OSPF路由协议
开方式最短路径优先
链路状态型的路由
无路由环路
支持触发更新
内部网关协议
封装IP头部协议字段：88eigrp 89ospf
工业标准，工作在IP网络
组播地址：224.0.0.5 224.0.0.6
只支持等价负载
OSPF收敛过程：
- LSA泛洪
- 收到LSA的路由器建立自己的LSDB
- 在LSDB的基础上使用SPF算法进行运算，建立起到达每个网络的最短路径树。
- 通过最短路径树得出到达目的网 络的最优路由，并将其加入到IP路由表中。
LSA链路状态公告：包含了路由已知的接口IP地址、掩码、开销和网络类型等信息
LSDB链路状态数据库
OSPF报文：
OSPF有五种报文类型，每种报文都使用相同的OSPF报文头。
- Hello报文：最常用的一种报文，用于发现、维护邻居关系。并在广播NBMA（None-Broadcast Multi-Access）类型的网络中选出指定路由器DR（Designated Router）和备份指定路由器BDR（ Backup Designated Router）。
- DD报文：两台路由器进行LSDB数据库同步时，用DD报文来描述自己的LSDB。DD报文的内容包括LSDB中每一条LSA的头部（LSA的头部可以唯一标识一条LSA）。LSA头部只占一条LSA的整个数据量的一小部分，所以，这样就可以减少路由器之间的协议报文流量。
- LSR报文：两台路由器互相交换过DD报文之后，知道对端的路由器有哪些LSA是本地LSDB所缺少的，这时需要发送LSR报文向对方请求缺少的LSA，LSR只包含了所需要的LSA的摘要信息.
- LSU报文：用来向对端路由器发送所需要的LSA。
- LSACK报文：用来对接收到的LSU报文进行确认
链路状态路由协议
邻居和邻接关系的建立
Hello数据包
邻居（Neighbor）： OSPF路由器启动后，便会通过OSPF接口向外发送Hello报文用于发现 邻居。收到Hello报文的OSPF路由器会检查报文中所定义的一些参数， 如果双方的参数一致，就会彼此形成邻居关系。
邻接（Adjacency）： 形成邻居关系的双方不一定都能形成邻接关系，这要根据网络类型而定。 只有当双方成功交换DD报文，并能交换LSA乊后，才形成真正意义上的 邻接关系。
路由器在发送LSA之前必须先发现邻居并建立邻居关系。
- Down：这是邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息。
- Attempt：此状态只在NBMA网络上存在，表示没有收到邻居的任何信息，但是已经周期性的向邻居发送报文，发送间隔为HelloInterval （发送Hello报文的时间间隔）。如果RouterDeadInterval（失效时间）间隔内未收到邻居的Hello报文，则转为 Down状态。
- Init：在此状态下，路由器已经从邻居收到了Hello报文，但是自己不在所收到的Hello报文的邻居列表中，尚未与邻居建立双向通信关系 。
- 2-Way：在此状态下，双向通信已经建立，但是没有与邻居建立邻接关系。这是建立邻接关系以前的最高级状态。
- ExStart：这是形成邻接关系的第一个步骤，邻居状态变成此状态以 后，路由器开始向邻居发送DD报文。主从关系是在此状态下形成的 ，初始DD序列号也是在此状态下决定的。在此状态下发送的DD报文不包含链路状态描述。
- Exchange：此状态下路由器相互发送包含链路状态信息摘要的DD 报文，描述本地LSDB的内容。
- Loading：相互发送LSR报文请求LSA，发送LSU报文通告LSA。
- Full：路由器的LSDB已经同步。
可使用命令debug ip ospf adj查看邻居建立的详细过程
DR/BDR选取
DR:指定路由 BDR：备份指定路由
（1）在多路访问网络中，DROTHER路由器只与DR与BDR建立邻接关系，DROTHER之间只建邻居关系。
（2）DR与BDR有自己的组播地址：224.0.0.6
（3）DR与BDR选取原则
首要因素是时间
其次是接口优先级（多路访问网络的接口优先级为1，点到点网络接口优先级为0。
ip ospf priority 可以修改接口优先级，若为0则不参与DR选举
再次是路由器ID：先比环回接口，再比物理接口
（4）DR与BDR选取是非抢占的，以下情况会重选
重启ospf进程或路由器；参与的路由器都执行clear ip ospf process命令；DR故障；
OSPF接口优先级为0。
（5）如果DR故障，BDR接管DR，如果BDR故障，选新的BDR
