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白云区手机版网站建设,快速搭建网站的方法,微信会员卡管理系统怎么开通,wordpress网关支付一、引入①路由设备根据路由表转发数据包#xff0c;路由表项可通过手动配置和动态路由协议生成#xff1b;②静态路由比动态路由使用的带宽更少#xff0c;且不占用CPU资源去计算和分析路由更新。如果网络结构比较简单#xff0c;只需要配置静态路由即可#xff0c;但是当…一、引入①路由设备根据路由表转发数据包路由表项可通过手动配置和动态路由协议生成②静态路由比动态路由使用的带宽更少且不占用CPU资源去计算和分析路由更新。如果网络结构比较简单只需要配置静态路由即可但是当网络发生故障或者拓扑发生变化后静态路由不会自动更新必须手动重新配置③相比静态路由动态路由协议具有更强可拓展性可自主学习路由信息二、动态路由动态路由协议的分类距离矢量路由协议①“传闻式”更新机制---运行距离矢量路由协议的路由设备周期性的泛洪自己的路由表。通过路由的交互每台路由设备都从相邻的路由器学习路由并加载进自己路由表中并再通知到其它相邻路由设备②网络中所有路由器是不清楚网络拓扑的只简单的知道要去往某个目的方向在哪里距离有多远。这是距离矢量算法的本质③传闻式的路由更新机制天生容易产生环路。为防止环路形成采用是一些机制分别是水平分割-从一个接口学来的路由不会再从这个接口发回去毒性逆转-把从一个接口学来的路由再通过这个接口发回去并将其距离设置为无限大16即明确表示去往那个目的不要从我这走抑制计时器-当一条路由不可达时在一段时间内路由器会抑制接受关于这条路由的更新以防止旧的和错误的路由信息扰乱网络触发更新-一旦检测到网络变化立即发送更新不必等待定期更新定时器到期。链路状态路由协议-LSA泛洪与距离矢量路由协议不同链路状态路由协议通告的是链路状态而不是路由表。运行链路状态路由协议的路由器之间首先会建立一个协议的邻居关系然后彼此之间开始交互LSALink State Advertisement链路状态通告LSDB组建每台路由器都会产生LSA路由器将接收到的LSA放入自己的LSDBLink State DataBase链路状态数据库。路由器通过LSDB掌握了全网的拓扑SPF计算每台路由器基于LSDB使用SPFShortest Path First最短路径优先算法进行计算。每台路由器都计算出一棵以自己为根的、无环的、拥有最短路径的“树”。有了这棵“树”路由器就已经知道了到达网络各个角落的优选路径路由表生成最后路由器将计算出来的优选路径加载进自己的路由表Routing Table总结链路状态路由协议有四个步骤第一步是建立相邻路由器之间的邻居关系。第二步是邻居之间交互链路状态信息和同步LSDB。第三步是进行优选路径计算。第四步是根据最短路径树生成路由表项加载到路由表三、OSPF简介OSPF是IETF定义的一种基于链路状态的内部网关路由协议。目前针对IPV4协议使用的是OSPF Version 2RFC2328针对IPV6协议使用的是OSPF Version 3 (RFC2740).OSPF有以下优点基于SPF算法以“累计链路开销”作为选路参考值采用组播方式收发部分协议报文支持区域划分支持对等价路由进行负载分担支持报文认证。1.OSPF在园区网络中的应用2.OSPF基础术语区域OSPF Area用于标识一个OSPF的区域区域是从逻辑上将设备划分为不同的组每个组用区域号Area ID来标识。按点分十进制的形式(与IPv4地址的格式一样)呈现例如Area0.0.0.1Router-IDRouter-IDRouter Identifier路由器标识符用于在一个OSPF域中唯一地标识一台路由器。Router-ID的设定可以通过手工配置的方式或loop back接口中最大的IP地址若均无则使用物理接口中最大的那个IP地址度量值OSPF使用Cost开销作为路由发度量值。每一个激活了OSPF的接口都会维护一个接口Cost值缺省时接口Cost值100Mbit/s/接口带宽。其中100Mbit/s为OSPF指定的缺省参考值该值时可配置的笼统的说一条OSPF路由的Cost值可以理解是从目的网段到本路由器沿途所有入接口的Cost值累加因为有不允许小数在参考值的情况下千兆和百兆接口带宽接口的Cost值均为1所有允许网工进行缺省参考值的配置以决定最佳路由路径。3.OSPF协议报文类型4.OSPF三大表项OSPF有三张重要的表项OSPF邻居表、LSDB表和OSPF路由表邻居表1OSPF在传递链路状态信息之前需先建立OSPF邻居关系。