OSPF：开放式最短路径优先协议 无类别链路状态型路由协议
公有协议；跨层封装到IP报头，协议号89； 组播更新：224.0.0.5 224.0.0.6
触发更新、周期更新（30min）；
需要结构化的部署：区域划分 地址规划
1. 协议使用范围： IGP
2. 协议算法特点：链路状态型路由协议
3. 协议是否传递网络掩码：传递网络掩码（无类别的路由协议）
4. 协议封装： 基于 IP 协议封装，协议号为 89
一 . OSPF 特点
1.OSPF 是一种链路状态型协议
2.OSPF 传递的是 LSA （链路状态通告 6 种类型 LSA 1 2 3 4 5 7 ）
3.OSPF 更新方式： 触发更新 + 30 分钟的周期链路状态刷新
4.OSPF 更新地址： 224.0.0.5 224.0.0.6
5.OSPF 支持区域划分
6.OSPF 是一种比较消耗路由器资源的协议
一、OSPF协议的数据包：
- 数据包结构
- 数据包种类
Hello：用于邻居、邻接 发现、建立、保活 hello time 默认10s或30s
DBD：数据库描述包
LSR：链路状态请求
LSU：链路状态更新
LSack：链路状态确认
二、状态机
Down：一旦本地发出hello包进入下一个状态
Init：初始化 收到的hello包若存在本地的RID进入下一个状态
2way：双向通讯 邻居关系建立的标志
条件匹配：点到点网络将直接进入下一个状态； MA网络类型将进行DR/BDR选举，非DR/BDR间将无法进入下一状态；
Exstart：预启动 使用类似hello的DBD进行主从关系的选举，RID大为主优选进入下一状态
Exchange 准交换 使用真正的DBD进行数据库目录的共享，需要使用ACK确认
Loading 加载 使用LSR/LSU/LSAck来获取未知的LSA信息；
Full转发 邻接关系建立的标志
LSA：链路状态通告，在不同的网络条件下将产生不同类别的LSA信息来代表拓扑或者路由条目；
LSDB：链路状态数据库 装载和存储所有各种类别的LSA；
三、OSPF的工作过程
OSPF协议启动后，A向本地所有启动了OSPF协议的直连接口组播224.00.5发送hello包；本地hello包中携带本地的全网唯一的router-id；
之后对端B运行OSPF协议的设备将回复hello包，该hello包中若携带了A的routerid，那么A/B建立为邻居关系；生成邻居表；
邻居关系建立后，邻居间进行条件匹配，匹配失败就停留于邻居关系，仅hello包周期保活；
条件匹配成功可以开始建立邻接关系：
邻接间共享DBD包，将本地和邻接的DBD包进行对比，查找到本地没有的LSA信息目录；
之后使用LSR来询问，对端使用LSU应答具体的LSA信息，之后本地再使用ack确认，可靠；
该过程完成后，生成数据库表；
再之后本地基于数据库表，启用SPF选路规则，计算到达所有未知网段的最短路径，然后加其加载到本地的路由表中；收敛完成，hello包周期保活，每30min再周期收发一次DBD来判断和邻接间数据库是否一致；
结构突变：
- 新增网段 直连新增网段的设备，将直接使用LSU包来告知本地所有邻接，之后邻接传邻接扩散到全网，需要ACK确认
- 断开网段 直连断开网段的设备，将直接使用LSU包来告知本地所有邻接，之后邻接传邻接扩散到全网，需要ACK确认
- 无法沟通 dead time 为hello time 的4倍；当dead time到时时，断开邻居关系，删除通过该邻接生成的路由条目；
四、OSPF的基础配置
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 启动时，需要定义进程号；进程号仅具有本地唯一性； 建议同时配置全网唯一的router-id； 生成顺序—手工 本地环回接口中最大ip地址数值 本地物理接口中最大数值的ip地址
[r1-ospf-1]
宣告：ospf协议在宣告的同时需要进行区域划分
区域划分规则：
1、星型拓扑结构，区域0为中心骨干区域，其他大于0为非骨干站点区域；
2、必须拥有ABR--区域边界路由器
[r2-ospf-1]area 0 先进入区域，之后再该区域内宣告属于该区域的接口，宣告时必须携带反掩码
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.2 0.0.0.0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[r2-ospf-1]area 1
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 23.1.1.1 0.0.0.0
启动配置完成后，邻居间收发hello包，建立邻居关系；生成邻居表：
[r2]display ospf peer
[r2]display ospf peer brief
邻居、邻接关系的发现、建立、保活均依赖hello包进行；
Hello包中邻居间必须完全一致的参数：任意参数不同，均导致邻居关系无法建立
- 子网掩码（华为）发送hello包接口的源ip地址其掩码
- Hello dead time -- OSPF接口网络类型相关
- 认证字段 -- 更新安全
- 区域ID -- 要求区域间存在ABR
- 末梢区域标记 --特殊区域
- OSPF的LSA是1800会更新一次更新一次序列号会加一
LSA的新旧比较
1、会先比较序列号，序列号越大越优，
2、如果序列号相同，会比较校验值（checksum)越大越优
3、如果校验值也相同，会比较LSA Age时间，是否等于MAX-age时间（3600）
4、如果age时间不等于max-age时间，会比较他们的差值，如果差值大15分钟（900秒），小的优
5、如果age时间不等于max-age时间，会比较他们的差值，如果差值小于15分钟，说明是同一条LSA，忽略其中一条
什么情况下LSA会更新：
1、1800到期会周期更新
2、触发更新（接口地址变化（增加，或删除），修改接口开销值，删除接口，或者删除通告）
类别名 传播范围 通告者 携带的信息
1类LSA-router 本区域内 本区域内的每台路由器 该区域每台设备的直连拓扑
2类LSA-Network 本区域内 该网段的DR 该网段的拓扑
3类LSA-summary 整个OSPF域 ABR O IA 域间路由
4类LSA-asbr 除ASBR所在区域外的 ABR ASBR的位置
整个ospf域；ASBR所在区域使用
1类标记位置
5类LSA-ase 整个OSPF域 ASBR O E 域外路由
7类LSA-nssa 单个的NSSA区域内 ASBR O N 域外路由
类别名 link-id 通告者
1类LSA-router 通告者的RID 本区域内的每台路由器
2类LSA-Network DR接口的ip地址 每个MA网段中的DR
3类LSA-summary 域间路由的目标网络号 ABR，在经过下一台ABR时，修改为新的ABR
4类LSA-asbr ASBR的RID ABR，在经过下一台ABR时，修改为新的ABR
5类LSA-ase 域外路由的目标网络号 ASBR 在ospf内部传递时不变
7类LSA-nssa 域外路由的目标网络号 ASBR
