协议内部网关协议内部网关协议内部网关协议RIPRIPRIPRIP，OSPFOSPFOSPFOSPF，IS-ISIS-ISIS-ISIS-ISvv外部网关协议外部网关协议外部网关

12、协议外部网关协议EGPEGPEGPEGP，BGPBGPBGPBGP北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心静态路由配置静态路由配置129.1.0.0/16129.1.0.0/16129.1.0.0/16129.1.0.0/16E0E0E0E0Quidway BQuidway BQuidway BQuidway B129.0.0.2129.0.0.2129.0.0.2129.0.0.2Quidway AQuidway AQuidway AQuidway A129.0.0.1129.0.0.1129.0.0.1129.0.0.1在路由

13、器 Quidway A上配置：QuidwayAip route-static 129.1.0.0 255.255.0.0 129.0.0.2北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心缺省路由配置缺省路由配置129.1.0.0/16129.1.0.0/16129.1.0.0/16129.1.0.0/16E0E0E0E0Quidway BQuidway BQuidway BQuidway B129.0.0.2129.0.0.2129.0.0.2129.0.0.2Quidway AQuidway AQuidway AQuidway A12

14、9.0.0.1129.0.0.1129.0.0.1129.0.0.1在路由器 Quidway B上配置：QuidwayBip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 129.0.0.1Internet北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF路由协议原理路由协议原理uuOSPFOSPF路由协议概述路由协议概述uuOSPFOSPF链路状态描述链路状态描述uu指定路由器（指定路由器（DRDR）和备份）和备份DRDR的选举的选举uuOSPFOSPF邻居状态机邻居状态机uu区域划分区域划分uuLSALSA的分类的分

15、类uu路由的计算路由的计算北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF协议概述协议概述uu链路状态算法链路状态算法uu无路由自环无路由自环uu可适应大规模网络可适应大规模网络uu路由变化收敛速度快路由变化收敛速度快uu支持区域划分支持区域划分uu支持验证支持验证uu支持路由分级管理支持路由分级管理uu支持以组播地址发送协议报文支持以组播地址发送协议报文北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF路由协议概述路由协议概述uu动态路由协议的几个要素动态路由协议的几

16、个要素vv报文（或者叫消息）报文（或者叫消息）报文（或者叫消息）报文（或者叫消息）:格式格式格式格式vv邻居的自动发现和维护机制邻居的自动发现和维护机制邻居的自动发现和维护机制邻居的自动发现和维护机制vv一套算法，根据搜集的信息计算最终结果一套算法，根据搜集的信息计算最终结果一套算法，根据搜集的信息计算最终结果一套算法，根据搜集的信息计算最终结果uu基本思路基本思路vv每个路由器生成自己周边的链路状态信息（包每个路由器生成自己周边的链路状态信息（包每个路由器生成自己周边的链路状态信息（包每个路由器生成自己周边的链路状态信息（包含生成者）含生成者）含生成者）含生成者）vv相邻路由器转发获得的链路

17、状态信息，但不改相邻路由器转发获得的链路状态信息，但不改相邻路由器转发获得的链路状态信息，但不改相邻路由器转发获得的链路状态信息，但不改变其生成者变其生成者变其生成者变其生成者vv每个路由器关于整个网络都有一个完整而准确每个路由器关于整个网络都有一个完整而准确每个路由器关于整个网络都有一个完整而准确每个路由器关于整个网络都有一个完整而准确的链路状态数据库，用最短路径优先算法计算的链路状态数据库，用最短路径优先算法计算的链路状态数据库，用最短路径优先算法计算的链路状态数据库，用最短路径优先算法计算路由路由路由路由北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计

18、算机学院教学实验中心区域内路由计算过程区域内路由计算过程LSDBLSA of RTALSA of RTBLSA of RTCLSA of RTD(2)每台路由器的每台路由器的LSDB(3)由链路状态数据库生成由链路状态数据库生成 带权有向图带权有向图CABD1235CABD123CABD123CABD123CABD123RTARTBRTCRTD3215(1)网络的拓扑结网络的拓扑结构构(4)每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF相关概念相

19、关概念uuRouter IDRouter IDvv一个一个一个一个32-32-32-32-bitbitbitbit的无符号整数，它是一台路由器的的无符号整数，它是一台路由器的的无符号整数，它是一台路由器的的无符号整数，它是一台路由器的唯一标识，在整个自治系统内唯一唯一标识，在整个自治系统内唯一唯一标识，在整个自治系统内唯一唯一标识，在整个自治系统内唯一vv通常要求人为指定，如果没有人为指定，则先通常要求人为指定，如果没有人为指定，则先通常要求人为指定，如果没有人为指定，则先通常要求人为指定，如果没有人为指定，则先选择路由器回送接口选择路由器回送接口选择路由器回送接口选择路由器回送接口(Loop

