DR and BDR

在 Multi-Access（MA、NBMA） Networking 中，如果多个 Router 间需要建立邻接关系：

• 导致网络存在过多的 OSPF 邻接关系，造成增加设备负担，增加 OSPF 报文数量；
• 当拓扑发生变化时，网络内将出现大量 LSA 泛洪，造成带宽的浪费和资源的损耗；
• 同时，重复的 LSA 泛洪，造成造成资源浪费；
• 需要建立 n*(n−1)/2 个邻接关系，造成管理复杂；

注意：在解释 DR 和 BDR 之前，需要先了解 OSPF 的网路类型；

针对该问题，提出概念：DR（Designated Router）、BDR（Backup Designated Router）、DR Other

• 在 MA 中，DR 负责建立和维护邻接关系并负责 LSA 的同步；
• DR/BDR 与 DR Other 建立邻接关系，并交换链路状态信息；
• DR Other 间不直接交换链路状态信息；

在 MA/NBMA 中，选举 DR/BDR 的过程

选举（Election）依旧是其本质：

• DR 基于端口的 Router Priority 进行选举（高胜出），然后在根据 Router ID 选举（高胜出）；
• 非抢占式：当原始 DR 恢复后，不会抢占 DR 角色（不可抢占，即高优先级接入，并不会发生拓扑变化）；
• 在 Tow-Way State 中，选举 DR/BDR 需要 40s 时间；

路由器交互 Hello 报文，来选举 DR 与 BDR 角色；

在 MA 或 NBMA 上，DR 和 BDR 的选举过程如下：
1）接口 UP 后，发送 Hello 报文，同时进入到 Waiting 状态。在该状态下会有个 WaitingTimer，该计时器的长度与 DeadTimer 是一样的。默认值为 40s，用户不可自行调整；
2）在 WaitingTimer 触发前，发送的 Hello 报文是没有 DR 和 BDR 字段的。在 Waiting 阶段，如果收到 Hello 报文中有 DR 和 BDR，那么直接承认网络中的 DR 和 BDR，而不会触发选举。直接离开 Waiting 状态，开始邻居同步；
3）假设网络中已经存在一个 DR 和一个 BDR，这时新加入网络中的路由器，不论它的 Router ID 或 DR 优先级有多大，都会承认现网中已有的 DR 和 BDR；
4）当 DR 因为故障 Down 掉之后，BDR 会继承 DR 的位置，剩下的优先级大于 0 的路由器会竞争成为新的 BDR；
5）只有当不同 Router ID，或者配置不同 DR 优先级的路由器同时起来，在同一时刻进行 DR 选举，才会应用 DR 选举规则产生 DR；

如果 Router Priority 全部设置为 0，则 OSPF 将无法正常工作；

网络类型 and 选举操作

在 P2P 中，Router 间也需要建立邻接关系，但为点到点链路，所以无需选举 DR 与 BDR 关系；

按需调整 OSPF 网络类型

针对网络设备，其 OSPF 的网络类型是根据接口的数据链路层封装自动设置的；

图中的路由器采用以太网接口互联，因此这些接口的网络类型缺省均为 Broadcast 类型：

但是，每段链路本质上都是点对点链路，所以在链路上选举 DR 与 BDR 是没有必要的；

然而，这实际上是没有必要而且浪费时间的（DR 及 BDR 的选举过程涉及一个等待计时器，这增加了直连路由器形成邻接关系的时间），因为这些链路其实从逻辑的角度看都是点对点的连接，选举 DR 或 BDR 实在是画蛇添足。所以为了提高 OSPF 的工作效率，加快邻接关系的建立过程，可以把这些互联接口的网络类型都修改为 P2P；

[Huawei-GigabitEthernet1/0/0] ospf network { p2p | p2mp | broadcast | nbma }

补充说明

注意，每个 MA 网络，都会选举 DR/BDR 设备。如下拓扑将选举 4 个 DR / BDR：

RTA <==> RTB <==> RTC <==> RTD <==> RTE

当存在 DR/BDR 时，路由信息的传递过程

当完成 DR 与 BDR 选举后，多个 DR Othter 间只需要保持邻居关系（停滞在 two-way 状态）；

BDR 会监控 DR 状态，以在 DR 发生故障时接替其角色；

DR 监听 224.0.0.6 组播地址，DR Other 的路由信息会通过 224.0.0.6 组播地址向 DR 和 BDR 设备发送路由；
DR 通过 224.0.0.5 组播地址向下发送路由信息；