OSPF(Open Shortest Path First)

OSPF

OSPF开放式最短路径优先，链路状态路由协议
基于SPF算法
以“累计链路开销”作为选路参考值
把所有设备上的链路状态拼到一块就形成了LSDB链路状态数据库。 然后再用SPF算法算出最短路径

RIP路由协议收敛速度慢：当它发生故障到修复的时长
基于距离矢量
跳数衡量

SPF算法怎么算？
网络设备通过组播将自己的链路状态信息发送给其他设备。每一个设备都有一个小拼图，大家把自己的小拼图复制一份发送给其他设备，其他设备就有了完整地图以计算最优路径。

OSPF状态
down、没有启用（hello）
init、初始化（hello）
2-way、互相发送（Hello）报文建立会话
Exstart：交换信息的初始化状态（DD）
Exchange：（DD）
(LSR请求)
(LSU发送详细链路状态信息)
(LSACK回复确认)
LSA：链路状态信息

OSPF工作过程↓

1.建立邻居关系
Hello报文  DD（描述链路状态数据库）

2.互相交换信息（同步链路数据库）
Router ID：唯一标识每台路由器
3.计算最优路由

ospf骨干区域和非骨干区域
任何区域都和

骨干区域相连
IR：内部路由器
BR:骨干路由器
ABR:区域边界路由器
ASBR：自治系统边界路由器

 

OSPF的网络类型

P2P、P2MP、broadcast广播、NBMA非广播多路访问
帧中继交换机可以实现点到多点网络和非广播多路访问。

COST开销值：参考带宽/实际带宽。
更改COST的两种方式：
-直接在接口配置；
-修改参考带宽（所有路由器都需要修改，确保选路一致性）。

MA(多访问)网络中的问题
N*（N-1）/2个邻接关系，管理复杂。
重复的LSA泛洪能够，造成资源浪费

DR与BDR作用

减少邻接关系
降低OSPF协议流量

邻居和邻接关系

邻居:只发送Hello
邻接：发送DD、LSR、LSU、LSACK
自治系统：同一协议内为一个自治系统

DR（指定路由器）
BDR（备份指定路由器）

DR Other只会和DR或者BDR建立邻接关系，DR Other之间不建立邻接关系。
-DR依靠优先级选取，优先级越大越优先。
-优先级相等时，Router ID 越大越优先。
-优先级为0，不参与选举。
-若是网络中已经有了DR路由器，此时接入一个优先级更高的路由器，不会抢占DR角色。
-若是DR坏了，BDR抢占为DR
-既没有优先级又没有router ID 谁的接口IP大谁是DR

区域划分：各类LSA

LSA：链路类型、接口IP及掩码、链路上所有的邻居路由器、链路的带宽。
OSPF三类LSA
1.路由器Router-LSA：是由区域内所有路由器产生的，只能在区域内部泛洪通告。描述链路类型、接口IP及掩码、链路上所有的邻居路由器、链路的带宽。
2.网络Network-LSA：是由DR或BDR产生的，报文包括DR和BDR连接的路由器的链路信息，描述了一个多路访问的网络所有相连的路由器。
3.网络汇总Network-summary-LSA：是由ABR产生的，报文包通知本区域的路由器通过区域外的路由信息。再一个区域外部但是仍然在一个OSPF AS内部的默认路由也可以通过这种LSA通告。

OSPF的虚连接
非骨干区域必须与骨干区域相连

私有地址
A类 10.0.0.0~10.255.255.255
B类 172.16.0.0~172.31.255.255
C类 192.168.0.0~192.168.255.255
当网络中没有DHCP服务器，系统自动分配169.254.0.0
224~239组播地址

外部路由引入

五类External-LSA,由ASBR产生，用来描述通往自治系统外的路（描述外部路由）
四类Summary-LSA用来描述如何从ABR到ASBR
在ASBR写静态路由