链路状态路由协议 OSPF (二)

前言

本章将会继续学习链路状态路由协议 OSPF ，理解 OSPF 的基本概念，工作原理。

一.Router ID

1.什么是 Router ID

因为运行 OSPF 的路由器要了解每条链路是连接在那个路由器上的，因此，就需要有一个唯一的标识来标记 OSPF 网络中的路由器，这个唯一标识称为 router ID。

Router ID 是在 OSPF 区域内唯一标识路由器的 IP 地址。Cisco 路由器通过下面方法得到它们的 Router ID。

2.获得 Router ID 方法

首先，①路由器选择它所以 Loopback 接口上数值最高的 IP 地址。②如果路由器没有配置 Loopback 接口的 IP 地址，那么路由器就在所有活动物理端口中选择一个数值最高的 IP 地址作为路由器的 RouterID，用作 Router ID 的路由器接口不一定非要运行 OSPF 协议。

使用 Loopback 接口作为 Router ID 的主要好处是 Loopback 接口比任何其他的物理端口都更稳定。一旦路由器启动成功，这个环回接口就会处于活动状态，只有整个路由器失效时它才会失效。

③在 OSPF 协议中可以通过 router-id 命令指定路由器的 Router ID，所以网络管理员可以配置便于识别和记忆的 Router ID 值。

注：在实际工程中配置 OSPF 时都需要手动指定路由器的 Router ID，这已经成为了一种标准配置。

二.DR 和 BDR

1.DR 和 BDR 的概念

DR 是指定 路由器 BDR 备份指定路由器

在一个区域内为了防止路由器之间相互传输链路状态数据而造成的混乱和防止阻塞，在区域内选择 DR 其他路由器可以将链路状态传给 DR DR 汇总后再请其他路由器发放一份，再选择 BDR 作为 DR 的备份，防止 DR 无法正常运行。

运行 OSPF 的路由器通过与邻居路由器建立领接关系，互相传递链路状态信息。

网络上的每一天路由器都和 DR 构成一个领接关系，那么只需要建立 n-1 个领接关系就可以了。

为了实现冗余，当 DR 失效时，需要有一个新的 DR 来接替它，这个路由器就是备份指定路由器（Backup Designated Router BDR）。网络上所有的路由器将和 DR，BDR 同时形成领接关系，DR 和 BDR 之间也将形成领接关系，如下图，如果 DR 失效，BDR 将会成为新的 DR。

三.DR BDR 选举

1.DR 和 BDR 的选举方式

可以由 OSPF 自动选举 DR 和 BDR,也可以手工选举。

（1）自动选举 DR 和 BDR

网段上 Router ID 最大的路由器将被选举为 DR,第二大的将被选举为 BDR。这样的选举结果可能不是最佳的。例如，如果网段中有 Cisco 7200 和 3800 系列路由器，那么 3800 路由器可能由于 Router ID 较大而被选举为 DR。

（2）手工选举 DR 和 BDR

配置优先级 0-255 数值越大 优先级越高 默认 1, 0 表示不参与选举优先级相同 则比较 router-id2.DR 和 BDR 的选举过程

当一台 OSPF 路由器启动并发现它的邻居路由器时，它将去检查有效的 DR 和 BDR 路由器。如果 DR 和 BDR 路由器存在，这台路由器将接受已经存在的 DR 和 BDR 路由器。如果 BDR 路由器不存在，将执行一个选举过程，选出具有最高优先级的路由器作为 BDR 路由器。如果存在多个路由器具有相同的优先级，那么 Router ID 最大的路由器将被选中。如果没有有效的 DR 路由器存在，那么 BDR 路由器将被提升为 DR 路由器，然后执行一个选举过程选举 BDR 路由器。

注意

路由器优先级 只会影响一个选举过程，不会强制更换当前已经存在的DR，BDRDR BDR 通过组播地址 224.0.0.5 将链路状态汇总传给其他路由器其他路由器通过组播地址 224.0.0.6 将自己的链路状态信息传给DR 和 BDR

OSPF 的组播地址

224.0.0.5224.0.0.6 四.OSPF 度量值 1.OSPF 度量值概述

OSPF 的度量值为 COSTCOST= 108/BW 最短路径是基于接口指定的代价（cost）计算的

2.ospf 度量值 cost 代价

   ospf 的度量值  叫做 代价， 就是从源端到目标端所花费的路程 时间等   代价的计算公式    cost=10的8次方 / 带宽速率（以  字节/S 为单位）   简单来说就是 代价和带宽速率成反比。

3.ospf 的数据包类型

hello  包     发现和维持邻接关系  选举 DR BDR数据库描述包 DBD   向邻居发送的链路状态摘要信息链路状态请求包 LSD   接受还要信息的路由器向发送方发送的请求包 要求详细了链路数据链路状体更新包 LSU      发送的详细链路状态数据链路状态确认包  LSAck   确认已经收到LSU  后 接收方发给对方的确认信息 承载在IP数据包内，使用协议号89
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