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OSPF路由协议概述
内部网关协议和外部网关协议
- 自治系统（AS）
AS是指由同一个技术管理机构管理、使用同一选路策略的一些路由器的集合。
- 内部网关协议（IGP）主要有RIP1/RIP2、OSPF
- 外部网关协议（EGP）现在基本上只用BGP
OSPF是链路状态路由协议“传信的路由”
OSPF的工作过程
- 建立邻接关系
- 学习链路状态信息
- 建立一个链路状态数据库LSDB
- 通过Dijkstra算法（也叫）SPF算法
- 得到最短的路径树（就是最佳路由路径）
- 最后形成路由表
OSPF的基本概念
OSPF区域
- 网络适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域
- 每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息
区域ID
- 区域ID可以表示一个十进制的数字
- 也可以表示成一个IP
骨干区域Area 0
- 负责区域间路由信息传播
- 骨干区域之一一个，非骨干区域通信必须进过骨干区域
Router ID
- OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
Router ID选举规则
1.自动选取：
- 选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址（推荐使用回环网口）
- 如果没有loopback接口，在物理端口中选取IP地址最高的
2.手动选取：
- 也可以使用router-id命令指定Router ID
DR和BDR
DR：指定路由器
BDR：备用指定路由器
DRothers：其他路由器只和DR及BDR形成邻接关系
DR和BDR选举
DR和BDR的选举方法：
1.自动选举DR和BDR
- 网段上Router ID最大路由器将被选举为DR，第二大的将被选举为BDR
2.手工选择DR和BDR
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- 优先级范围是0-255，数值越大优先级越高，默认为1
- 如果优先级相同，则需要比较Router ID
- 如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和BDR的选举
DR和BDR的选举过程：
- 路由器的优先级可以影响一个选举过程，但是它不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器（最先开启的路由器已经选举出DR了后面开启的路由器就不能被选举成BDR了）
OSPF的组播地址
- 224.0.0.5
- 224.0.0.6
刚开始选举通过224.0.0.5发给所有的路由器，224.0.0.5是DR和BDR通信地址他们监听224.0.0.6其他路由器的信息。
OSPF的度量值为COST
- COST=108/BW
- 最短路径是基于接口指定的代价（cost）计算的
OSPF五个数据包类型
OSPF数据包
- 承载在IP数据包内，使用协议号89
OSPF的包类型
| OSPF的包类型 | 描述 |
|---|---|
| Hello包 | 用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR |
| 数据库描述包（DBD） | 用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库 |
| 链路状态请求包（LSR） | 在路由器收到包含新信息的DBD后发送，用于请求更详细的信息 |
| 链路状态更新包（LSU） | 收到LSR后发送链路状态通告（LSA）,一个LSU数据包可能包含几个LSA |
| 链路状态确认包（LSAck） | 确认已经收到DBD/LSU，每个LSA需要被分别确认 |
OSPF的七个状态
OSPF启动的第一个阶段是视同Hello报文建立双向通行的过程
1.Down状态
初始化
2.lnit状态
收到第一个Hello包
3.2-Way状态
双向建立会话
OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系
4.ExStart状态
建立主从关系
5.Exchange状态
交换摘要信息
6.Loading状态
加载详细信息
7.Full状态
完全连接
OSPF的应用环境
从以下几方面考虑OSPF的使用
- 网络规模
- 网络拓扑
- 其他特殊要求
- 路由器自身要求
以OSPF的特点
- 可适应大规模网络
- 路由变化收敛速度快
- 无路由环
- 支持变长子网掩码VLSM
- 支持区域划分
- 支持以组播地址发送协议报
OSPF路由配置
第一步添加路由器接口 IP
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1 24
[Huawei]int LoopBack 0
[Huawei-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
第二步创建进程 配置路由IP
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
#翻译#：区域 0 为骨干区
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255
#翻译#：宣告路由器 直连的所有网段（反掩码）
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
所有路由器都这样配置