1.OSPF的背景
OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统（autonomous system,AS）内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议（IGP），故运作于自治系统内部。著名的迪克斯彻（Dijkstra）算法被用来计算最短路径树。OSPF支持负载均衡和基于服务类型的选路，也支持多种路由形式，如特定主机路由和子网路由等
1.1.RIP协议的特性
1.2.如何解决
2.OSPF工作过程
1、启动配置完成后，本地收发hello包，建立邻居关系，生成邻居表；
2、再进行条件的匹配，匹配失败将停留于邻居关系，仅hello包保活即可；
3、匹配成功者之间建立邻接关系，需要DBD共享数据库目录，LSR/LSU/LSack来获取未知的LSA信息，当收集完网络中所有的LSA后，生成数据表–LSDB
4、LSDB建立完成后，本地基于OSPF选路规则，计算本地到达所有未知网段的最短路径，然后将其加载到路由表中，完成收敛。
5、收敛完成后–hello包周期保活–30分钟周期的BDB比对，若不一致将会使用LSR/LSU/LSack重新获取
3.OSPF工作原理
当路由器bai开启OSPF后，路由器之间就会相互发送HELLO报文，HELLO报文中包含一些路由器和链路的相关信息，发送HELLO报文的目的是为了形成邻居表，然后，路由器之间就会发送LSA（LINK STATE ADVERTISEMENT，链路状态通告），LSA告诉自己的邻居路由器和自己相连的链路的状态，最后，形成网络的拓扑表，其实这个过程是很复杂的，他们经过发LSA，记录LSA，装发LSA，最后形成LSDB（链路状态数据库，即拓扑表），形成拓扑表之后，在经过SPF算法，通过计算LSDB，最后形成路由表。
形成路由表后，路由器就可以根据路由表来转发数据包，但是，这只是理想情况，如果之后，网络拓扑发生了变化，或是网络链路出现了问题，OSPF协议还是会经过这三张表来重新计算新的路由，只不过不会这么复杂了，路由器在默认情况下，10S就会发送一次HELLO报文，以检测链路状态，保证链路始终是正常的。
Hello包的发送使用组播地址（244.0.0.5）
224.0.0.5 代表所有OSPF路由器
224.0.0.6 代表OPSF的DR\BDR
3.1.报文的类型及作用
3.1.1.OPSF协议的报文头部
3.1.2.OSPF报文类型
3.1.3.OPSF报文的功能需求
3.2.LSDB同步过程
1.邻居在ExStart状态时，通过DD报文进行主从选举（不含链路状态的信息）
此时报文包含了Seq、Init、More、Master
Init：表示初始报文
More：后续还有其他报文
Master：表示自己为主路由器（开始都认为自己是主路由器）
第一次发送时Init、More、Master全部置位，双方比较Router ID，Router ID大的为主路由器，此后在LAS的交互中，使用R2的序号
2.在完成主从协商之后，就可以开始数据库的交互了，此时双方为Exchange状态
此时由从路由器发送DD报文（携带LSA信息），使用主路由器的Seq，并将自己的Master置为0，Init此时也置0。（More=0代表DD报文发送完毕）
3.完成数据库的交互之后，OPSF路由器会对自己没有的LSA发出请求
通过LSR（请求报文），路由器会请求自己需要的LSA的具体信息
4.收到LSR的路由器会发送对方需要的LSA
通过LSU（更新报文），路由器会发送对方需要的LSA的具体信息
在第三、四步的时候，邻居状态为Loading
5.双方完成LSA的更新后，此时变为邻接关系，状态Full
OSPF邻居状态机
3.3.链路状态信息（LSA）
3.3.1.链路状态信息的内容（LSA）
链路的类型
P2P网络：仅两台路由器互联；支持广播、组播
广播型网络：两台或两天以上的路由器通过共享介质相连；支持广播组播
NBMA网络：两台或两台以上的路由器通过VC相连（帧中继）；不支持广播、组播（需要手动指定邻居）
P2MP网络：多个P2P的集合；支持广播、组播
接口IP地址及掩码
链路上所连接的邻居路由器
链路的开销
OPSF接口开销的计算：Cost=参考带宽值/实际带宽
更改OSPF开销的方式
1.直接在接口下配置
2.修改参考带宽（所有路由器都需要修改，以确保选路一致性）
OPSF总开销的计算
3.3.2.链路状态信息（LSA）头部
LS age：表示LSA的存活时间，越大越旧，越小越新
LS type：LSA的种类
Link State ID：LSA描述的内容（LSA的种类和不同，Link State ID的取值和含义也不同）
Advertisting Router：LSA是由谁产生的
LS Sequnece number：也表示LSA的新旧，越大越新，越小越旧
LS checksum：也代表LSA的新旧，越大越新
Length：长度
比较LSA新旧的时候，先LS Sequnece number、LS checksum、LS age依次比较，如果都比较不出来表示为同一个LSA
3.4.DR和BDR的选举及作用
3.4.1.MA网络中的问题
在这种网络中，会有n×（n-1）/2个邻接关系，管理复杂
重复的LSA泛洪，造成资源的浪费
3.4.2.DR和BDR的作用
减少邻接关系
降低OSPF协议流量
BDR是DR的备份
3.4.3.DR和BDR选举
选举规则：DR和BDR的选举是基于端口的
接口的DR优先级越大越优先
接口的DR优先级相同时，Router ID越大越优先
（DR/BDR的选举不能被抢占）
3.4.4.邻居和邻接关系
