—用于计算最佳无环路径和备用路径
特点:
无环拓扑
可立即使用的无环备用路径
快速收敛
低带宽利用率(通过限定更新实现)
几个术语:
后继路由器S 是一个直接连接的邻居路由器,通过它到达目的网络的路由最优
可行距离FD 到达每个目标网络的最小的metric将作为那个目标网络的FD.比如,路由器可能有3条到达网络172.16.5.0的路由,metric分别为380672,12381440和660868,那么380672就成了FD.
可行后继路由器FS 是一个邻居路由器,但是通过它到达目的地的度量值比后继路由器高,但它的通告距离小于通过后继路由器到达目的网络的可行距离,因而被保存在拓扑表中,用做备份路由。
通告距离AD
可行条件,或称可行性条件FC 邻居宣告到达目标网络的的距离小于本地路由器到达目标网络的FD AD < FD => FC=ture.
OSPF(Open Shortest Path First 开放最短路径优先)
–是一种链路状态路由协议,不会出现环路,无路由循环(全局拓扑),RFC 2328
–开放意味着公有
–管理性距离(AD)为110
–OSPF采用SPF算法计算达到目的地的最短路径:
-什么叫链路(LINK) =路由器 交换机接口
-什么叫状态(State) =描述接口的相关信息以及其与邻居路由器之间的关系
OSPF metric
每个路由器都把自己当作根,并且给予累积成本(Cost值)来计算到达目的地的最短路径
Cost(开销)=参考带宽(10^8)/接口带宽(b/s)
OSPF报文类型
Hello 发现和维护OSPF邻居关系
DBD 链路状态数据库描述信息(描述LSDB中LSA头部信息)
LSR 链路状态请求,向OSPF邻居请求链路状态信息
LSU 链路状态更新(包含一条或多条LSA)
LSAck 对LSU中的LSA进行确认
OSPF区域概念
-在区域边界可以做路由汇总,减少了路由表
-减少了LSA洪泛的范围,有效地把拓扑变化控制在区域内,提高了网络的稳定性
-拓扑的变化影响可以只限制涉及本区域
-多区域提高了网络的扩展性,有利于组建大规模的网络
常规区必须和骨干区连起来
常规区域不能直接传递 须先经过骨干区
OSPF的三张表
邻居表(neighbor table):
—OSPF用邻居机制来发现和维持路由的存在,邻居表存储了双向通信的邻居关系OSPF路由器列表的信息。
拓扑表(topology table):
—OSPF用LSA(link state Advertisement 链路状态通告)来描述网络拓扑信息,然后OSPF路由器用拓扑数据库来存储网络的这些LSA。
OSPF路由表(routing table):
—对链路状态数据库进行SPF(Dijkstra)计算,而得出的OSPF路由表。
---------通过邻居表把各个网络当中里的链路状态信息收集起来形成拓扑的数据库,然后通过SPF算法去计算出最优的路径然后放入进路由表。
OSPF的基本运行步骤
步骤一:建立邻居关系
步骤二:必要的时候进行DR的选举(只有在多路访问网络环境中才会选举DR)
步骤三:发现路由
步骤四:选择合适的路由器
步骤五:维护路由信息
建立邻接关系–Hello包
Hello包用来发现OSPF邻居并建立相邻关系,通过组播地址:224.0.0.5发送给ALLSPFRouters
通告两台路由器建立相邻关系所必需统一的参数
在以太网和帧中继网络等多路访问网络中选举指定路由器(DR)和备用指定路由器(BDR)
DR、BDR
为减少多路访问网络中的OSPF流量,OSPF会选举一个指定路由器(DR)和一个备用路由器(BDR)
选举规则:最高接口优先于被选作DR,如果优先级相等(默认为1),具有最高的路由器ID的路由器被选举成DR 。并且DR具有非抢占性
指定路由(DR):DR负责使用该变化信息更新其它所有OSPF路由器
备用指定路由器(BDR):BDR会监控DR的状态,并在当前DR发生故障时接替其角色
Router ID
用于标识OSPF路由器的ID,全网唯一性;可手动配置,也可动态选举(有loopback接口时,选择最高的loopback IP地址;否则,选择最高活跃物理接口的IP地址)
基本配置
Router ospf process-id 开启ospf进程
Network address wildcard-mask area area-id 宣告特定的网络到ospf区域
基本配置
通配符掩码
通配符是一个用于决定哪些IP地址位该精确匹配(0代表精确匹配)哪些地址位被忽略的32位数值,通常用于处理访问控制列表(ACL)、0SPF和EIGRP等路由协议的网络通告。
交换机分为两类:一类是二层交换机,只有普通的交换功能 还有一类三层交换机除了二层的交换功能之外,它还具有一些路由的能力,可以写动态路由协议,仅仅只能写入路由而已 ,并不能是完全取代路由器。
交换机工作在数据链路层
交换机的主要功
–学习
以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存的MAC地址表中。
–转发/过滤
当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有的端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)
–消除回路
当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。
MAC地址
MAC地址有48位,通常被表示为点分十六进制数。
MAC地址全球唯一,由IEEE对这些地址进行管理和分配。
每个地址由两部分组成,分别是供应商代码和序列号。其中前24位二进制代表该供应商代码。剩下的24位由厂商自己分配。第7位为0表示全球唯一
VLAN的特点
一个VLAN中所有设备都是在同一广播域内;广播不能跨域VLAN传播
一个VLAN为一个逻辑子网;由被配置为此VLAN成员的设备组成,不同VLAN间需要通过路由器实现相互通信
VLAN中成员多基于switch端口号码,划分VLAN就是对switchhu接口划分
VLAN工作与OSI参考模型的第二层
VLAN的成员模式