最短路径优先协议OSPF的使用
前言
在网络中，为了便于管理，减少路由器的收敛时间，需要划分自治域，将整个系统划分成多个自治系统，在自治域内的采用内部网关协议（IGP）,自治域间或与其他网络采用外部网关协议（BGP）。
内部网关协议包括OSPF、RIP、ISIS等。
一、OSPF概述
1.1OSPF的工作过程
路由器建立邻接关系，然后把自己的链路信息告诉给邻居，互相学习链路状态信息，放入链路状态数据库，然后通过最短路径算法生成最短路径生成树，将最短路径路由条目放入路由表中。
1.2 OSPF的基本概念
1.2.1 Router ID
概念：OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
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，在物理接口中选取IP地址最高的
- 使用router-id命令指定Router-ID
1.2.2 Area
在大型网络内，ospf在自治域内划分多个区域，每个区域内的ospf路由器只维护所在区域的完整链路状态信息。
每个区域有一个区域ID，既可以表示成一个十进制的数字，也可以表示成一个IP。
区域类型分为骨干区域和非骨干区域。
骨干区域只有一个area 0,负责区域间路由信息传播。
1.2.3 DR与BDR
一个ospf网络内，路由器在相互广播，此时需要选举DR、BDR，从而在广播多路访问中减少连接关系的建立，优化性能。
DR和BDR的选举方法：
自动选举：Router ID最大的路由器被选为DR，第二大被选为BDR，其他是Drother
手工选择：
优先级范围0-255，数值越大，优先级 越高，默认为1
优先级相同时，则需要比较Router ID
优先级为0时，不参与选举
DR一旦被选定就不会被抢占，Drother 会通过224.0.0.6向DR和BDR通告网络状态信息，DR会通过224.0.0.5向所有邻居通告信息。
二、五种报文、七种状态、六种通告类型
2.1报文类型
OSPF使用协议号89
2.2七种状态
1.使用Hello报文建立双向通信的过程
2.建立完全邻接关系
2.3六种OSPF链路状态通告
三、实验案例
R1：
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 12.0.0.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 16.0.0.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/2
interface NULL0
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
ospf 1 router-id 1.1.1.1
import-route rip 1 cost 5 type 1
area 0.0.0.1
network 1.1.1.1 0.0.0.0
network 12.0.0.0 0.0.0.255
nssa
rip 1
network 16.0.0.0
network 1.0.0.0
import-route ospf 1 cost 4
R2：
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 12.0.0.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 23.0.0.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/2
interface NULL0
interface LoopBack0
ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
ospf 1 router-id 2.2.2.2
area 0.0.0.1
network 2.2.2.2 0.0.0.0
network 12.0.0.0 0.0.0.255
network 23.0.0.0 0.0.0.255
nssa
R3：
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 23.0.0.3 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 34.0.0.3 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/2
interface NULL0
interface LoopBack0
ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
ospf 1 router-id 3.3.3.3
area 0.0.0.0
network 3.3.3.3 0.0.0.0
network 34.0.0.0 0.0.0.255
area 0.0.0.1
network 23.0.0.0 0.0.0.255
nssa
R4：
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 34.0.0.4 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/2
ip address 45.0.0.4 255.255.255.0
interface NULL0
interface LoopBack0
ip address 4.4.4.4 255.255.255.255
ospf 1 router-id 4.4.4.4
area 0.0.0.0
network 4.4.4.4 0.0.0.0
network 34.0.0.0 0.0.0.255
area 0.0.0.2
network 45.0.0.0 0.0.0.255
stub no-summary
R5：
interface GigabitEthernet0/0/2
ip address 45.0.0.5 255.255.255.0
interface NULL0
interface LoopBack0
ip address 5.5.5.5 255.255.255.255
ospf 1 router-id 5.5.5.5
area 0.0.0.2
network 5.5.5.5 0.0.0.0
network 45.0.0.0 0.0.0.255
stub
R6：
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 16.0.0.6 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
interface GigabitEthernet0/0/2
interface NULL0
interface LoopBack0
ip address 6.6.6.6 255.255.255.255
rip 1
network 16.0.0.0
network 6.0.0.0
非纯末梢区域nssa:
该区域不接受5类LSA，只接受1，2，3类LSA，所以当nssa区域内有一台ASBR存在的时候，ASBR会发出7类LSA，然后在NSSA区域内泛洪，ABR收到7类LSA后会将７类转换成５类，然后向整个OSPF路由域泛洪，７类LSA的包内容与５类LSA一样，都含有网络号，掩码，Metric值，发布类型，
其中Link-ID为外部网络的网络号，Adv Router为ASBR的Router-id，当NSSA区域存在ASBR时，该区域的ABR会同时兼任ABR与ASBR的角色，所以区域０是不会有４类LSA的，从而大达到减少通告类型，优化网络的效果。
在area 1中配置了nssa,抓包可见nssa内只有1、2、3、7类LSA
末梢区域
没有LSA4、5、7通告
末梢两端都要加stub
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
在ABR上加stub no-summary
配置成完全末梢区域时，可查 路由条目，细节条目归为一条默认路由