20、backLoopbackLoopbackLoopback)中最高中最高中最高中最高IPIP地址地址地址地址为路由器为路由器为路由器为路由器IDID ，然后再选择将接口中最高的，然后再选择将接口中最高的，然后再选择将接口中最高的，然后再选择将接口中最高的IPIP地址分配给路由器地址分配给路由器地址分配给路由器地址分配给路由器IDID。uu协议号协议号vvOSPF OSPF OSPF OSPF 是基于是基于是基于是基于IPIPIPIP的，其协议号是的，其协议号是的，其协议号是的，其协议号是89898989IP header:(89)ospf packet北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学

21、实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF路由协议原理路由协议原理uuOSPFOSPF路由协议概述路由协议概述uuOSPFOSPF链路状态描述链路状态描述uu指定路由器（指定路由器（DRDR）和备份）和备份DRDR的选举的选举uuOSPFOSPF邻居状态机邻居状态机uu区域划分区域划分uuLSALSA的分类的分类uu路由的计算路由的计算北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心网络类型网络类型uuOSPFOSPF协议根据链路层媒体不同分为以下四协议根据链路层媒体不同分为以下四种网络类型种网络类型:vvStu

22、b:Stub:Stub:Stub:只连接了一台路由器只连接了一台路由器只连接了一台路由器只连接了一台路由器vvBroadcast/NBMABroadcast/NBMABroadcast/NBMABroadcast/NBMAvvPoint-to-PointPoint-to-PointPoint-to-PointPoint-to-PointvvPoint-to-MultipointPoint-to-MultipointPoint-to-MultipointPoint-to-MultipointFR/X.25EthernetEthernetPPPStubNBMANBMA和点到多点都是指非广播和点到多

23、点都是指非广播和点到多点都是指非广播和点到多点都是指非广播多点可达的网络，但多点可达的网络，但多点可达的网络，但多点可达的网络，但NBMANBMA必须必须必须必须满足全联通，即任意两点直连。满足全联通，即任意两点直连。满足全联通，即任意两点直连。满足全联通，即任意两点直连。北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心LSA描述网络拓扑结构描述网络拓扑结构北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心STUB网络的链路状态描述网络的链路状态描述北航计算机学院教学实验中心北航计算机

24、学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心对对PPP的链路状态描述的链路状态描述uu对本接口网段地址的描述对本接口网段地址的描述uu对路由器对路由器RTBRTB的描述的描述北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心对对FrameRelay的链路状态描述的链路状态描述北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心对对X.25的链路状态描述的链路状态描述北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中

25、心LSA的头结构的头结构北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF路由协议原理路由协议原理uuOSPFOSPF路由协议概述路由协议概述uuOSPFOSPF链路状态描述链路状态描述uu指定路由器（指定路由器（DRDR）和备份）和备份DRDR的选举的选举uuOSPFOSPF邻居状态机邻居状态机uu区域划分区域划分uuLSALSA的分类的分类uu路由的计算路由的计算北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心网络类型描述网络类型描述FR/X.25EthernetX.25P

26、PP北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心NBMA 和点到多点和点到多点NBMA:全连接点到多点:部分连接全连通非广播多点可达网络选举DR，减少路由信息传递次数。Frame-Relay、X.25网络缺省是全连通单播发送协议报文，手工配置邻居。非全连通不选举DRFrame-Relay、X.25网络缺省不是全连通可以选择单播或组播发送协议报文。北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心接口分类接口分类uu接口分类接口分类 接口状态根据接口的不同类型可划分为接口状态根据接口

27、的不同类型可划分为接口状态根据接口的不同类型可划分为接口状态根据接口的不同类型可划分为:(:(:(:(DRDRDRDR、BDRBDRBDRBDR、DROtherDROtherDROtherDROther、point-to-point)point-to-point)point-to-point)point-to-point)M=n(n-1)/2 =28M=(n-2)2+1 =13DRBDR北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心选举选举 DR M=n(n-1)/2 =28M=(n-2)2+1 =13DRBDR1 登记选民（所有OSP

