2023年12月7日
課題：第八章 ospf協議
教學目的：
1.掌握ospf路由協議的工作原理
2.掌握spf演算法
3.掌握單區域ospf配置方法
教學重點、難點：
1.掌握ospf路由協議的工作原理
2.掌握spf演算法
3.掌握單區域ospf配置方法
教學方法：
案例教學法
教學器材、裝置：
計算機、路由器、網線
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一、將ospf路由協議與距離向量路由協議rip作一比較，歸納為如下幾點：
度量值、vl**支援、收斂速度、區域邊界、路由自環、驗證支援、負載平衡、路由更新方式。
二、spf演算法
是ospf路由協議的基礎。spf演算法有時也被稱為dijkstra演算法，
spf演算法將每乙個路由器作為根（root）來計算其到每乙個目的地路由器的距離，每乙個路由器根據乙個統一的資料庫會計算出路由域的拓撲結構圖，該結構圖類似於一棵樹，在spf演算法中，被稱為最短路徑樹
三、選舉dr/bdr
每一台路由器和他的鄰居之間成為完全網狀的ospf鄰接關係，這樣5臺路由器之間將需要形成10個鄰接關係，同時將產生25條lsa。
在多址的網路中，存在自己發出的lsa從鄰居的鄰居發回來，導致網路上產生很多lsa的拷貝。
1. dr和bdr選取規則
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優先順序高的為dr，次高的為bdr，.預設優先順序都為1。在優先順序相同的情況下就比較rid，rid等級最高的為dr，次高的為bdr。
路由器的每個多路訪問介面都有個路由器優先順序，8位長的乙個整數，範圍是0到255。
hello包裡包含了優先順序的字段，還包括了可能成為dr/bdr的相關介面位址。
當介面在多路訪問網路初次啟動的時候，它把dr/bdr位址設定為0.0.0.0，同時設定等待計時器的值等於路由器無效時間間隔。
2.選舉過程：
在和鄰居建立雙向通訊之後，檢查鄰居的hello包中的優先順序，dr和bdr欄位。
從這個有參與選舉dr/bdr的列表中，建立一組沒有宣告自己就是dr的路由器的子集
只要在hello包中bdr欄位就等於自己的介面的位址，優先順序最高的就被選舉為bdr，如果優先順序一樣，rid最高的被選舉為bdr。
如果在hello包中dr欄位等於自己位址，優先順序最高的被選舉為dr，如果優先順序相等，rid最高的選舉為dr，如果沒有路由器宣稱自己是dr，那麼選舉的bdr就成為dr。
3.鄰居和鄰接關係
在鄰居關係中，ospf hello報文中以下項內容必須相同，hello/dead intervals、區域id、認證相同、stub區域標識相同，
對於點到點的wan序列連線，兩個ospf路由器通常使用hdlc或ppp來形成完全鄰接狀態。
對於lan連線，所有其他的和dr以及bdr相連的路由器形成完全鄰接狀態
4.鏈路狀態協議資料單元
lsa也被稱為鏈路狀態協議資料單元（pdu），lsa具有以下特徵
lsa是可靠的，有一種用於確認lsa被成功傳遞的方法。
lsa被擴散到整個區域。
lsa有序列號和壽命，以確保每台路由器都知道自己有最新的lsa版本。
lsa被定期重新整理以確保拓撲資訊的有效性，直到lsa從lsdb中被刪除。
只有可靠的方式擴散鏈路狀態資訊，才能確保區域中每台路由器對網路的認
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識都是最新、最準確的。
5.ospf報文型別
ospf報文是由多重封裝構成的，封裝在ip頭部內的是5種ospf報文型別中的一種，每一種報文型別都是由乙個ospf報文頭部開始，這個ospf報文頭部對於所有的報文型別都是相同的。
6.ospf狀態
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四、單區域ospf配置
1.配置命令
router(config)# router ospf ［process-id］
建立ospf路由程序
process-id只是在本路由器有效
router(config-router)#***work [ address ] [ inverse-mask ] area [ area-id ]
address和inverse-mask為網路(或介面)位址和wildcard mask。
area-id為區域號
2.配置例項
3.驗證配置
router#show ip route
顯示路由器通過學習獲得的路由和這些路由是如何學習的，這是確定本地路由器和其他
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網路之間連線的最好方法之一
router#show ip ospf neighbor detail
顯示鄰居路由器的詳細資訊，包括它們的優級和狀態。
router#sshow ip ospf database
顯示路由器維護的拓撲資料庫的內容，這條命令可以顯示路由器id和ospf程序id，用這條命令的一些關鍵字可以顯示資料庫的型別。
router#sshow ip ospf inte***ce
用來檢驗已經配置在目標的區域中的介面，如果沒有指定環迴位址，介面位址就會被認為是路由器id，它也顯示定時器的時間間隔，包括hello分組的時間間隔，還能顯示毗鄰關係。
router#sshow ip ospf
用來顯示最短路徑優先演算法執行次數，它也顯示拓撲結構沒有發生改變時，鏈路狀態的的更新的時間間隔。
router#sclear ip route *
clear ip route * 是用來清除整個ip路由選擇表
router#sdebug ip ospf
debug ip ospf 是用來測試ospf
但禁止在生產的環境中使用該命令
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