ospf基础

OSPF属于IGP协议，基于SPF算法，链路状态型路由协议，基于IP封装，协议号为89。
EIGRP基于IP封装，是高级的距离矢量型路由协议，协议号为88.
封装格式：
Ethernet2 | IP | FCS,属于跨层封装
跨层封装：没有按照OSI七层模型封装都属于跨层封装，比如ARP报文，基于二层封装。
一、OSPF的区域：
分为骨干区域和非骨干区域。
二、区域设计原则：
1、必须存在唯一的骨干区域（单区域除外）
2、所有的非骨干区域必须挂靠在骨干区域上。
骨干区域： 区域标记为0或0.0.0.0
非骨干区域：区域标记不等于0或0.0.0.0
举例：area0——area1——area2，area0——area1——area0 ，都属于不规则区域
注：满足区域设计原则的 area1——area0——area1
三、路由器角色
骨干路由器：所有的接口处在骨干区域
非骨干路由器：所有的接口处在非骨干路由器
ABR区域边界路由器：能够产生3类LSA的路由器
area2——area3中间的路由器不是ABR，ABR路由器必须有一个接口处在骨干区域。
ASBR自制系统边界路由器：能够产生5类LSA或7类LSA的路由器。
四、划分OSPF区域的意义
减少LSA数量，减少LSA的传播范围，有利于网络稳定。

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OSPF的报文
OSPF的报文分别为：
Hello，DBD(数据库描述)，LSR（链路状态请求），LSU（链路状态更新），LSACK（链路状态确认）
OSPF头部：

version：代表版本，OSPFV2即IPV4，V3代表IPV6
message type：代表具体何种报文
source router：代表该LSA由谁产生
area id：区域号
auth type：0代表不认证，1代表明文认证，2代表密文认证

Hello报文：
发送间隔：周期发送，时间为10s或30s，4倍的Hello时间超时
作用：建立邻居，维持邻居。

network mask：仅限在MA网络中，必须一致
hello interval：周期hello时间
option：代表不同的意义，比如E代表支持接收5类LSA，N代表此区域为NSSA，P位代表支持7转5
router priority：路由器优先级，用来选举DR与BDR
hello dead interval：hello报文超时时间
DR：指定路由器
BDR:备份指定路由器

LSR链路状态请求：
从邻居收到DBD报文后，会针对数据库中不存在的，而对端邻居发送的DBD报文中携带的进行请求，即发送LSR

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OSPF的邻居状态机制
邻居状态机制有：
Down，init，attempt（过渡），two-way（双向通信，即邻居），exstart（预启动），eschange（预交换），loading（加载），full（邻接）。

init
router-id的选举原则：
1、手动指定优先
2、最大的环回接口地址
3、最大的物理接口地址

two-way（双向通信，即邻居）
邻居关系建立条件：
1、Hello，dead时间一致
2、router-id必须不一致
3、area id必须一致
4、认证类型，认证数据一致
5、特殊区域的标识符必须一致
6、MA网络下，掩码一样
7、同时使用组播或单播

在P2P网络下，直接进入full状态，在MA网路中，需要等待waiting time，与dead时间一致，作用选举DR,BDR
邻居与邻接的本质区别：是否交互过LSA
收到Hello报文中携带自己router id即从init进入到two-way

DR:指定路由器，BDR：备份指定路由器
1、选举原则：优先级越大越好（Hello报文中的router priority字段）优先级一样，比较router id
2、DR,BDR是基于接口的概念，并不是基于路由器
3、DR,BDR不支持抢占，所以即便router id小的一方也可以成为DR
4、224.0.0.5与224.0.0.6的区别：
224.0.0.5是所有运行了OSPF的路由器都可接收
224.0.0.6只有DR和BDR能接口，DRother收到后会丢弃
5、选举意义：减少路由之间的邻接关系

exstart（预启动）
发送主从选举的DBD报文，就会进入exstart
主从选举的意义：有利于LSA的交互
exstart与MTU的关系：
在华为中，没有开启MTU针对OSPF的影响，可以通过命令开启，若MTU值不一致，则OSPF邻居关系会卡在exstart。

eschange（预交换）
主从选举完成后，会进入exchange状态，除了发送DBD报文，也会发送LSR报文

loading（加载）：收到LSU报文后进入loading状态

full（邻接）
两边OSPF路由器的LSDB一致，即进入full状态
注意：一般我们说的LSDB同步，只是针对OSPF区域内而言，区域间的LSDB不可能一致，所以在ABR路由器上会针对每一个区域单独维护一张LSDB表