数据库同步
OSPF分层路由
在同一个AS，通过接口划分区域，ABR（区域边界路由器）
- Area为骨干区域
- 非骨干区域之间不允许直接相互发布路由信息
- 每个非骨干区域都必须连接到骨干区域上
- 同一个OSPF区域中的路由器中的LSDB是完全一致的
- OSPF区域号可以手动配置。
ABR区域边界路由器：运行在区域之间的路由器，柏寒所有项链区域的LSDB。
ASBR自治系统边界路由器：和其他AS中的路由器交换路由信息的路由器，这种路由器会向整个AS通告AS外部路由信息
划分区域的好处：
1、减少路由表的路由条目
2、拓朴发生改变时，只影响本区域的数据库
3、每隔30分钟泛数据库信息（周期和触发更新），划分区域后，只在本区域泛洪
4、网络设计灵活
5、每个区域维护一个独立的LSDB
链路状态路由的优缺点
六、最短路径优先算法（SPF Calculation）
Cost=108/BW（b/s)
metric值=所有目的地址到达本地路由器的入接口的cost值之和
metric值=所有本地路由器到达目的地址的路由器的出接口的cost值之和
也可以使用命令sh ip ospf interface loopback 0 查看接口的cost值
修改接口的cost值：
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#ip ospf cost 1
或Router(config-if)#bandwidth 100
七、配置单区域OSPF
Router（config)#router ospf process-id
Router（config-router)#network address wildcard-mask area area-id
八、配置环回接口
RID：环回口----物理口
九：配置OSPF身份验证
- OSPF身份验证可以基于端口、基于区域、基于虚链路进行验证。
- OSPF支持明文和MD5身份验证
（1）配置明文认证
R1(config-if)#ip ospf authentication-key ccie 设置明文密码，两端口密码要一致
R1(config-if)#ip ospf authentication 开启接口认证
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#area 1 authentication 开户区域认证
（2）配置密码认证
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 ccie
R1(config-if)#ip ospf authentication
（3）配置区域认证
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 ccie
R1(config-router)#area 1 authentication message-digest
十、验证OSPF配置：
查看是否配置ospf:sh ip protocols
查看邻居表：sh ip ospf neighbor
查看链路状态数据库（拓朴表）：sh ip ospf database
Link ID:标识每个LSA
ADV Router：指通告链路状态信息的路由器ID
Age：老化时间，范围是0–60min，老化时间到达60min的LSA条目将从LSDB中删除
Seq#：序列号，范围为0X80000001-0X7fffffff，序列号越大，LSA越新。为了确保LSDB的同步，OSPF每隔30min对链路状态刷新一次，序列号会自动加1。
Checksum 校验和，计算除了Age字段以外的所有字段，LSA存放在LSDB中，每5min进行一次校验，以确保LSA没有损坏。
Link count：通告路由器在本区域内的链路数目
Tag：外部路由的标识，在route-map中，可以通过匹配tag值来定义路由策略
查看路由表：sh ip route /sh ip route ospf
查看ospf进程及相关信息：sh ip ospf
查看运行ospf接口的信息：sh ip ospf interface f0/0
十一、OSPF路由手工汇总
1、区域间路由汇总必须在ABR上完成
2、外部路由汇总必须在ASBR上完成
3、“no-advertise”参数阻止传递汇总路由
来源：CSDN
作者：吔？
链接：https://blog.csdn.net/weixin_46206611/article/details/104225817