OSPF概念及单区域

开放式最短路径优先协议（OSPF）是基于开放标准的链路状态路由选择协议。OSPF是内部网关路由协议（IGP）。IGP用于在单一自治系统内决策路由（自治系统是指执行统一路由决策的一组网络设备的组合）。

  外部网关路由协议（EGP）用于在多个自治系统之间执行路由。

OSPF适合于大型网络环境：OSPF是一种链路状态型的路由协议，不会产生环路问题；OSPF将自治系统分割成多个小的区域，OSPF的路由器只在区域内部学习完整的链路状态信息。

  Router ID；是在OSPF区域内唯一标识一台路由器的IP地址。得到ID方法：

     #首先路由器选取它所有Loopback接口上数值最高的IP地址；

     #若没配置Loopback接口的IP地址，就在所有物理端口中选取一个数值最高的IP地

      址作为Router ID

OSPF的工作过程：

使用OSPF路由协议的路由器需要保存3张表

#邻居列表：列出每台路由器全部已经建立邻接关系的邻居路由器

#链路状态数据库（LSBD）：列出网路中其他路由器的信息，显示全网拓扑。

#路由器：列出通过SPF算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径

邻接关系的建立

路由器A------------------------------------------------------路由器B

#路由器A发送一个Hello报文（字段为空）

#B收到Hello报文，为A创建一个邻居数据结构，并将A设置为初始状态。B发送Hello报文给A

#A收到B的报文看到自己的路由器ID时，A为B创建一个邻居数据结构把B设置为ExStart状态，路由器A产生一个空的数据库描述报文。

#B收到A的报文，把A设置为ExStart状态，回应一个数据库描述报文。

#A把B转换为ExChange状态。A产生数据库描述报文（含LSA报头）

#B收到后，把它的邻居状态转换为ExChange状态，发送一个数据库描述报文。

#A收到后，发送一个包含相同序列号的确认报文，双方不停的发，直到最后一个LSA

#然后A变为Loading

#B收到最后一个数据库描述报文时就把A的状态转换为完全邻接状态（Full）

建立邻接关系需要满足的条件

#Area-id：属于同网段，同一个区，同一子网。

#验证：同一区域的路由器必须交换相同的验证密码才能成为邻居。

#Hello Interval和Dead Interval：这些时间间隔相同。

#Stub区域标记：可以在Hello报文中通过协商Stub区域的标记来成为邻居。

OSPF的网络接口类型

#点到点网络（point-to-point）：连接单独的一对路由器。报文目的地址是224.0.0.5

#广播多址网络（Broadcast）：选取指定路由DR和备份指定路由BDR

#非广播多址网络（NBMA）没有广播能力，选取DR和BDR

#点到多点网络（point-to multipoint）。