动态路由概述
动态路由是基于某种路由协议实现
动态路由不需要手写路由，能够自己互相学习
特点：减少管理任务，但是占用网络带宽
动态路由作用：路由之间交换信息
度量值：
度量值：跳数、带宽、负载、时延、可靠性、成本（cost值，链路花销成本）
路由器会通过度量值来确定最优路由路径
收敛：
使所有路由表都达到一致状态的过程
静态路由与动态路由的比较：
网络中静态路由和动态路由互相补充
动态路由分类
1.按自治系统分
IGP：内部网关路由协议，运行在AS内部的路由协议，主要解决AS内部的选路问题。发现、计算路由。主要有RIP1、RIP2、OSPF、ISIS
EGP：外部网关路由协议，运行在AS与AS之间的路由协议，解决AS之间选路问题。主要有BGP
2.按协议类型分
距离矢量路由协议：RIP1、RIP2、BGP、EIGP
路由器对全网拓扑不完全了解是“传说路由”
依据从源网络到目标网络所经过的路由器个数选择路由
链路状态路由协议：OSPF、ISIS
路由器对全网拓扑完全了解是“传信路由”
综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由
RIP路由协议工作原理
RIP是距离矢量路由选择协议（路由表）
基本概念：
定期更新（默认30S）
邻居（运行RIP协议的紧挨路由器）
全网广播更新（V1版本，地址255.255.255255），组播更新（V2版本，地址224.0.0.9）
全路由表更新
RIP最大跳数为15跳，16跳不可达
RIP更新时间30S，使用UDP协议+520端口
RIP更新内容：自己的整个路由表
水平分割
从一个接口学习到路由信息，不再从这个接口发出去，防止路由毒化。同时也能减少路由更新信息占用的链路带宽资源
OSPF RIP V1版本和V2版本区别
OSPF路由协议
OSPF将网络划分为4种类型
1.点到点网络类型；2.广播多路访问网络类型；3.非广播多路访问网络类型；4.点到多点网络类型；
OSPF路径类型
区域内路径；区域外路径；类型1的外部路径；类型2的外部路径
IANA（互联网数字分配机构）负责AS号的分发
自治系统（AS）：指由同一个技术管理机构管理、使用同一选路策略的路由器集合
内部网关协议（IGP）例如：RIP、OSPF等：运行在AS内部的协议，主要解决AS内部的选路问题，发现、计算路由
外部网关协议（EGP）例如：BGP等：运行在AS于AS之间的路由协议，解决AS之间选路问题
同一个AS内使用IGP
OSPF是链路状态路由协议（拓扑表）
OSPF三张表：1.邻居列表2.链路状态数据库3.路由表
OSPF的度量值为：10^8/BW（带宽）
OSPF形成路由的过程：建立邻接关系→链路状态数据库→最短路径树→路由表
OSPF邻接关系建立（共七个状态）
(1) Down（初始化）: 邻居状态机的初始状态，是指在过去的Dead- Interval
时间内没有收到对方的Hello报文或OSPF没启动时。
(1-2) Attempt: 只适用于NBMA类型的接口，处于本状态时，定期向
那些手工配置的邻居发送HELLO报文。
(2) Init（收到第一个Hellow包）:本状态表示已经收到了邻居的HELLO报文， 但是该报文中
列出的邻居中没有包含我的RouterID(对方并没有收到我发的HELLO
报文)。
(3) 2-Way（双向建立会话，选举DR、BDR）: 本状态表示双方互相收到了对端发送的HELLO报文， 建立了邻居关系。在广播和NBMA类型的网络中，两个接口状态是DROther的
路由器之间将停留在此状态。
其他情况状态机将继续转入高级状态。
(4)ExStart（建立主从关系）:在此状态下，路由器和它的邻居之间通过互相交换DD
报文(该报文并不包含实际的内容，只包含一-些标志位)来决定发送
时的主/从关系。建立主/从关系主要是为了保证在后续的DD报文交换中
能够有序的发送。
(5) Exchange（交换摘要信息）: 路由器将本地的LSDB用DD报文来描述，并发给邻居。
(6) Loading（加载详细信息）: 路由器发送LSR报文向邻居请求对方的DD报文。
(7) Full（完全连接）:在此状态下，邻居路由器的LSDB中所有的LSA本路由器全
都有了。即，本路由器和邻居建立了邻接(adjacency) 状态。
OSPF数据包
OSPF承载在IP数据包内，使用89协议号，属于网络层
| 类型 | 描述 |
|---|---|
| Hellow包 | 用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR |
| 数据库描述包（DBD） | 用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库 |
| 链路状态请求包（LSR） | 在路由器收到包含新信息的DBD后发送，用于请求更详细的信息 |
| 链路状态更新包（LSU） | 收到LSR后发送链路状态通告（LAS），一个LSU数据包可能包含几个LSA |
| 链路状态确认包（LSAck） | 确认已经收到DBD/LSU，每个LSA需要被分别确认 |
OSPF区域
为了适应大型网络，OSPF在AS内划分多个区域
每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息
区域ID：十进制数字或一个IP地址
Area0（骨干区域）：负责区域间路由信息传播
Router ID：OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
Router ID选取规则：选取路由器Loopback接口上数值最高的IP地址，如果没有Loopback接口则在物理端口中选取IP地址最高的，也可以使用Router-id命令指定
