OSPF路由协议基础

OSPF（开放的最短路径优先协议）RFC2328
适用范围：IGP（内部网关协议） 携带网络掩码区别于RIP V1
算法：链路状态协议 SPF算法 Dijkstra算法
封装：基于IP封装 协议号89
一、OSPF的特点
1、链路状态型路由协议，路由器生成拓扑相互传递（区别于距离矢量型协议）。
2、传递6类LSA（IPV4）
3、更新方式：触发更新、周期性；线路状态刷新（30分钟）
4、更新地址：组播更新224.0.0.5（DR使用该地址向其他路由器发送LSU） 224.0.0.6（当链路状态发生变化使用此地址向DR和BDR发送LSU）
5、使用hello包建立邻居维持邻居关系
6、OSPF支持汇总（在特殊的路由器支持汇总）
7、OSPF认证（1、链路认证 2、区域认证 3、虚链路认证）
8、OSPF支持区域设计
9、OSPF比较消耗路由器资源
10、OSPF使用cost值计算metric cost=参考带宽/实际矮款（默认100M）
二、OSPF区域设计
1、OSPF区域标识：使用十进制或类似于IP地址方式
区域分类：1、骨干区域0 2、非骨干区域
路由器角色：1、骨干路由器 2、非骨干路由器
ABR：产生3类LSA的路由器 ASBR：产生5类或7类LSA的路由器
2、区域设计原则：
1)非骨干区域必须与骨干区域相连（非骨干不能与非骨干相连）
2)必须存在骨干0区域（若只有一个区域可不为0区域）
不规则区域：1、不连续的0区域 2、非骨干没有挂靠在0区域上
三、OSPF消息数据包
1、HELLO：邻居建立和保持邻居关系
2、DBD：，描述自身的数据库条目（含有LSA的头部）
3、LSR：单播 用于向邻居请求LSDB来确定自身没有的消息以及那些LSA失效
4、LSU：单播回复LSR 应对方的LSR报文用来向对方发送所需的LSA。
5、LSACK：路由器在收到对方的LSU报文后所发出的确认报文。
四、OSPF状态机
DOWN 状态：关闭状态
1、发送个hello报文，在一个死亡时间内没有收到对方的hello报文
2、在更高级的状态出现故障返回down状态太
注意： 在down状态下，使用 pollinterval 120s（轮训时间），发送hello报文，若收到了hello 报文，则使用正常的hello间隔发送hello包。

Attempt：尝试状态太，在NBMA网络类型，主动发送hello报文，基友成为DR资格的路由器接收hello报文。进入尝试状态后hello时间30S代替120的轮训时间。

Init：初始化状态发送hello包，周期为10S或30S

TWO-way：双向通信，邻居状态，收到对方的hello包中包含自己的router-ID时建立。

Exstart:预启动状态，开始交互BDB（用于主从选举），协商MTU。主从选举的DBD中不包含LSA目录信息。

Exchange：主从选举完成，发送LSA头部进入对方同时进行隐式确认，并且开始发送LSR等待对方回复LSU信息。

Loading：发送LSR、LSU信息（同意area LSDB同步）；此时LSU确认LSR，隐式确认，LSU用LSACK确认。

FULL：邻接关系建立，LSDB同步完成。

TWO-way状态会进行DR选举：1.比较优先级，默认为1，大的优。
2.最大的router-id
在MA网络类型下必须选举DR：
1.DR（BDR）选举是非抢占的
2.DR选举时间默认在40s之内完成（实际上就是wait时间）
3.注意priority使用，默认0-255，若为0，意味着不参与选举
4.DR/BDR是一个接口概念（在hello报文中的DR/BDR字段包含的是DR接口IP地址）
5.在MA网络，所有路由器发送数据包（hello除外）发送至224.0.0.6，DR/BDR都接收，仅仅DR 路由器将LSA信息发送至224.0.0.5.

Exstart状态下进行主从选举：RID大的为主小的为从，主路由器控制LSA的交互
空的DBD包：I 为1标示该包为本地发出的第一个DBD包
M为0标示该包为本地发出的最后一个DBD包
MS为1标示本地为主；

五、OSPF三张表
1、邻居表

2、路由表

3、数据库表

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