一、概念
1、全称：Open Shortest Path First，开放式最短路径优先协议
2、RIP：距离矢量路由协议
2.1缺点：
①收敛慢。
②传闻路由更新机制。
③可拓展性。
④易产生环路。
⑤度量值不科学。
3、OSPF优点
3.1无环路。
3.2基于链路带宽计算开销，度量值合理。
3.3拓展性好。
3.4收敛快。
3.5支持认证。
4、OSPF在通告自身状态时，不会像RIP一样泛洪整个路由表，而是泛洪LSA（链路状态通告）
5、OSPF工作过程：
5.1生成LSA：收集自身的接口带宽、种类、接口的IP地址及掩码等链路状态信息，生成第一个报文（LSA）。（LSA：链路状态通告）
5.2LSA泛洪：在一个OSPF区域内，每台设备将自身的LSA信息泛洪给其他设备，直到传遍整个区域，最终所有设备都应该收到全网的LSA。（泛洪的概念：泛洪（flooding） 是交换机和网桥使用的一种数据流传递技术，将某个接口收到的数据流从除该接口之外的所有接口发送出去。）
5.3LSDB同步：在设备收到LSA后，会将LSA信息加载进LSDB（链路状态数据库中），最终，整个区域内设备的LSDB库都是相同的。
5.4SPF计算：每台设备根据自身的LSDB库中的LSA信息进行计算，计算出当前节点到达各个目标网络的最优路径。SPF是OSPF路由协议的一个核心算法，用来在一个复杂的网络中做出路由优选的决策。
5.5IP路由表加载：OSPF协议将计算好的路由条目加载进IP路由表。
二、OSPF简介
1、基础术语
1.1区域：OSPF Area用于标识一个OSPF的区域。
区域是从逻辑上将设备划分为不同的组，每个组用区域号（Area ID）来标识。
OSPF的骨干区域为Area 0，且骨干区域在OSPF中必须存在，若配置单区域OSPF，则区域号强制为0。
1.2Router-ID
路由器标识符，用于在一个OSPF域中唯一地标识一台机器。可以通过手工配置或者系统自动配置。
优先级最高的是手工配置，若手工不配，则自动选择Loopback接口IP地址大的作为Router-ID；若Loopback接口没有IP地址，则选择物理接口大的。
必须保证在同一个OSPF域中任意两台设备的Router-ID不相同。
1.3度量值：参考带宽（默认参考值为100M）/实际带宽
OSPF使用Cost（开销）作为路由的度量值。每一个激活了OSPF的接口都会维护一个接口Cost值，缺省时接口cost值=(100Mbit/s)/接口带宽。其中，100Mbit/s为OSPF指定的缺省参考值，该值是可配置的。
开销值最小只能为1，没有小数。大于1时有小数只取整数位。
一条OSPF路由的Cost值可以理解为是从目的网段到本路由器沿途所有入接口的Cost值累加。
三、三大表项
1、邻居表
display ospf peer
2、LSDB表
里面有LSA信息，display ospf lsdb
3、OSPF路由表
display ospf routing
四、OSPF协议工作原理
1、OSPF协议报文类型
1.1Hello
作用：发现邻居，维护邻居。每隔10s发一次hello报文确认对方的状态。
1.2DD（数据库摘要）
当两台设备交互DD报文时，会在报文中携带自身所有LSA的LSA头部信息给对方，让对方知道自己有哪些LSA。
1.3LSR（链路状态请求）
当某台设备发现自身的LSA信息与对方的LSA信息不同时，会发出LSR报文请求缺少的LSA具体信息。LSR报文中携带缺少LSA的头部信息。
1.4LSU
用于向对方发送其所需要的LSA。
对方设备收到LSR后，会通过LSU报文携带LSA的具体信息发送给请求方。
1.5LSACK
当请求方更新好LSDB库后会被请求方发送LSACK报文用于确认。
2、OSPF邻接关系建立流程
2.1 2-way:邻居状态。两台设备只发送hello报文建立好邻居，不进行之后的任何其他报文交互。
2.2 Full:邻接状态。两台设备交互所有报文。
2.3在所有状态中，只有2-way和full状态是稳定状态，其余都为过渡状态。形成邻居状态的设备不交互LSA的信息更新。
五、OSPF网络类型
1、P2P：点对点
指的是一段链路上只能连接两台网络设备的环境。
2、BMA：广播式多路访问
也被成为Broadcast，指的是一个允许多台设备接入的、支持广播的环境。
3、NBMA：非广播式多路访问
典型是帧中继网络。
4、P2MP：点到多点网络
六、DR与BDR
1、OSPF指定了三种OSPF路由器身份，DR（指定路由器）、BDR（备用指定路由器）、DR other路由器。
2、只允许DR和BDR与其他OSPF路由器建立邻接关系，DRother之间不会建立全毗邻的OSPF邻接关系，双方停滞在2-way状态。
3、DR other之间形成邻居关系，只交互hello报文，DR和BDR、DR和DR other、BDR和DR other之间形成邻接关系，交互所有报文。
4、当DR设备故障时，BDR设备成为新的DR设备，重新选举BDR，此时原DR故障恢复则成为DR other。
5、选举规则：比优先级（缺省设备优先级相同），优先级相同比RID。优先级和RID都是越大越优。
七、路由器类型
1、IR（区域内路由器）
该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域。
2、ABR（区域边界路由器）
该类路由器的接口同时属于两个以上的区域，但至少有一个接口属于骨干区域。
3、BR（骨干路由器）
该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。
4、ABR（自治系统边界路由器）
该类路由器与其他AS交换路由信息。只要一台OSPF路由器引入了外部路由的信息，它就成为ASBR。
八、OSPF协议典型配置
1.进入ospf进程并手工配置RID
[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2
2.进入区域0
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]
3.宣告本设备直连的OSPF网段和反掩码
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.12.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.23.0 0.0.0.255
4.R1、R3、R4按照123操作进行配置，然后ping一下
4.1R1
[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.12.0 0.0.0.255
4.2R3
[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.23.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.34.0 0.0.0.255
4.3R4
[R4]ospf 1 router-id 4.4.4.4
[R4-ospf-1]area 0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.34.0 0.0.0.255
5.查看邻接表
[R2]display ospf peer