2OSPF的邻居关系通过交互Hello报文建立。3OSPF邻居表显示了OSPF路由器之间的邻居状态使用display ospf peer查看4OSPF邻居表有很多关键信息例如可以查看对端设备的Router ID和接口地址LSDB表1LSDB会保存自己产生的及从邻居收到的LSA信息下示图例中R1的LSDB包含了三条LSA。2Type标识LSA的类型AdvRouter标识发送LSA的路由器。3使用命令行display ospf lsdb查看LSDB表。Router LSA描述路由器自身链路状态包括路由器的互联地址及邻居信息Network LSA描述广播网络中DR的链路状态包括网段地址及DR的互联地址Summary LSA描述区域间路由包括目标网段及下一跳地址ASBR Summary LSA描述ASBR的位置包括ASBR的互联地址External LSA描述外部路由包括目标网段及外部路由的类型E1或E2NSSA External LSA描述NSSA区域中的外部路由包括目标网段及外部路由的类型。OSPF路由表1OSPF路由表和路由器路由表是两张不同的表。下示图例中OSPF路由表有三条路由2OSPF路由表包含Destination、Cost和NextHop等来指导转发的信息3使用命令display ospf routing查看OSPF路由表。四、OSPF工作原理过程1.简介OSPF路由器之间的关系关于OSPF路由器之间的关系有两个重要的概念邻居关系和邻接关系。考虑一种简单的拓扑两台路由器直连。在双方互联接口上激活OSPF路由器开始发送及侦听Hello报文。在通过Hello报文发现彼此后这两台路由器便形成了邻居关系。邻居关系的建立只是一个开始后续会进行一系列的报文交互例如前文提到的DD、LSR、LSU和LS ACK等。当两台路由器LSDB同步完成并开始独立计算路由时这两台路由器形成了邻接关系。2.初识OSPF邻接关系建立过程OSPF完成邻接关系的建立有四个步骤建立邻居关系、协商主/从、交互LSDB信息同步LSDB3.OSPF邻接关系建立流程第1步第2、3步第4步Initial单向通信已建立我认识你但不确定你认不认识我2-Way双向通信已确认我们互相认识ExStart协商交换规则“定规矩”谁主导编号多少。Exchange同步数据库目录“对目录”快速交换摘要清单。Loading获取缺失的具体内容“补内容”请求缺失的完整信息。Full完成同步“全同步”。4.报文讲解hello报文身份名片征友启示邻居发现喊话使其它OSPF路由器发现自己邻居关系维护完成hello报文中参数协商建立邻居关系参数协商通过周期性发送和接收检测邻居运行状态确保双方参数一致选举DR/BDR在广播和NBMA网络中通过hello报文完成选举。重要字段解释Network Mask网络掩码发送hello报文的接口的网络掩码Hello Intervalhello间隔发送hello报文的时间间隔。通常为10SRouter Dead Interval路由失效间隔失效时间。如在此时间内未收到邻居发来的hello报文则认为邻居失效。通常为40SNeighbor邻居列表邻居。以Router ID标识。其它字段解释Opitions选项E外部路由位是否支持外部路由MC是否支持转发组播数据包N/PNSSA位是否为NSS区域Router Priority路由优先级DR优先级。默认为1.如设置为0则路由器不能参加0DR或BDR选举Designated Router指定路由器DR的接口地址Backup Designated Router备份指定路由器BDR的接口地址。DD报文包含LSA头部信息目的不是传输完整的链路状态信息而是高效的比较两个路由器的LSDB是否同步。字段解释Interface MTU接口最大传输单元检测双向MTU是否匹配一面后续交换LSA报文过大而被分片或丢弃Options选项字段表示路由器的能力。如是否支持外部路由等Flags图表是8位标志字段通常为2进制或16进制关键三位I-bit(Init/初始位1表示这是第一个DD报文用于启动交换0表示后续报文M-bitMore/更多位1表示后面还有更多DD报文。0表示这是最后一个报文MS-bitMaster/Slave/主从位1表示发送方认为自己是Master主0表示自己是Slave从前五位通常是保留位设置为0。