共通の動的ルーティングOSPF

1OSPFルーティングプロトコルの概要

1.自律システム（AS）

ASは、同じ技術管理組織によって管理され、統一されたルーティング戦略を使用するルーターのコレクションを指します。

2.分類

1.契約タイプによる分類：

ディスタンスベクタールーティングプロトコル
ルーターは、ネットワークトポロジ全体を安全に理解していません。これは「伝説的なルート」です。たとえば、Aはルーティング情報をBに送信し、Bは独自のメトリックを追加してCに送信します。ルーティングテーブルはすべて「リッスン」です。「さあ。
主に含まれるもの：RIP、IGRP、EIGRPなど。
リンクステートルーティングプロトコル
ルーターはトポロジを完全に理解しており、「メッセージを送信するためのルート」です。たとえば、Aはメッセージをレターに入れて、Bに送信します。 Bは変更を加えずにコピーします。自分の情報を別の文字に入れて、2つの文字を一緒にCに送信します。このようにして、情報5が変更または失われた場合、すべてのルートが同じ束の文字を受け取ります。手紙の束はLSDB（チェーンロードステータスデータベース）です。次に、各ルーターは同じSPFアルゴリズムを使用し、それ自体をルートとして取得し、SPFツリー（つまり、宛先に到達するための各プラン）を計算し、最適なパスを選択して、ルーティングテーブルに配置します。
主に含まれるもの：OSPF、IS-ISなど
。2。自作システムによる分類：

イントラネットIGP（Interior Gateway Routing Protocol）：
内部ゲートウェイルーティングプロトコルは、AS内で実行されるルーティングプロトコルであり、主にAS内での選択の問題を解決し、ルートを検出して計算します。
含む：RIP、OSPF、IS-ISなど。

インターネットEGP（外部ゲートウェイルーティングプロトコル）：
外部ゲートウェイ理由プロトコルは、ASとASの間で実行されるルーティングプロトコルであり、AS間のルーティングの問題を解決します。
含まれるもの：BGP。

OSPF

リンクステートルーティングプロトコル：OSPF
ルーターは、ネットワークトポロジ全体を完全に理解しています。これは手紙を送るルートです。Aは情報を手紙に入れてBに送ります。Bはそれを変更せずにコピーして別の手紙に入れます。2つの手紙は一緒にcに送られます。 、したがって、情報の変更や損失はありません。最終的に、すべてのルーターは同じ文字の束を受け取り、この文字の束がSLDBです。次に、各ルーターは同じSPFアルゴリズムを使用し、それ自体をルートとして取得し、SPFツリー（つまり、宛先に到達するための各プラン）を計算し、最適なパスを選択して、ルーティングテーブルに配置します。

## OSPF作業プロセス
1.ネイバーリスト
2.リンク状態データベース
3.ルーティングテーブル
ここに画像を挿入して、

Helloパケットを送信し、ネイバー関係を確立してから、リンク状態情報を学習するOSPFインターフェイスについて説明します（LSAリンク状態通知をそれぞれに送信します）他のアナウンスルーティング）を使用して、リンクステートデータベースを形成します。ダイクストラアルゴリズム（SPFアルゴリズム）を使用して、ルーティングテーブルへの（最小コスト）後の最も短いパスツリーを計算します。

2OSPFエリア

●大規模ネットワークに適応するために、OSPFはAS内の複数のエリアを分割します。
●各OSPFルーターは、それが配置されているエリアの完全なリンク状態情報のみを維持します。

エリアID1
）エリアIDは10進数またはIPで表すことができます。
2）エリア分割に関しては、一般的にエリア0がバックボーンエリアであり、その他は非バックボーンエリアです。非バックボーンエリアは直接通信できず、すべての通信はバックボーンエリアを通過する必要があります。

ルーターID

ルーターID：OSPFエリア内のルーターを一意に識別するIPアドレス

ルーターID選択ルール
●ルーターのループバックインターフェースで値が最も大きいIPアドレスを選択します。

●ループバックインターフェースがない場合は、物理ポートの中でIPアドレスが最も高いものを選択してください。

●router-idコマンドを使用して、優先度が最も高いルーターIDを指定することもできます。

OSPFメトリック：COST

規則：値が小さいほど、優先度が高くなります。
最短パスは、インターフェイスで指定されたコスト（COST）に基づいて計算されます。
計算式= 108 / BW
一般的に使用されるポートとCOST

