第六天
动态路由要求
1.选路佳；2.收敛快；3.占用资源少
OSPF-开放式最短路径优先协议
1.因为OSPF是链路状态型协议，不会出现环路，并以带宽作为开销值的评判标准，相较于RIP选出来的路径更合理
2.OSPF的计时器时间短于RIP，所以从收敛速度看OSPF比RIP优
3.RIP传输的是路由信息，OSPF传输的是拓扑信息，从单个数据包的角度看OSPF的资源占用更大（所以存在很多减少资源占用的措施），但是由于RIP有30秒一次的周期更新，而OSPF并没有这样高频的周期更新。总体上看，OSPF的资源占用量比RIP少。
版本OSPFV1（在实验室阶段夭折），OSPFV2，IPV4；OSPFV3，IPV6
RIPV2和OSPFV2
相同点：
1.都是无类别路由协议，都支持VLSM和CIDR；
2.都是组播传播，RIPV2（224.0.0.9），OSPFV2(224.0.0.5和224.0.0.6)
3.都支持等开销负载均衡
不同点：
RIPV2只能应用于小型网络，OSPFV2可以应用在中大型网络中
OSPF为了适应中大型网络，需要进行结构化部署，即区域划分，区域划分的目的是区域内部传递拓扑信息，区域之间传递路由信息。
在区域之间，有区域边界路由器 ABR 同时属于多个区域，并且一个接口对应一个区域。且至少有一个接口在区域0。（链路状态的距离矢量特征---区域之间传递路由信息）
区域之间可以存在多个ABR设备，并且，一个ABR设备也可以属于多个区域。
区域划分的要求:
1，区域之间必须存在ABR设备
2，区域划分必须遵循星型拓扑来进行划分，星型拓扑中间的区域我们称为骨干区域。
为了方便对区域进行管理,我们给每个区域设置一个区域ID 叫area ID ，由32位二进制构成
(表示方法存在两种1，采用点分十进制的形式来表示；2，直接采用10进制的形式来表示)
骨干区域的区域ID定义为0
如果网络规模不大，则可以不进行区域划分，则这样的网络称为单区域OSPF网络。
(在华为设备中要求单区域OSPF网络的区域ID必须设置为区域0)
如果网络规模较大,需要进行划分，则称为多区域OSPF网络。
1.OSPF的数据包类型
hello包，用来周期发现，建立和保活邻居关系。
hello包默认以10S为周期来进行周期保活的。--- hello时间
OSPF中进行失效判断的时间为4倍的hello时间。--- dead time死亡时间
因为OSPF需要收集网络拓扑信息，所以就必须区分和标定不同的路由器。我们给每台路由器设计了一个RID。
RID 1，全网唯一（这个区域网络中）； 2，格式统一，必须按照IP地址的格式来进行配置。
这个RID可以手工配置并且手工配置仅需满足以上两个要求即可。
RID也可以自动生成
1，如果存在环回接口，则在环回接口中取IP地址最大的为RID。2，如果不存在环回接口，则需要在所有的物理接口中选择IP地址最大的作为RID。（RID单纯的数值最大）
hello包中会携带RID。
DBD包---数据库描述报文---携带的是路径信息的摘要
LSR包---链路状态请求报文--- 基于DBD包请求未知的LSA的信息（LSA--路由器之间传递的链路状态信息）
LSU包---链路状态更新报文---真正携带LSA信息的数据包
LSAck包---链路状态确认报文---确认包
OSPF协议存在30min一次的周期更新。
2.OSPF的状态机
down状态，启动OSPF，发送hello包之后进入下一个状态
（hello包中的内容：R1hello包携带自身RID并请求建立连接，R2接收到并发送hello包含自身RID并请求建立R1的连接）
init状态(初始化)状态，收到hello包中有自己本地的RID，则进入下一个状态
Two-way (双向通讯)状态，标志着邻居关系的建立。
(条件匹配)条件匹配成功，则可以进入下一个状态，如果条件匹配失败，则仅保持邻居关系，周期性的发送hello包进行保活即可。
exstart (预启动)状态，使用末携带数据的DBD包进行主从关系选举，为主的优先进入下一个状态。
（主从关系选举，通过未携带数据的DBD包进行比较。比较RID，RID大的为主，为主则可以优先进入下一个状态，RID小的为从。使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举，主要目的是为了和之前的邻居状态做区分。）
exchange (准交换)状态，使用携带目录信息的DBD来共享数据库目录。
（携带的目录信息：LSDB--链路状态数据库。DBD包的确认使用的不是ACK包来确认的(ACK为显性确认)，而是通过数据包中的序号参数来进行的隐形确认。）
loading (加载)状态，基于对端发送的DBD包和本地数据库进行对比，之后，使用LSR包请求自己未知的LSA信息，对端使用LSU包进行LSA信息的传递。需要使用ACK进行确认。
FULL状态，标志着邻接关系的建立。（邻接设置的目的是为了和之前的邻居状态做区分）
