一、距离矢量路由协议的工作原理
运行距离矢量路由协议的路由器周期性的泛洪自己的路由表，每台路由器都从相邻的路由器学习到路由，并且将路由加载进自己的路由表中，而它们并不清楚网络的拓扑结构，只是简单地知道到达某个目标网段应该从哪里走、距离走多远。
二、Route-id
1、Route-id是一个32bit长度的数值，且ospf要求路由器的route-id必须全域唯一
2、手工配置---loopback口---物理接口
三、三大表项
1、Ospf的邻居表
2、Ospf的链路状态数据库
Linkstate id：lsa头部报文中的链路状态ID
Advrouter：通告路由器
3、Ospf的路由表
四、度量值
1、Ospf使用cost（开销）作为路由度量值，cost越小，则路由越优
2、Cost值等于ospf带宽参考值/接口带宽，取计算结果的整数部分，当结果小于1时，值为1
五、报文类型及格式
1、ospf在ip头部中对应的协议号是89
2、224.0.0.5：该组播IP地址意指所有的ospf路由器
224.0.0.6：该组播IP地址意指所有的ospf DR路由器
3、所有的ospf报文都有统一的头部，长度为24byte
六、Hello报文
用于发现直连链路上的ospf邻居，以及维护ospf邻居关系
1、缺省情况下，ospf路由器在P2P或broadcast类型的接口上的hello间隔为10s，在NBMA及P2MP类型的接口上的hello间隔为30s
2、缺省时ospf接口的DR优先级为1
3、缺省情况下，ospf路由器接口的router dead interval为该接口的hello interval的4倍
七、DD报文
1、在两台路由器开始使用DD报文描述自己的LSDB之前，双方需要协商主/从（Master/Slave）。（router-id更大的路由器成为master路由器）Master/Slave确定后，双方就开始使用DD报文描述各自的LSDB，在这种DD报文中包含着LSDB里的LSA的头部
2、一个DD报文可能包含一条或多条LSA的头部
八、LSR报文
LSR报文的链路状态类型、链路状态ID及通告路由器，三个元素标识了路由器请求的LSA
九、LSU报文
包含了对方请求的LSA的完整信息，一个LSU报文可以包含多个LSA
十、LSACK报文
包含着路由器所确认的LSA的头部（每个LSA头部的长度为20byte）
十一、邻接关系
1、ospf路由器在通过hello报文发现彼此并确认双向通讯后，这两者便形成了邻居关系
2、接下来，两台路由器会开始交互空的DD报文协商Master/Slave，再交互包含LSA头部的DD报文以便描述自己的LSDB，然后通过LSR及LSU报文交互双方的LSA。当两者的LSDB同步完成后，两台路由器形成了对网络拓扑的一致认知，并开始独立计算路由。我们称这两台路由器形成了邻接关系。
十二、Ospf的邻居状态
1、Down（失效）
2、Init（初始）
3、Attempt（尝试）
该状态只在NBMA类型的接口出现
4、2-way（双向通信）
当ospf路由器收到直连链路上某个邻居发送过来的hello报文并且在该报文的“邻居”字段中发现自己的router-id
5、Exstart（交换初始）
6、Exchange（交换）
7、Loading（加载）
路由器向邻居发送LSR以便请求LSA的完整数据。对方使用LSU进行回应
8、Full（全毗邻）
表明路由器已经完成了与邻居的LSDB同步，没有再需要的LSA了
十三、网络类型
1、点对点类型 P2P
1、点对点网络指的是在一段链路上只能连接两台路由器的环境
2、Ospf在P2P类型的网络中不会选举DR及BDR
3、ppp链路直连
2、广播型多路访问类型 BMA（broadcast）
1、以太网（ethernet）是典型的广播型多路访问网络
2、ospf在BMA类型的接口上通常以组播的方式发送hello报文、LSU报文以及LSAck报文，以单播的方式发送DD报文以及LSR报文