インターフェイスタイプ	コスト（108 / BW）
ギガビットイーサネット	0.1
ファストイーサネット	1
イーサネット	10
電話回線56K	1785年

DR.BDRとDRother

DRとBDR
複数のOSPFルーターが同じマルチアクセスネットワークセグメントに接続されている場合、2つのルーターごとにLSAを交換すると、LSA伝播の数を最小限に抑えるために、ネットワークセグメントは多くのLSAエントリでいっぱいになります。今回は、ルーターがLSAの数を減らすためにすべてのルーターとLSAを交換する必要があり、このルーターはDRと呼ばれます。DRが選択されると、バックアップとしてBDRと呼ばれるルーターも選択されます。最後に他のルーター（DRothers）のみDRおよびBDRとの隣接関係。

DRおよびBDRの選択方法
DRおよびBDR
ネットワークセグメントで最大のルーターIDを持つルーターを自動的に選択すると、DRとして
選択され、2番目に大きいルーターがBDRとして選択されます。DRおよびBDRの
優先度の範囲は0〜 255、値が大きいほど、優先度が高いほど、デフォルトは1です。
優先度が同じ場合は、ルーターlDを比較する必要があります。ルーター
の優先度が0に設定されている場合、ルーターはの選出に参加しません。 DRとDBR。
実際には、同時に電源をオンにできるルーターはほとんどないため、DRが最初にオンラインになり、BDRが次にオンラインになります。
注：DRとBDRが存在する場合、それらがダウンしていない限り、それらを置き換えることはできません。
DRother：その他のルーティング

ルータの優先度は選出プロセスに影響を与える可能性がありますが、既存のDRまたはBDRを強制的に置き換えることはできません。

OSPFマルチキャストアドレス
224.0.0.5-開始し、お互いにhelloパケットを送信し、ステータス情報を交換し、DRとBDRを選択し
ます224.0.0.6-他のルーターは224.0.0.6を介して独自の情報をDRとBDRに送信します

次に、DRとBDRは、受信した情報を224.0.0.5を介して他のルーターに転送します。これ
は、次のように理解できます。DR.BDRモニター224.0.0.6DRothers
モニター224.0.0.5

OSPFデータパケット（プロトコル）は
、プロトコル番号89を使用してIPデータパケットで伝送されます。

OSPFパケットタイプ（5パケット）

1. helloパッケージ————————ネイバー関係の検出と維持に使用され、DRとBDRを選択し
ます。2。データベース記述パッケージ（DBD）————リンクステータスデータベース
3を同期するためにネイバーに要約情報を送信するために使用されます。リンク状態要求パケット（LSR）————ルータが新しいDBDを受信した後に送信され、より詳細な情報を要求します
。4。リンク状態更新パケット（LSU）———— LSRリンク状態アナウンス（LSA）を受信した後に送信されます。 LSA
5の集合LSU 。リンク状態確認パケット（LSACK）--- DBD / LSUが受信されたことを確認し、各LSAを個別に確認する必要があります。

OSPF隣接関係の確立（7つの州）

1.ダウン状態-初期状態
2.初期状態-最初のhelloパケットの受信
3.2ウェイ状態-双方向セッションの確立
4.ExStart状態-マスター/スレーブ関係の確立
5.交換状態-交換要約情報
6.ロード状態-詳細情報の読み込み
7.完全な状態-完全に接続されています

OSPFネットワークタイプ（4種類）

ポイントツーポイントネットワーク
-DR / BDRを使用せずに、ネイバーを自動的に検出します。マルチキャスト224.0.0.255

マルチアクセスネットワークのブロードキャスト-
ネイバーを自動的に検出し、DR / BDRを選択し、マルチキャスト224.0.0.5、224.0.0.6

非ブロードキャストマルチアクセスネットワーク-
ネイバーを手動で指定し、DR / BDRを選択し、ユニキャスト

ポイントツーマルチポイントネットワーク
-DR / BDRおよびマルチキャスト224.0.0.5なしでネイバーを自動的に検出します

OSPFとRIPの比較

OSPF	RIP V1	RIP V2
リンクステートルーティングプロトコル	ディスタンスベクタールーティングプロトコル	V1と同じ
ホップ数に制限はありません	RIPの15ホップ制限、15ホップを超えるルートは到達不能と見なされます	V1と同じ
可変長サブネットマスク（VLSM）をサポート	可変長サブネットマスク（VLSM）をサポートしていません	可変長サブネットマスク（VLSM）をサポート
高速収束	収束が遅い	V1と同じ
マルチキャストを使用してリンク状態の更新を送信する	ルーティングテーブル全体を更新するために定期的にブロードキャスト	周期表はルーティングテーブル全体を更新します