28、F路由器）2登记候选人（Priority0）3竞选（声称自己是DR）4投票原则：1稳定压倒一切2快速响应北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心网络类型描述网络类型描述FR/X.25EthernetEthernetPPP网络类型网络类型 链路层协议链路层协议 报文传报文传播方式播方式 选举选举DR/BDRDR/BDR？BroadcastBroadcast EthernetEthernet 组播组播 是是 NBMANBMA Frame-RelayFrame-Relay、X.25X.25 单播单播 是是 点到多点点到多点 Frame-

29、RelayFrame-Relay、X.25X.25 组播组播 否否 点到点点到点 PPPPPP、HDLCHDLC、LAPBLAPB 单播单播否否 北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF路由协议原理路由协议原理uuOSPFOSPF路由协议概述路由协议概述uuOSPFOSPF链路状态描述链路状态描述uu指定路由器（指定路由器（DRDR）和备份）和备份DRDR的选举的选举uuOSPFOSPF邻居状态机邻居状态机uu区域划分区域划分uuLSALSA的分类的分类uu路由的计算路由的计算北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实

30、验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF的五种协议报文的五种协议报文uuHelloHello报文报文vv发现及维持邻居关系，选举发现及维持邻居关系，选举发现及维持邻居关系，选举发现及维持邻居关系，选举DRDRDRDR，BDRBDRBDRBDR。uuDDDD报文报文vv本地本地本地本地LSDBLSDBLSDBLSDB的摘要的摘要的摘要的摘要uuLSRLSR报文报文vv向对端请求本端没有或对端的更新的向对端请求本端没有或对端的更新的向对端请求本端没有或对端的更新的向对端请求本端没有或对端的更新的LSALSALSALSAuuLSULSU报文报文vv向对方发送其需要的向对方发

31、送其需要的向对方发送其需要的向对方发送其需要的LSALSALSALSAuuLSAckLSAck报文报文vv收到收到收到收到LSULSULSULSU之后，进行确认之后，进行确认之后，进行确认之后，进行确认北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF的邻居状态机的邻居状态机DownAttemptInit2-wayExStartExchangeLoadingFull北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF的邻居状态机的邻居状态机uuDownDownDownDow

32、nvv邻居状态机的初始状态，是指在过去的邻居状态机的初始状态，是指在过去的邻居状态机的初始状态，是指在过去的邻居状态机的初始状态，是指在过去的Dead-Dead-Dead-Dead-IntervalIntervalIntervalInterval时间内没有收到对方的时间内没有收到对方的时间内没有收到对方的时间内没有收到对方的HelloHelloHelloHello报文报文报文报文 uuAttempt Attempt Attempt Attempt vv只适用于只适用于只适用于只适用于NBMANBMANBMANBMA类型的接口，处于本状态时，定期向那类型的接口，处于本状态时，定期向那类型的接口，

33、处于本状态时，定期向那类型的接口，处于本状态时，定期向那些手工配置的邻居发送些手工配置的邻居发送些手工配置的邻居发送些手工配置的邻居发送HELLOHELLOHELLOHELLO报文报文报文报文 uuInit Init Init Init vv本状态表示已经收到了邻居的本状态表示已经收到了邻居的本状态表示已经收到了邻居的本状态表示已经收到了邻居的HELLOHELLOHELLOHELLO报文，但是该报报文，但是该报报文，但是该报报文，但是该报文中列出的邻居中没有包含我的文中列出的邻居中没有包含我的文中列出的邻居中没有包含我的文中列出的邻居中没有包含我的Router IDRouter IDRoute

34、r IDRouter ID（对方并（对方并（对方并（对方并没有收到我发的没有收到我发的没有收到我发的没有收到我发的HELLOHELLOHELLOHELLO报文）报文）报文）报文）uu2-Way 2-Way 2-Way 2-Way vv本状态表示双方互相收到了对端发送的本状态表示双方互相收到了对端发送的本状态表示双方互相收到了对端发送的本状态表示双方互相收到了对端发送的HELLOHELLOHELLOHELLO报文，报文，报文，报文，建立了邻居关系。在广播和建立了邻居关系。在广播和建立了邻居关系。在广播和建立了邻居关系。在广播和NBMANBMANBMANBMA类型的网络中，两个类型的网络中，两个类

35、型的网络中，两个类型的网络中，两个接口状态是接口状态是接口状态是接口状态是DROtherDROtherDROtherDROther的路由器之间将停留在此状态。的路由器之间将停留在此状态。的路由器之间将停留在此状态。的路由器之间将停留在此状态。其他情况状态机将继续转入高级状态。其他情况状态机将继续转入高级状态。其他情况状态机将继续转入高级状态。其他情况状态机将继续转入高级状态。北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF的邻居状态机的邻居状态机uuExStart ExStart ExStart ExStart vv在此状态下，路