3、路由器缺省时将该接口的ospf网络类型指定为broadcast
3、非广播型多路访问类型 NMBA
帧中继
4、点对多点类型 P2MP
1、在P2MP网络中无需选举DR以及BDR
2、两个路由器的直连接口即使网络类型不匹配，也能够建立起ospf邻接关系，但是ospf路由的计算却是极有可能出问题的。
十四、DR和BDR的概念
1、如果两两路由器建立ospf邻接关系，这就意味着网络中共有n(n-1)/2个邻接关系
2、MA网络中的所有DROther都只和DR以及BDR建立ospf邻接关系，BDR也与DR建立邻接关系，而DROther之间只停留在2-way状态
3、DR在网络中的LSDB同步方面有着关键性的作用，它负责建立和维护邻接关系并负责LSDB的同步，以及侦听网络中的拓扑变更信息并将变更信息通知给其他路由器
4、DR、BDR的选举是通过hello报文来实现的，选举过程发生在2-way状态之后
5、DR优先级为0的接口不具备DR及BDR选举资格
6、DR的角色不具备可抢占性
7、DR的选举首先优先级更大的优先，优先级相同时，拥有最大route-id的路由器将成为DR
8、DR及BDR是一个接口级别的概念
十五、区域的概念及多区域部署
1、每个区域独立地进行SPF计算
2、多区域的设计极大地限制了LSA的泛洪，有效的把拓扑变化的影响控制在区域内，另外在区域边界路由器上可以通过执行路由汇总来减少网络中的路由条目数量。多区域提高了网络的可扩展性，有利于组建更大规模的网络。
3、ospf要求域中的所有的非骨干区域（区域ID不为0的区域）都必须与area0相连。area0负责在区域之间发布路由信息。为避免区域间的路由形成环路，非骨干区域之间不允许直接相互发布区域间的路由。因此，所有的ABR（区域边界路由器）都至少有一个接口属于area0，所以area0始终包含所有的ABR。
十六、Ospf路由器的角色
1、内部路由器IR
所有接口都接入同一个ospf区域的路由器
2、区域边界路由器ABR
接入多个区域的路由器，ABR负责在区域间传递路由信息，因此ABR必须连接到area0，同时连接着其他区域
3、骨干路由器BR
接入area0的路由器，只要有一个接口在area0就是一台骨干路由器
4、AS边界路由器 ASBR
工作在ospf自治系统边界的路由器。ASBR将ospf域外的路由
引入本域，外部路由在整个ospf域内传递
十七、LSA概述及常见LSA类型
1、一类LSA 路由器LSA （Router LSA）
每台ospf路由器都会产生的LSA，描述了该路由器所有ospf直连接口的状况和cost值，该LSA只能在接口所属区域内泛洪
2、二类LSA 网络LSA （Network LSA）
由DR产生，描述该DR所接入的MA网络中所有与之形成邻接关系的路由器，其中包括DR自身，该LSA只能在接口所属区域内泛洪
3、三类LSA 网络汇总LSA （Network Summary LSA）
由ABR产生，描述了到达某个区域的目标网段的路由，该类LSA主要用于区域间路由的传递
4、四类LSA ASBR汇总LSA （ASBR Summary LSA）
由ABR产生，用于描述ASBR。ASBR汇总LSA相当于一条到达ASBR的“主机路由”
5、五类LSA AS外部LSA （AS External LSA）
由ASBR产生，用于描述本AS之外的外部路由
6、七类LSA 非完全末梢区域LSA （NSSA LSA）
由ASBR产生，用于描述本AS之外的外部路由。NSSA LSA仅仅在产生这个LSA的NSSA内泛洪，不能直接进入骨干区域，NSSA的ABR会将7类LSA转换成5类LSA注入到骨干区域
十八、LSA头部
链路状态老化时间
Maxage（最大老化时间）缺省为3600s
十九、区域类型及详解
1、骨干区域（Backbone area）
骨干区域是area0
2、常规区域（Normal area）