構成コマンド

[R1] ospf 1 router-id 1.1.1.1
ospfプロセスを作成し、ルーターID
[R1-ospf-1] area 0を構成し
てエリア0を作成し、エリア0はバックボーンエリア
[R1-ospf-1-area-0.0。 0.0] network 1.1.1.1 0.0.0.0
直接ルートをアナウンスし、リバースマスクを使用
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.10.0 0.0.0.255

コマンド
displayospf 1 peerbriefを表示します--------- OSPFネイバーテーブルの簡単な情報を
表示しますdisplayospf 1 peer ---------------の詳細情報を表示しますOSPFネイバーテーブル
displayospf 1 brief -----------------ローカルデバイスでOSPF1の関連情報を
表示しますdisplayip routing-table --------- -ルーティングテーブルを
表示しますOSPFルーティング（ルーターのタイプと属性を決定します）display ospf routing
display ospf interface GigabitEthernet 0/0/0

3OSPFマルチエリア

1.大規模なエンタープライズネットワークでは、OSPFルーティングプロトコルを使用すると、次の問題が発生することがよくあります。

大規模なエンタープライズネットワークでは、ネットワーク構造の変更が頻繁に発生するため、OSPFルーターはSPFアルゴリズムを実行してルーティング情報を再計算することが多く、ルーターのCPUおよびメモリリソースを大量に消費します。
OSPFネットワークでは、複数のパスが増えると、ルーティングテーブルがどんどん大きくなります。パスが変わるたびに、ルーターはルーティングテーブルを再計算するために多くの時間とリソースを費やす必要があり、ルーターはますます多くなります。 。非効率的。
完全なネットワーク構造情報を含むリンク状態データベースもますます大きくなり、ルーターのCPUおよびメモリリソースを完全に使い果たし、ルーターの崩壊につながる可能性があります。
この問題を解決するために、OSPFでは、大きな領域を管理しやすい複数の小さな領域に分割できます。これらの小さなエリアでは、各ルートの詳細ではなく、ルートの概要情報を交換できます。OSPFは、複数の小さな領域に分割することで、よりスムーズに機能します。

1.OSPFマルチエリア生成の理由

1）ネットワークのスケーラビリティを向上させます
2）高速コンバージェンス

2、OSPF的通信量

1）ドメイン内のトラフィック：それは同じOSPFエリア内のルータによって交換されるデータ・パケットのトラフィックである
2）インタードメイントラフィックは：トラフィックである場合、他のOSPFエリア内のルータとOSPFエリア交換データパケットのルータ
3 ）外部トラフィック：OSPFエリア内のルーターとOSPFエリア外または別の自律エリア内のルーター間で交換されるデータパケットのトラフィック

3.OSPFのルーターの種類

1）内部ルーター：ルーターはこのエリアのリンク状態情報のみを保存します
。2）エリア境界ルーター（ABR）：エリアと他のエリアを接続するルーター。接続エリアのリンク状態情報は集約されてエリア0に送信されます。 、およびその他のエリアエリアのリンク状態情報が接続エリアに送信されます
。3）Autonomous System Boundary Router（ASBR）：OSPFエリアと外部ルーターを接続するために使用されます。OSPFネットワークに外部ルートを挿入します。

4.OSPFエリアタイプ

1）バックボーンエリア：OSPFエリアのコアであるエリア0をこのエリアに接続する必要があります
。2）非バックボーンエリア-学習可能なルートの種類に応じて、
非バックボーンエリアは次のように分類されます。標準エリア、スタブエリア、および完全な完全スタビーエリア、非純粋スタビーエリア（NSSA）。
次に、周辺エリアと完全な周辺エリアを紹介します。
以下の条件を満たすものは、周辺エリアおよび完全な周辺エリアとして識別できます。

