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ospf七种状态怎么读

希赛网 2024-08-23 10:40:43

OSPF (Open Shortest Path First) 是一种链路状态路由协议,用于在 IP 网络中计算路由,是互联网中最常见的路由协议之一。 OSPF 官方文档中提到了 OSPF 有七种状态,很多人想要了解这七种状态怎么读,本文将从多个角度对 OSPF 七种状态进行分析。

一、了解 OSPF 七种状态

首先我们需要了解 OSPF 七种状态的名称以及其含义,这里简单列举如下:

1. Down:未运行状态

2. Init:正在初始化状态

3. 2-Way:两个相邻的路由器之间的双向通信状态

4. Exstart:协商起始状态

5. Exchange:数据库描述符同步状态

6. Loading:数据库同步状态

7. Full:完全邻接状态

以上七种状态是 OSPF 在两个相邻的路由器之间进行互相发现和邻接关系建立时所经历的状态。

二、各种状态的切换条件

除了了解各种状态的名称和含义外,我们还需要了解这些状态之间的切换条件。简单列举如下:

1. Down --> Init:启动 OSPF 守护进程。

2. Init --> 2-Way:双方都能够收到对方的 Hello 消息。

3. 2-Way --> Exstart:DR 发送 Master/Slave 消息,双方确认谁是 Master。

4. Exstart --> Exchange:Master 发送数据库描述符,Slave 响应确认信息。

5. Exchange --> Loading:Master 发送请求某个 LSA 数据块,Slave 发送该 LSA 数据块。

6. Loading --> Full:完全邻接状态。

三、状态切换的详细过程

从上面我们可以简单地看到状态的切换条件,但具体的触发过程还需要了解,下面从各种状态的切换详细叙述:

1. Down --> Init:启动 OSPF 守护进程。

当用户在路由器上配置启用 OSPF 时,系统将启动 ospf 进程。一开始,ospf 进程处于 Down 状态,表示 OSPF 进程未运行。因此,当启动 OSPF 守护进程时,ospf 进程从 Down 切换到 Init。OSPF 进程进入 Init 状态后,它将完成以下工作:

- 确定 OSPF 的路由器 ID

- 检查是否具有与菜单初始参数相同的同名接口

- 如果没有,则 ospf 会停止该接口,并将其状态设置为未运行

- 检查特定接口的 IP 地址

- 确定该接口的子网掩码

- 检查 MTU(最大传输单元)是否比 OSPF 要求的最小要求高。

2. Init --> 2-Way:双方都能够收到对方的 Hello 消息。

OSPF 进程在接口上加入监听状态以侦听传入的 OSPF 消息。zone 组播地址作为 OSPF 消息的目的地址。其中,OSPF Hello 消息使用的是 OSPF 总线网络中的(IPv4) 224.0.0.5。当接收到对方路由器的 Hello 消息时,系统会更新对方路由器的邻居表,然后将 OSPF 状态从 Init 切换到 2-Way。

3. 2-Way --> Exstart:DR 发送 Master/Slave 消息,双方确认谁是 Master。

在此状态下,双方路由器进一步请求确定其数据流。 OSPF 路由器使用 OSPF 的哑的(未路由的)数据链路层上的点到点接口之间的最大传输单元。 OSPF 路由器将从它们各自的进程数据库中选择 LSA 广播列表。在本状态下,备份到数据链路层的路由器将请求以为B主文制定数据流。在实现非广播和点到多点网络的环路标识符网络中,只需在主路由器上替换DR选举过程即可。

辅助路由器等待来自主机的消息,这些消息指示了其选择的缩小集。

4. Exstart --> Exchange:Master 发送数据库描述符,Slave 响应确认信息。

在学习了存储在对方路由器进程数据库中的各类数据库描述符和 LSA 的数量和类型之后,起始路由器选择含有最高字典顺序号(32 位识别码)的数据库描述符的 LSA 发送给邻居,也称之为 Master。邻居检查其进程数据库,根据收到的描述符确定是否具有相同的 LSA。如果客户端具有数据库副本,则不响应。如果提供了一份完整的 LSDB,则向发送者确认接收。如果客户端还缺少某些 LSA,则表示发送者将缺少的 LSA 发送给接收者。

5.Exchange --> Loading:Master 发送请求某个 LSA 数据块,Slave 发送该 LSA 数据块。

在 Exchange 状态下,两个邻居路由器将创建完整的 LSDB,状态将切换到 Loading。这时,Master 没有所有 LSA 均对应的副本和 Slave 在其进程数据库中找不到所有 LSA 均对应的副本。在转换到 Loading 状态后,Master 将使用所有 LSA 数据块的摘要信息(LSA 排列的字典顺序描述符组成)来请求返回缺少的 LSA 块。当 Slave 发现没有 LSA 块时,将响应 Master,将请求的 LSA 块发送回去。Master 将收到 LSA 块后,将在进程数据库中自动解包和插入新拼接块。

6.Loading --> Full:完全邻接状态。

在 Loading 阶段完成时,当 Slave 成功发送所有需要的 LSA 块后,Master 将接收并安装它们,状态将在此时转换为 Full 状态。在 Full 状态下,邻居路由器将共享所有 LSA 向量,这些 LSA 向量由 OSPF 进程发送到 RIP 等其他路由协议。

四、注意事项

最后,我们需要注意以下问题:

- 在 OSPF 邻居关系建立期间,如果在初始启动时等待时间太长,可能会出现邻居状态切换失败的情况。

- OSPF 路由器的启动时间与邻居路由器的启动时间相反。如果 OSPF 路由器的启动时间早于邻居路由器的启动时间,那么在两者建立邻居关系期间可能会出现问题。

- OSPF 路由器上的某些特定接口可能会被重新分配给其他 OSPF 进程。

以上是关于 OSPF 七种状态的分析,从名称、切换条件和详细的状态切换过程,都进行了分析和阐述。在实际中,在建立 OSPF 邻域进行路由器的路由协议通信时也需要了解 OSPF 七种状态的切换和条件。本文希望能够对读者更好地了解 OSPF 这个链路状态路由协议,认识和理解 OSPF 七种状态的切换过程。

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