OSPF定义

RIP与OSPF的差异
RIP：
1、距离矢量路由协议，基于跳数选择最优路径，以跳数评估的路由并非最优路径
2、最大跳数是15导致网络规模小
3、每隔30s跟新发送全部RIP路由表浪费网络资源
OSPF：
1、链路状态路由协议
2、基于路径开销选择最优路径
3、触发发跟新或每隔30分钟向邻接路由器发送链路状态信息的摘要，增量跟新机制。
注意：

开销计算：1、ospf链路开销与带宽成反比
         2、H3C默认链路开销计算公式： 100Mbps/带宽
         3、计算结果小于1的都算作1

OSPF(Open Shortest Path First 开放式最短路径优先）概述：
自治系统（AS）：OSPF 是内部网关路由协议，工作于自治系统内部
链路状态（LS）：指路由器接口的状态（如：网络类型、链路开销以及路由器和它邻接路由器间的关系） 链路状态信息通过链路状态通告(Link State Advertisement, LSA) 扩散到网络上的每台路由器，每台路由器根据 LSA 信息建立一个网络的拓扑数据库（邻居表）。
特点：工作于IP层之上，IP协议号为89，以组播地址224.0.0.5发送协议包。
基本思想：每个路由器将其已知的链路状态信息告诉邻接路由器，收敛以后，网络上每个路由器对全网的链路状态有相同的认识。然后，每台路由器根据了解到的全网链路状态，独立计算路由。

OSPF简单运行原理

发送 Hello 报文建立邻间关系（邻居表）→选举DR和BDR,全网之与DR和BDR形成邻接关系—>每个路由器上面都有LSDB，彼此之间通过交换lsa形成链路状态数据库（拓扑表）------>每个路由器以自己为根，通过spf算法形成最短路径树-------->通过最短路树计算路形成路由表。

邻居关系：路由器之间彼此只是交互hello报文，没有泛洪LSA。

邻接关系：路由器和DR、BDR之间交互LSA

邻居表：dis ospf brief 可以查看router id

拓扑表 ：dis ospf lsdb（利用从 LSA 通告得来的信息计算到达每一个目标网络的最短路径，以自身为根生成一棵树，包含了到达每个目的网络的完整路径 ）

路由表：dis ip routing-table：由上面的拓扑表为根节点来计算出到每个路由器（叶子节点）的距离，将的出的最短路径放到路由表当中

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邻居发现

1、 通过组播hello包
2、通过同一个广播域内的接口建立一组邻居关系
3、所有邻居都可能跟自己交换链路状态信息

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建立邻接关系（为了提高第三步的交换效率）

建立邻接关系
1、只有建立邻接关系的路由器之间才会交换链路状态信息
2、在同一个广播域的接口中选举DR和BDR，网络内所有路由器只与DR和BDR建立邻接
关系
3、广播型网络中会选DR和BDR，P2P和点到多点网络中不会选举DR和BDR

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交换链路状态信息

1、每台设备都有一个LSDB(Link State Database，链路状态数据库)

2、LSDB 中 每 一 条 就 是 LSA(Link State Advertisement，链路状态公告)：描述链路状态信息，例如网络中某台路由器的ID是什么，其直连的网段是什么，开销是多少等

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传递链路状态信息

1、触发更新或每隔30分钟更新一次；

触发更新：如果网络发生变化，不需要等到30分钟周期，立刻向邻居发送信息。

2、增量更新机制，只发邻居需要的LSA

3、 收敛以后，区域内所有路由器具有相同的LSDB

这个LSDB能体现全区域的拓扑结构（该网络中有哪些路由器，各自ID是什 么，每台路由器直连的网段是什么，开销是多少）

交换链路状态信息

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计算路由

每台路由器根据自己的LSDB独立计算路由

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OSPF分区域管理

区域管理
1、每个区域有一个ID，ID是32位二进制，可以表示为一个十进制数，也可以表
示为点分十进制形式。
例如：区域0等价于区域0.0.0.0； 区域1等价于区域0.0.0.1。
2、骨干区域——区域0。
3、 非骨干区域之间不能直接通信，要通过骨干区域0转发，防止产生路由环路。
4、如果网络中有不同的ospf区域，肯定有个区域是区域0.

ABR：两个区域之间通过区域边界路由器连接。

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注意：

1、同一个区域内路由器才会建立邻居关系，交换LSA，收敛后，同一个区域内所有设备具有相同的LSDB，这个LSDB反映了区域内的链路状态，再计算区域内的路由。

2、不同区域之间，由区域边界路由器ABR直接转发路由。ASBR：连接两个不同的自治系统的路由器（如连接rip和ospf之间的路由器）

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OSPF网络类型

ospf当中有4四种网络类型：点到点（不选举DR、BDR）、点到多点（不选举），广播类型（选举）， NBMA（选举）。

ospf报文发送形式：
点到点P2P类型：当链路层协议是ppp,HDLC时，缺省情况下，ospf认为网络类型是P2P，在该类型网络中，以组播形式（224.0.0.5)发送协议报文（hello报文，DD报文，LSR报文，LSU报文，Lsack报文）。

点到多点P2MP类型（point-to-multipoint）：没有一种链路层协议会被缺省的认为是point-to-multipost类型点到多点必须是由其他的网络类型强制更改，常用做法是将非全连通的NBMA改为点到多到多点的网络，在该类型的网络中以组播形式（224.0.0.5）发送hello报文，以单播形式发送其他协议报文（DD报文，LSR报文，LSU报文LSAck报文）。

NBMA类型（non-broadcast multiple access）：当链路层协议缺省情况是ATM，ospf认为网络类型是NBMA，在该类型的网络中，以单播形式发送协议报文（hello报文，DD报文，LSR报文，LSU报文，LSAck报文）

广播类型（broadcast）当链路层协议是enternet，FDD时，缺省情况下，ospf认为网络类型是broadcast，在该类网络中，通常以组播形式发送hello报文，LSU报文和LSAck报文，其中，dr和bdr通告drother以224.0.0.5的组播地址，当drother失效以后以224.0.0.6的组播地址向dr和bdr以单播形式发送DD报文和LSR报文。其中只有dr和bdr有224.0.0.6的地址。

参考视频知识框架