エリアの出口としてのデフォルトルートは1つだけです。この
エリアは、エリアを通過するための仮想リンクとして使用できません
。スタブエリアには自律システム境界ルーター
がありません。ASBRはバックボーンエリアをエリア0にすることはできません。
周辺エリアはLSAの数を減らし、ルータリソースの浪費を減らします。LSA4、LSA5、およびLSA7アナウンスにより、ABRはデフォルトルートをスタブエリアに送信します。
完全スタブエリアは、LSA3によって提供されるデフォルトルートのみを受け入れ、LSA3、LSA4、LSA5、またはLSA7アドバタイズメントはありません。
これにより、ルーターのルーティングエントリが大幅に削減されるため、これらのルーターのパフォーマンスが大幅に向上し、メモリも節約されます。

5リンクステートデータベースの構成

各ルーターは、各インターフェイス、対応する隣接ノード、およびインターフェイス速度で構成されるデータベースを作成します

リンク状態データベースの各エントリはLSA（リンク状態アドバタイズメント）と呼ばれ、LSAには6つの一般的なタイプがあります。

LSAタイプ	説明	使用する
タイプ1	ルーターLSA	エリア内のルーターによって送信され、ルーターのリンクステータスとコストが記述され、エリア全体に送信されます
タイプ2	ネットワークLSA	エリア内のDRによって発行され、エリア内の変更情報を記述し、それをエリア全体に渡します
タイプ3	ネットワークサマリーLSA	他のエリアでABRによって発行されたサマリーリンクアナウンスは、他のエリアの特定のネットワークセグメントのルートを記述し、エリア間で送信されます
タイプ4	ASBRサマリーLSA	ABRによって発行され、ASBR情報のアドバタイズ、ASBRの場所の特定に使用され、ASBRが属するエリアには表示されません。
タイプ5	AS外部LSA	ASBRによって発行され、外部ルートをアドバタイズし、同じASのルーターに外部ASへのパスを通知し、AS全体をフラッディングするために使用されます
タイプ7	NSSA外部LSA	NSSAエリアのASBRは、エリアに接続された外部ルートをアドバタイズするために使用されます。タイプ5と同様に、非純粋なスタブエリアでのみフラッディングされ、配信中にABRによってLSA5に変換されます。

6周辺エリアと完全な周辺エリア

次の条件を満たすエリア：
●そのエリアの出口としてデフォルトルートが1つしか
ない●そのエリアを仮想リンクトラバーサルエリアとして使用できない
●スタブエリアに自律システム境界ルーターASBRがない
●バックボーンエリアエリア0は、
周辺エリアの
通知にLSA 4、5、7を含めることはできません

完全なスタブエリア
LSA3のデフォルトルートアドバタイズメントを除いて、LSA3、4、5、および7のアドバタイズメントはありません。

これにより、ルーターのルーティングエントリが大幅に削減されるため、これらのルーターのパフォーマンスが大幅に向上し、メモリも節約されます。

その主な目的は、エリア内のLSAエントリとルーティングエントリを削減し、デバイスのCPUとメモリの使用量を削減することです。スタブエリアとスタブエリア全体のABRは、デフォルトルートを自動的に生成し、スタブにアドバタイズします。エリアまたは完全なスタブエリア。

7周辺エリア設定コマンド

ABR構成
[R4] ospf 1
[R4-ospf-1]エリア2
[R4-ospf-a-area-0.0.0.2]ネットワークxxxxxxxx
は、最初に直接接続されたネットワークセグメントを宣言し、次に
[R4-ospf-a-エリア-0.0.0.2]スタブ

エリア内ルーティング設定
[R5] ospf 1
[R5-ospf-1]エリア2
[R5-ospf-a-area-0.0.0.2] network xxxx xxxx
最初に直接接続されたネットワークセグメントを宣言し、次に
[R5-ospf -a-area-0.0.0.2]スタブ

8完全な周辺エリア設定コマンド

ABR構成
[R4] ospf 1
[R4-ospf-1]エリア2
[R4-ospf-a-area-0.0.0.2]ネットワークxxxxxxxx
は、最初に直接接続されたネットワークセグメントを宣言し、次に
[R4-ospf-a- area-0.0.0.2]スタブno-summary

エリア内ルーティング設定
[R5] ospf 1
[R5-ospf-1]エリア2
[R5-ospf-a-area-0.0.0.2] network xxxx xxxx最初に直接接続されたネットワークセグメントを宣言してから、
[R5-ospf -a-area-0.0.0.2]スタブno-summary