常规区域中允许type-1、type-2、type-3、type-4以及type-5 LSA泛洪，type-7 LSA禁止出现在常规区域中
3、末梢区域（Stub area）
1、末梢区域也称stub区域，当一个非0常规区域只有单一的出口（例如该区域只有一个ABR）或者区域内的路由器不需要根据特定的外部路由来选择离开区域的出口时，该区域可以被配置为stub区域
2、当一个区域被配置为stub区域后，这个区域的ABR将阻挡type-5 LSA进入该区域（禁止外部路由被发布到该区域），通过这种方式可减少区域内所泛洪的LSA的数量，同时该区域的ABR自动下发一条使用type-3 LSA描述的默认路由，使得区域内的路由器能够通过这条默认路由到达域外
3、这个特殊区域将只有type-1、type-2 LSA以及描述默认路由的type-3 LSA存在
4、非完全末梢区域（Not-So-Stubby area）NSSA
1、阻挡type-4、type-5 LSA进入该区域，同时允许该区域的路由器将少量外部路由引入ospf
2、NSSA的ABR会将type-7 LSA转换成type-5 LSA
二十、各区域类型中允许出现的LSA
Type-1 | Type-2 | Type-3 | Type-4 | Type-5 | Type-7 | |
常规区域 | √ | √ | √ | √ | √ | |
Stub区域 | √ | √ | √ | |||
Totally stub区域 | √ | √ | ||||
NSSA | √ | √ | √ | √ | ||
Totally NSSA（完全次末节） | √ | √ | √ |
二十一、判断LSA的新旧
1、ospf以1800s为周期对LSA进行泛洪
2、采用更长的泛洪周期，可避免网络中的ospf流量过大，以免造成不必要的带宽消耗。另一方面，当网络拓扑发生变更时，ospf也会执行LSA的触发更新，以便网络更快的收敛
3、新旧判断：更高链路状态序列号--->更大校验和--->老化时间
二十二、Ospf协议特性
1、路由汇总
Ospf支持两种路由汇总方法，一种需要部署在ABR，另一种则需要部署在ASBR上
2、Virtual Link
Virtual Link是一种逻辑的链路，并非一条真实的链路，可以将它理解为骨干区域的一个延伸，通过搭建一条Virtual Link，可以将原本没有与骨干区域直接相连的区域和后者连接起来
3、报文认证
Ospf支持三种类型的认证方式，分别是空认证、简单口令认证、密文认证
4、转发地址
在ospf的type-5以及type-7 LSA中包含着一个特别的字段----转发地址（FA），FA的引入使得ospf在某些特殊场景下可以避免次优路径问题
5、默认路由
6、Ospf路由防环机制
7、Ospf路由类型及优先级
二十三、Ospf路由防环机制
1、区域内部路由的防环
依赖type-1及type-2 LSA，路由器能够描述出区域内的拓扑以及网段信息，从而运行SPF算法，计算出到达每个网段的最优路径，并将这些路径安装到路由表中，因此区域内的路由可以实现无环路
2、区域间路由的防环
1、ospf要求所有的非骨干区域必须与area0直接相连，区域间路由需经由area0中转
2、ABR从非骨干区域收到的type-3 LSA不能用于区域间路由的计算
3、ABR只能将自己到达所连接区域的区域内部路由注入骨干区域（区域间路由则不被允许），另外，可以将其到达所连接区域的区域内部路由及到达其他区域的区域间路由注入非骨干区域
4、ABR不会将描述到达某个区域内网段路由的type-3 LSA再注入回该区域
3、外部路由的防环
其他区域的路由器在收到type-4 LSA后便能计算出到达ASBR的最优路径，进而利用该ASBR产生的type-5 LSA计算外部路由
二十四、Ospf路由类型及优先级
区域内路由>区域间路由>type-1 外部路由>type-2 外部路由
