认识OSPF

    认识OSPF之前，先普及一些概念：
    1.AS（Autonomous System，自治系统）
    2.IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）
    3.EGP（Exterior Gateway Protocol，外部网关协议）
    4.BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）
    5.LSDB（Link State DataBase，链路状态数据库）
    6.LSA（Link-State Advertisement，链路状态广播）
    7.IAR（Interior Area Router，内部区域路由器）
    8.BBR（Backbone Router，主干路由器）
    9.ABR（Area Border Router，区域边界路由器） 
    10.ASBR（Autonomous System Border Router，自治系统边界路由器）
    11.DR（Designated Router，指定路由器）
    12.BDR（Backup Designated Router，备份指定路由器）

    要认识OSPF，必须知道OSPF是什么，O-open、S-shortest、P-path、F-first组合起来即为开放式最短路径选择，它是网络协议中的TCP/IP协议族中的路由协议中的内部网关协议中的链路状态路由协议中的一种，工作于网络层。
    工作原理是通过路由器或者三层交换机之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
    在配置OSPF时会遇到如下的名词：
    1.Router ID
       每台路由器或者三层交换机用Router ID来区分，格式始终是IP地址格式表示，可以手动配置，若不手动配置，默认是该设备最大的活动Loopback地址，若也没用则是最大的活动接口IP地址。
    2.Cost
       每台路由器或者三层交换机的OSPF接口都有1个Cost值，本设备要经过N个接口到达目标设备就需要计算这N个接口Cost值之和，哪条路径Cost总值最小就选择哪条路径，可以再接口上手动设置Cost值，若不手动设置即为100M/接口带宽（bit），Cost值为正整数，所以100Mbps带宽接口和1000Mbps带宽接口自动计算的Cost值均为1，注意若几条路径Cost总值相等就相当于执行负载均衡，最多支持6条链路执行负载均衡。
    3.Link
       就是指运行在OSPF进程下的接口。
    4.LSA
       运行OSPF的路由器或者三层交换机之间传递路由信息是通过交换链路状态完成的。
    5.Area
       当网络规模较大时，LSDB庞大占用带宽大，解决的方法是设置多个Area，路由器或者三层交换机的接口必须属于某个Area，Area的格式也是IP地址格式表示，Area 0表示骨干区域，其他Area必须和Area 0相连，可以直接相连，也可以通过虚连接方式相连，其他Area的LSA之和Area 0交换。在划分Area的时候，因为Area的成员是接口，所以一台路由器和三层交换机可以属于多个Area，这就出现下述4种说法：
       （1）IAR：该OSPF路由器或三层交换机的所以接口都在一个区域内
       （2）ABR：该OSPF路由器或三层交换机的接口不都在一个区域内，且有接口属于Area 0
       （3）BBR：该OSPF路由器或三层交换机的接口中至少有一个属于Area 0
       （4）ASBR：该OSPF路由器或三层交换机将非OSPF协议网络路由重分布进OSPF

                                                 
      在我们查看设备路由表的时候，若是和自己在一个区域内的路由信息表示为Intra-Area Route，若是和自己不在一个区域内的路由信息表示为Inter-Area Route或Summary Route，如果并非OSPF路由或者并非同个OSPF进程的路由表示为External Route。
      在划分Area的网络中，路径先按路由再Cost计算，即优先顺序为Intra-Area >Inter-Area >External E1>External E2。
     6.Neighbor
        OSPF路由器或三层交换机之间相连的两个接口必须是邻居才会交换LSA，邻居靠发送Hello包来建立和维护，当超过4倍的Hello时间，也就是Dead时间过后还没有收到邻居的Hello包，邻居关系将被断开，Hello包的循环时间可以手动设置。形成邻居的4个条件如下：
        （1）Area-id：必须是相同的Area
        （2）Hello and Dead Interval：Hello时间和Dead时间必须一致
        （3）Authentication：若设置了认证密码，两者必须一致
        （4）Stub Area Flag：末节标签必须一致
     7.Adjacency
        两个接口交换LSA成功后才由邻居变为邻接。
        OSPF路由器或三层交换机之间的连个接口建立邻接之前经历的状态有如下几种：
        （1）down：还没有交换信息
        （2）init：收到Hello，但2-way通信还未建立，原因为ACL隔断数据包或者单向链路存在
        （3）two-way：双向会话建立，知道双方Router ID等信息
        （4）ExStrat：信息交换初始状态，若陷入，可能原因为MTU不一致或Router ID相同
        （5）Exchange：信息交换状态
        （6）Loading： 信息加载状态
        （7）full：完全邻接状态
     8.DR/BDR
        在多路访问网段中选择出一个核心路由器，称为DR（Designated Router），网段中所有的OSPF路由器都和DR和BDR互换LSA，一个区域可能有多个多路访问网段，那么就会存在多个DR和BDR，这个在以太网里基本上就相连的两个接口分别为DR和BDR。
     9.stub
        末梢区域不能重发布引入外部路由和其他区域的外部路由，可以进一步减少LSDB，但需要注意几点，一是stub area不能陪在虚连接，二是stub area里的设备不能有ASBR。
     10.nssa
        非完全末梢区域有stub的特点，可以重发布引入外部路由，所以nssa area里可以有ASBR

       关于路由器或三层交换机配置OSPF功能的操作及命令详见各厂商设备手册。