OSPF路由协议各种类型详解

2021年2月12日发(作者：rommate)

OSPF

各种类型详解

一、

OSPF

数据包类型

包：

用于建立和维护相邻的两个

OSPF

路由器的邻接关系，该数据包是周期性

地发送 的。

se Description

（数据库描述包

DBD

）

：

< p>
用于描述整个数据库，该数据包仅

在

OSPF

初始化时发送。

state

request

（链路状 态请求包

LSQ

）

：

< br>用于向相邻的

OSPF

路由器请求部分

< br>或全部的数据，这种数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。

state update

（链路状态更新包

LSU

）

：

这是对

< p>
link

state

请求数据包的响应，

即通常所说的

LSA

数据包。

state acknowledgment

（< /p>

链路状态确认包

LSAck

）

< p>
：

是对

LSA

数据包的确 认，

以确保可靠地传输和信息交换。

二、

OSPF

网络类型

OSPF

链路类型有

3

种：

点到点，

广播型，

NBMA

< p>
。

在

3

种链路类型上扩展 出

5

种网络类

型：点到点，广播，

NBMA

，点到多点，虚链路。其中虚链路较为特殊，不针对具体链 路，

而

NBMA

链路对应

NBMA

和点到多点两种网络类型。

以上是

RFC

的定义，在

C isco

路由器的实现上，我们应记为

3

种链路类型扩展出

8

种网

络类型，其 中

NBMA

链路就对应

5

种，即在

RFC

的定义基础上又增加了

3

种类型。首先分

析一下

3

种链路类型的特点：

1.

点到点：

一个网络里仅有

2

个接口，使用

HDLC

或

PPP< /p>

封装，不需寻址，地址字段固

定为

FF< /p>

；

2.

广播 型：

广播型多路访问，目前而言指的就是以太网链路，涉及

IP

和

Mac

，用

ARP

实现二层和三层映射；

3. NBMA

：

网络中允许存在多台

Rou ter

，物理上链路共享，通过二层虚链路（

VC

）建

立逻辑上的连接。

N BMA

网络不是没有广播的能力，而是广播针对每一条

VC

发送，这样就使得一台路由器

在不是

Ful l-Mesh

的

NBMA

拓扑中，发送 的广播或组播分组可能无法到达其他所有路由器。

在点到点链 路上运行

OSPF

没有必要选举

DR< /p>

，

因为就是两点一线，

简单得很；

而在

NBMA

网络中运行

OSPF

由于是多路访问，

DR

可 以存在，通过调整成手动发现邻居可以防止过多的

Hello

开销。

下面具体分析一下

< p>
RFC

中定义的

5

种网络 类型：

1.

点到点：

串行封装

HDLC

或

PPP

，

OSPF

会自动检测接口类型

（发现封装模式为

PPP

或

< br>HDLC

，就认为是点到点），

OSPF

数据包使用

224.0.0.5

发送，不知道

DR

是什么东西，就知

道对端是谁，

< p>
OSPF hello

间隔为

10s

，失效为

40s

。

2.

广播型：

选举

< br>DR/BDR

，自动发现邻居。

Hello

间隔为

10s

，失效为

40 s

（这里比较

一下，

NBMA

类型的

Hello

和

Dead

隔分别为

30s

和

< br>120s

。）

3-4.

NBMA

：

思科路由器在

NBMA

网络上实现的链路类型有

5

个，

2

×

RFC + 3

×

Cisco

，区分较为复杂。

这

5

种类型形式上的差异在于：

1

）是否选举

DR

2

）是否自动发现邻居

3

）更新时间

这

5

种

NBMA

类型应用上的差异在于：

1

）< /p>

NBMA

拓扑是否是

Full-Mesh

2

）

NBMA

接口是否在同一

IP

子网

3

）

Frame-Relay

在定义

Map

时是否支持广播，即是否加了关 键字

broadcast

。

默认情况下

OSPF

不能通过

NBMA

接口自动与邻居建立邻接关系，

RF C 2328

为

OSPF

在

< p>
NBMA

拓扑中的运行定义了两种模式：

NBMA

和点到多点，分别对应的接口模式为

:

ipospf network non-broadcast / point- to-multipoint

在

Non-Broadcast

模式下是模仿

OSPF

在广播型链路中 的运行，通常在

Full-Mesh

者

Partial-Mesh

使用，如果不是

Full-Mesh

必 须手动选举

DR/BDR

。路由器接口处于同一

IP

子网，手动指定邻居，选举

DR/BDR

且必须与

DRother

在

VC

上直连。

在

Point-to-Multipoint

模式下是

将

NBMA

视为< /p>

一系列点到

点的集合，

通常用于

Hub-and-Spoke

者

Partial-Mesh

，接口处 于同一

IP

子网，使用

OSPF

组播自动发现邻居，

不选举

DR/BDR

。

Cisco

为

NBMA

多设计了三种模式，分别为广播，点到多点非广播和点 到点。

ipospf network broadcast

ipospf network point-to- multipoint non-broadcast

ipospf network point-to-pioint

1.

如果说

non-broadca st

是在模仿广播型链路，

那么

bro adcast

就是将

NBMA

完全当成

广播型链路，使用

OSPF

组播

Hello

来自动发现邻居，而不是像

non -broadcast

为每个

PVC

提 供一个

LSA

拷贝。应用这种模式的前提是

NMBA

拓扑为

Full- Mesh

，且在

FR

Map

中使用了

关键字

broadcast

< p>
。

2.

如果在

VC

上没有启用组播和广播功能，即定义

Ma p

时没有使用关键字

broadcast

，

那么就要应用

point-to-multipoint non-broadcast

相应的取消组播

hello

功能，代以手

动配置邻居。

3.

如果链路中涉及多个子网，

那么 一定要用到

Point-to-Point

类型，

也一定会用到子

接口。

子接口分为两种模式，

点到点和点到多点，

其中点到多点子接口和主接口配置方式一

致，而点到点子接口则有些变化：

interface Serial0/0 interface Serial0/0.2 multipoint

encapsulation frame-relay ip address 20.1.1.1 255.255.255.0

frame-relay lmi-type ansiipospf network point-to-point

interface Serial0/0.1 point-to-point frame-relay map ip 20.1.1.2 105 broadcast

ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 frame-relay map ip 20.1.1.3 106 broadcast

frame-relay interface-dlci 101 frame-relay map ip 20.1.1.4 107 broadcast

若子接口使用

point-to-point

< br>模式，则意味着这个子接口对应的子网里只有一台路由

器，

即这个

IP

子网只有两个节点；

而使 用

multipoint

模式时，

意味 着这个子接口对应多条

VC

，

IP

子网内有多于两台的路由器。通过配置就可以理解为什么说点到多点是点到点链路

< p>
的集合。

PS

：

最初创建子接口的目的在于解决在

NBMA

上 运行距离矢量协议引起的水平分割问题，

即从一接口收到的路由信息不会再从这个接口发 出去。而这个接口本身可能连着多个邻居，