这三个为上半部分控制信息用于管理数据库同步的过程谁主导、是否开始、是否结束DD Sequence numberDD序列号整个数据库同步对话的唯一序列号由Master路由器在ExStart状态下设定这是一个递增的序列号用于确保DD报文交换的可靠性和有序性工作方式Master发送序列号为N的SS报文Slave必须使用相同序列号N来回复自己的DD报文作为确认同时可能携带自己的LSA头部Master然后发送序列号为N1的报文依次类推1由主路由设备实现从路由设备序列号与主路由设备相同LSA HeaderLSA头部列表是DD报文的核心有效载荷也是其存在的根本目的它包含一个或多个LSA的头部信息但不是完整的LSA一个LSA头部就像是数据库里一条记录的“索引卡片”通常包括LS age老化时间、Options选项、LS type类型-如TYPE-1路由器LSA和TYPE-2网络LSA等、Link State ID链路状态ID、Advertising Router通告路由器、LS sequence numberLSA序列号-判断新旧的关键、LS checksum校验和、Length长度通过交换这些“索引卡片”双方路由设备就能快速比较出谁的数据库更新谁缺少哪些LSA。这两个是下半部分数据信息用于承载数据库的摘要内容用序列号保证可靠传输用LSA头部描述数据库。5.DR和BDR的作用引入DR/BDR是OSPF在广播网络以太网或NBMA网络帧中继中选举产生的“代表”路由器负责管理该网段上所有路由器的LSA交换以避免形成全互联的邻接关系极大减少协议的开销为什么需要如果没有DR/BDR每两台路由器之间都需要建立完全邻接Full Adjacecy)关系。假如一个多路访问的网络中一个以太网交换机下连着10台OSPF路由器就需要形成n*n-1/2个邻接关系。每个邻接关系都需要交换各种报文产生巨大的网络流量和CPU开销当拓扑发生变化时每台路由器都会向所有邻居泛洪LSA更新造成广播风暴DR/BDR的引入将全网状的邻接关系简化成星型的邻接关系所有路由器只与DR和BDR建立完全邻接关系DROther其它路由器之间只保持在2-Way状态核心角色与职责DR指定路由器 - “主席”核心职责收集和分发LSA。具体工作监听所有信息与网段内所有其他路由器建立完全邻接Full状态。统一接收当任何一台DROther路由器需要发送LSA更新时它首先将LSU发送给DR目标地址 224.0.0.6 - AllDRouters。统一分发DR收到LSU后负责将其洪泛给网段内的所有其他路由器目标地址 224.0.0.5 - AllSPFRouters。生成网络LSA在广播网络中DR负责产生并洪泛 Type-2 LSA网络LSA来描述这个多路访问网络本身和连接到它的所有路由器。BDR备份指定路由器 - “副主席”核心职责实时备份DR实现无缝接管。具体工作与DR一样也与网段内所有其他路由器建立完全邻接。被动监听监听所有发往DR224.0.0.6的通信保持与DR完全同步的LSDB。无缝接管当DR发生故障时BDR会自动立即升级为DR由于它已经有了完整的LSDB并与所有邻居建立了Full关系因此网络收敛时间极短几乎没有中断。防止在DR失效后出现“多DR竞选”的混乱局面。DROther非DR/BDR路由器 - “委员”角色既不是DR也不是BDR的普通路由器。行为只与DR和BDR建立完全邻接Full状态。与其他DROther路由器只保持2-Way状态邻居关系但不是邻接关系不交换LSA。发送LSU更新时目标地址是 224.0.0.6发给DR和BDR。监听来自DR224.0.0.5的LSA洪泛。DR/BDR选举机制选举发生在2-Way状态之后ExStart状态之前。一旦选举完成在DR/BDR存续期间选举结果非常稳定非抢占式。选举规则按优先级顺序比较优先级Priority优先级是0-255的数字默认值为1在接口上配置优先级为0的路由器永远没有资格参与选举它永远是DROther优先级高的路由器胜出。比较Router ID如果优先级相同通常是默认情况则Router ID最大的路由器胜出Router ID是OSPF中的唯一标识通常手动配置或取自最高环回口IP选举过程在Hello报文中每个路由器都会列出自己认为的DR和BDR初始为空或0.0.0.0经过几轮Hello报文交换后通常是Dead Interval时间网络进入稳定状态最终状态DR优先级最高且0的路由器BDR优先级第二高且0的路由器其余路由器成为DROther。⚠️ 重要特性非抢占性选举只在以下情况发生网络初始化所有路由器同时启动当前DR故障。一旦DR选举产生即使新加入一台优先级更高的路由器它也不会抢占现有的DR只能成为DROther或BDR如果BDR位置空着。这保证了网络的稳定性。同理BDR的选举也是非抢占的。