3.OSPF的工作过程
启动配置完成后，OSPF向本地所有运行协议的接口以组播224.0.0.5的形式发送hello包，hello包携带本地RID以及本地已知的邻居的RID。之后将收集到的邻居关系记录在一张表中，邻居表
邻居关系建立后，进行条件匹配，失败则停留在邻居关系，仅使用hello包周期保活。
数据库表(LSDB--链路状态数据库)。
最后，基于本地链路数据库中的LSA信息，生成有向图，之后使用SPF算法转换成最短路径树，之后，计算到达未知网段的路由信息。将生成的路由信息添加到路由表中。
收敛完成后，依然使用hello包每10S进行周期保活，每30min进行一次周期更新。
结构突变的情况
1，新增网段---触发更新，将变更信息第一时间使用LSU包进行传递，需要ACK确认。
2，断开网段---触发更新，将变更信息第一时间使用LSU包进行传递，需要ACK确认。
3，无法沟通--- 则使用dead time，失效判断。
4.OSPF的基本配置
1.启动进程
[r1]ospf 1（进程号） router-id 1.1.1.1(手配RID，在启动进程时配置)
2.创建区域
[r1-ospf-1]area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]
3.区域宣告
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255
反掩码，由连续0和1组成，0对应的位不可变，1对应的位可变
[r1]display ospf peer 查看邻居表
[r1]display ospf peer brief 查看邻居关系简表
[r1]display ospf lsdb 查看数据库表
[r1]display ospf lsdb router 2.2.2.2 展开一条LSA信息
在华为体系中，OSPF默认优先级为10
OSPF是以带宽作为开销值的评判标准，COST=真实带宽/参考带宽，华为设备默认参考带宽为100Mbps
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 因为默认参考带宽值较小，在目前传输速率都比较大的情况下，会出现选路不佳的情况，可以将参考带宽改大来改善该问题。
注意：一台路由器修改了参考带宽，则所有路由器参考带宽都必须改成一样的。
条件匹配
在一个广播域中，如果说有设备之间都保持邻接关系会产生大量的重复更新，所以需要进行DR和BDR的选举，所有DRother之间仅保持邻居关系。
指定路由器，DR和一个广播域内其他设备建立邻接关系
备份指定路由器，BDR和其他设备也建立邻接关系
（一个广播域内有多台路由器，DR和BDR在这个广播域内选出，选择的是接口）
DR/BDR选举规则:
1，先比较优先级（priority），优先级最大的为DR，优先级次大的为BDR。优先级默认值为1
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ? 修改优先级
INTEGER<0-255> Router priority value
如果将一个接口的优先级修改为0，则其效果是该接口直接放弃DR和BDR的选举。
2,当优先级相同时，则比较RID。RID大的路由器对应的接口为DR，次大的对应的接口为BDR。
DR和BDR的选举是非抢占模式的(选出后不可篡位)--选举时间为40S（最后期限，和死亡时间一致)
<r1>reset ospf 1 process 重启OSPF进程
OSPF的拓展配置
1，手工认证
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456
2，手工汇总--OSPF中拓扑信息是没有办法汇总的，所以只能是针对区域之间传递的路由信息进行汇总，称为区域汇总。
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.0.0 255.255.254.0 在ABR设备上进程中需要汇总的区域视图里配置
3，沉默接口
[r1-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2 只接受，不发送
4,加快收敛
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 5 修改hello时间的方法，hello时间修改，死亡时间将自动按照四倍关系进行匹配。
邻居之间，Hello时间和死亡时间必须一致，不一致将导致邻居关系断开
5.缺省路由
[r1-ospf-1]default-route-advertise 需要保证边界路由器本身存在边界路由，才能下发缺省
[r1-ospf-1]default-route-advertise always 强制下发缺省信息
（本文为初学者学习笔记，若有错误之处，感谢大佬指正！）