36、由器和它的邻居之间通过互相交换在此状态下，路由器和它的邻居之间通过互相交换在此状态下，路由器和它的邻居之间通过互相交换在此状态下，路由器和它的邻居之间通过互相交换DDDDDDDD报文（该报文并不包含实际的内容，只包含一些标志报文（该报文并不包含实际的内容，只包含一些标志报文（该报文并不包含实际的内容，只包含一些标志报文（该报文并不包含实际的内容，只包含一些标志位）来决定发送时的主位）来决定发送时的主位）来决定发送时的主位）来决定发送时的主/从关系。建立主从关系。建立主从关系。建立主从关系。建立主/从关系主要从关系主要从关系主要从关系主要是为了保证在后续的是为了保证在后续的是为了保证在后续的是为

37、了保证在后续的DDDDDDDD报文交换中能够有序的发送。报文交换中能够有序的发送。报文交换中能够有序的发送。报文交换中能够有序的发送。uuExchange Exchange Exchange Exchange vv路由器将本地的路由器将本地的路由器将本地的路由器将本地的LSDBLSDBLSDBLSDB用用用用DDDDDDDD报文来描述，并发给邻居报文来描述，并发给邻居报文来描述，并发给邻居报文来描述，并发给邻居 uuLoading Loading Loading Loading vv路由器发送路由器发送路由器发送路由器发送LSRLSRLSRLSR报文向邻居请求对方的报文向邻居请求对方的报文向邻

38、居请求对方的报文向邻居请求对方的LSULSULSULSU报文报文报文报文 uuFull Full Full Full vv在此状态下，邻居路由器的在此状态下，邻居路由器的在此状态下，邻居路由器的在此状态下，邻居路由器的LSDBLSDBLSDBLSDB中所有的中所有的中所有的中所有的LSALSALSALSA本路由本路由本路由本路由器全都有了。即，本路由器和邻居建立了邻接器全都有了。即，本路由器和邻居建立了邻接器全都有了。即，本路由器和邻居建立了邻接器全都有了。即，本路由器和邻居建立了邻接（adjacencyadjacencyadjacencyadjacency）状态）状态）状态）状态 北航计算机

39、学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心建立邻接关系的过程建立邻接关系的过程RT1RT1RT2RT2DownDownDownDownHello(DR=0.0.0.0,Neighbors Seen=0)Hello(DR=0.0.0.0,Neighbors Seen=0)Hello(DR=RT2,Neighbors Seen=RT1)Hello(DR=RT2,Neighbors Seen=RT1)DD(Seq=x,I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=x,I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=y,I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=y,

40、I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=y,I=0,M=1,MS=0)DD(Seq=y,I=0,M=1,MS=0)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=1)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=1)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=0)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=0)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=1)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=1)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=0)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=0)LS RequestLS RequestLS UpdateLS UpdateLS AckLS AckE

41、xStartExStartExStartExStartInitInitExchangeExchangeExchangeExchangeLoadingLoadingFullFullFullFull北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF路由协议原理路由协议原理uuOSPFOSPF路由协议概述路由协议概述uuOSPFOSPF链路状态描述链路状态描述uu指定路由器（指定路由器（DRDR）和备份）和备份DRDR的选举的选举uuOSPFOSPF邻居状态机邻居状态机uu区域划分区域划分uuLSALSA的分类的分类uu路由的计算路由的计

42、算北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心划分区域划分区域 Area0Area1Area3北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心划分区域划分区域uu原因原因原因原因 1 1 1 1 网络规模扩大，导致单一区域的网络规模扩大，导致单一区域的网络规模扩大，导致单一区域的网络规模扩大，导致单一区域的LSDBLSDBLSDBLSDB过于庞大。过于庞大。过于庞大。过于庞大。2 2 2 2 LSDBLSDBLSDBLSDB过于庞大，过于庞大，过于庞大，过于庞大，SPFSPFSP

43、FSPF算法运行的复杂度增加，算法运行的复杂度增加，算法运行的复杂度增加，算法运行的复杂度增加，CPUCPUCPUCPU负担重负担重负担重负担重 3 3 3 3 LSDBLSDBLSDBLSDB同步需要时间变长，网络动荡加剧，占用网络带宽同步需要时间变长，网络动荡加剧，占用网络带宽同步需要时间变长，网络动荡加剧，占用网络带宽同步需要时间变长，网络动荡加剧，占用网络带宽uu解决问题解决问题解决问题解决问题 1 1 1 1 减少减少减少减少LSALSALSALSA数量。数量。数量。数量。2 2 2 2 减少网络变换波及的范围。减少网络变换波及的范围。减少网络变换波及的范围。减少网络变换波及的范围。