RD（指定路由器），BDR，DRothers（其他路由器）
广播网络中建立邻接关系 构成n*(n-1）/2个邻接关系
DR、BDR选举方法
1.自动选举
网段上Router ID最大的路由器将被选举为DR，第二大被选举为BDR
2.手动选举
优先级0-255.数值越大，优先级越高，默认为1.如果相同则需比较Router ID，优先级设为0时不参加选举。优先级会影响选举过程，但不会强制更换已选举的DR和BDR
DBD报文分析
| l初始位(是否第一个包) | M后继位(是否还有后续包) | M/S |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
DBD分为FirDBD和DBD,FirDBD选举DR/BDR.控制信息更新的同步，序列号的同步(每一个LSA传递的时候都会有序列号标识，序列号大的会被认为是新信息，一样的会被认为是一样的信息，小的会被认为是旧信息)，DBD主要是传一些LSA的摘要信息，完整的LSA的信息并不会被在DBD中传递。真正传递LSA完整信息LSAUPDATE这个过程中体现。
OSPF多区域原理与配置
生成OSPF多区域的原因
1.改善网络的可扩展性
2.快速收敛
| OSPF三种通信量 | OSPF路由器类型 |
|---|---|
| 域内通信 | 内部路由器：只保存本区域内的链路状态信息 |
| 域间通信量 | 区域边界路由器（ABR）用来连接区域0和其他区域 |
| 外部通信量 | 自治系统边界路由器（ASBR）：用来连接OSPF的AS和外部其他路由 |
ASBR作用：能学习其他区域路由，能学习外部路由
OSPF区域类型
骨干区域Area0
非骨干区域——根据能学习的路由种类来区分
1.标准区域
2.末梢区域
3.完全末梢区域
4.非纯末梢区域（NSSA）
OSPF链路状态数据库
OSPF链路状态数据库是每个路由器都创建了由每个接口对应的相邻节点和接口速度组成的数据库
OSPF链路状态数据库中每个条目称为LSA，常见的有6中LSA类型
| 类型代码 | 描述 | 用途 |
|---|---|---|
| Type1 | 路由器LSA | 由区域内的路由器发出的，描述了路由器的链路状态和花费，传递到整个区域内 |
| Type2 | 网络LSA | 由区域内的DR发出的，描述了区域内变更信息，传递到整个区域内 |
| Type3 | 网络汇总LSA | ABR发出，其他区域的汇总链路通告，描述了其他区域内某一网段的路由，区域间传递 |
| Type4 | ASBR汇总LSA | ABR发出，用于通告ASBR信息，确定ASBR的位置，不会出现在ASBR所属区域之内 |
| Type5 | AS外部LSA | ASBR发出的，用于通告外部路由，告诉相同AS的路由器通往外部AS的路径，在整个AS中进行泛洪 |
| Type7 | NSSA外部LSA | NSSA区域内的ASBR发出的，用于通告本区域连接的外部路由，与Type5类似，仅在非纯末梢内进行泛洪，传递时会被ABR转换为LSA5 |
末梢区域和完全末梢区域
末梢区域没有LSA4.5.7通告
完全末梢区域除了一条LSA3的默认路由通告外，没有LSA3.4.5.7通告
满足以下条件为末梢区域
1.只有一个默认路由作为其他区域的出口
2.区域不能作为虚链的穿越区域
3.Stub区域里无自治系统边界路由器ASBR
4.不是骨干区域Area0
末梢区域和完全末梢区域作用
主要目的是减少区域内的LSA条目以及路由条目，从而减少对设备CPU和内存占用
末梢区域和完全末梢区域中ABR会自动生成一条默认路由发布到末梢区域或完全末梢区域
OSPF高级配置
路由重分发是
一个单一IP路由协议是管理网络中IP路由的首选方案
能执行多个路由协议，每一个路由协议和该路由协议所服务的网络属于同一个自治系统
使用路由重分发特性以交换由不同协议创建的路由信息
需求分析
1.公司中运行了多种路由协议
2.配置重分发实现公司内部网络互通
3.总公司R1上重分发默认路由实现全网访问Internet
路由重分发需要考虑
1.度量值
2.管理距离
NSSA区域
NSSA区域是OSPF、RFC的补遗
定义了特殊的LSA类型7
提供类似stub area（末梢区域）和totally stubby area（纯末梢区域）的优点
可以包含ASBR
OSPF路径类型的优先级
区域内路径 1
区域网路径 2
E1外部路径 3
E2外部路径 4
每一种区域中允许泛洪的LSA
| 区域类型 | LSA1和2 | LSA3 | LSA4和5 | LSA7 |
|---|---|---|---|---|
| 骨干区域 | 允许 | 允许 | 允许 | 不允许 |
| 非骨干区域、非末梢区域 | 允许 | 允许 | 允许 | 不允许 |
| 末梢区域 | 允许 | 允许 | 不允许 | 不允许 |
| 完全末区域 | 允许 | 不允许（但有默认路由） | 不允许 | 不允许 |
| NSSA（非纯末梢区域） | 允许 | 允许 | 不允许 | 允许 |
OSPF地址汇总
OSPF地址汇总作用
1.通过减少泛洪的LSA数量节省资源
2.可以通过屏蔽一些网络不稳定的细节来节省资源
3.减少路由条目
虚链路
虚链路是指一条通过一个非骨干区域连接到骨干区域的链路
非骨干区域必须和骨干区域直接相连，若不与骨干区域直接相连，则需要在穿越一个非骨干区域的两台ABR之间配置虚链路
目的
通过一个非骨干区域连接一个区域到骨干区域
通过一个非骨干区域连接一个分段的骨干区域两边的部分区域
虚链路规则和特点
1.虚链路必须配置在两台ABR（区域边界路由器）路由器之间
2.传送区域不能是一个末梢区域
3.虚链路的稳定性取决于其经过的区域的稳定性
4.虚链路有助于提供逻辑冗余