44、划分区域每个运行OSPF的接口/网段必须属于某个特定区域，并用区域号标识。区域号为一个从0开始32位整数。不同的区域通过ABR来传递路由信息(Type3LSA)。北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心路由器分类路由器分类 路由器根据在自治系统中的不同角色划分为路由器根据在自治系统中的不同角色划分为路由器根据在自治系统中的不同角色划分为路由器根据在自治系统中的不同角色划分为:uuIAR(Interal Area Router)IAR(Interal Area Router)IAR(Interal Area Router)IAR(I

45、nteral Area Router)区域内路由器区域内路由器区域内路由器区域内路由器 所有接口属于一个区域，只生成一条所有接口属于一个区域，只生成一条所有接口属于一个区域，只生成一条所有接口属于一个区域，只生成一条LSALSALSALSA，只有一只有一只有一只有一个个个个LSDBLSDBLSDBLSDB。uuABR(Area Border Router)ABR(Area Border Router)ABR(Area Border Router)ABR(Area Border Router)区域边界路由器区域边界路由器区域边界路由器区域边界路由器 同时属于两个以上区域，为所属的每个区域生成同时

46、属于两个以上区域，为所属的每个区域生成同时属于两个以上区域，为所属的每个区域生成同时属于两个以上区域，为所属的每个区域生成一条一条一条一条LSALSALSALSA和保存一个和保存一个和保存一个和保存一个LSDBLSDBLSDBLSDB，根据需要能够生成第三、根据需要能够生成第三、根据需要能够生成第三、根据需要能够生成第三、第四类第四类第四类第四类LSALSALSALSA。uuASBR(AS Boundery Router)ASBR(AS Boundery Router)ASBR(AS Boundery Router)ASBR(AS Boundery Router)自治系统边界路由器自治系统边界

47、路由器自治系统边界路由器自治系统边界路由器 引入其它路由协议的路由器。不一定在引入其它路由协议的路由器。不一定在引入其它路由协议的路由器。不一定在引入其它路由协议的路由器。不一定在ASASASAS的边界。的边界。的边界。的边界。生成第五类生成第五类生成第五类生成第五类LSALSALSALSA。uuBBR(BackBone Router)BBR(BackBone Router)BBR(BackBone Router)BBR(BackBone Router)骨干路由器骨干路由器骨干路由器骨干路由器北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中

48、心Loop0:100.0.5.1E0:100.0.2.1E0:100.0.2.2E1:100.0.3.1E0:100.0.3.2E1:100.0.4.1E0:100.0.4.2Loop0:100.0.1.1E1:100.0.6.1E0:100.0.6.2RB:2.2.2.2RC:3.3.3.3RD:4.4.4.4REarea1area0area2RA:1.1.1.1路由器分类路由器分类北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心OSPF路由协议原理路由协议原理uuOSPFOSPF路由协议概述路由协议概述uuOSPFOSPF链路状态描述

49、链路状态描述uu指定路由器（指定路由器（DRDR）和备份）和备份DRDR的选举的选举uuOSPFOSPF邻居状态机邻居状态机uu区域划分区域划分uuLSALSA的分类的分类uu路由的计算路由的计算北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心北航计算机学院教学实验中心LSA 分类分类uuRouter-LSA Router-LSA Router-LSA Router-LSA 由每个路由器生成，描述了路由每个路由器生成，描述了路由每个路由器生成，描述了路由每个路由器生成，描述了路由器的链路状态和花费，传递到整个区域由器的链路状态和花费，传递到整个区域由器的链路状态和

50、花费，传递到整个区域由器的链路状态和花费，传递到整个区域uuNetwork-LSANetwork-LSANetwork-LSANetwork-LSA，由由由由DRDRDRDR生成，描述了本网段的生成，描述了本网段的生成，描述了本网段的生成，描述了本网段的链路状态，传递到整个区域链路状态，传递到整个区域链路状态，传递到整个区域链路状态，传递到整个区域uuNet-Summary-LSANet-Summary-LSANet-Summary-LSANet-Summary-LSA，由由由由ABRABRABRABR生成，描述了到区生成，描述了到区生成，描述了到区生成，描述了到区域内某一网段的路由，传递到相