OSPF 开放最短路径优先链路状态型路由选择协议
OSPF特点：
非专有型
非常好的扩展能力（体系化设计）
度量值：OSPF使用成本（COST）的值作为其路由度量值。缺省的成本度量值是基于介质带宽
OSPF路由表形成原理：
OSPF路由器通告他们的是链路状态，每个路由器通过获得的链路状态建立一个链路状态数据库，然后运行SPF算法计算出到每个目的地的成本。选择成本最低的路径放到路由表中。
OSPF的5种数据包类型：
1 HELLO包
2 数据库描述数据包
3 状态请求
4 链路状态更新
5 链路状态确认
OSPF路由表形成原理：
OSPF路由器通告他们的是链路状态，每个路由器通过获得的链路状态建立一个链路状态数据库，然后运行SPF算法计算出到每个目的地的成本。选择成本最低的路径放到路由表中。
OSPF的5种数据包类型：
1 HELLO包
2 数据库描述数据包
3 状态请求
4 链路状态更新
5 链路状态确认
OSPF接口的7种状态
1 DOWN
2 INIT 初始
OSPF路由器以固定时间间隔（10S）发送HELLO数据包
3 TWO-WAY 双向
4 EXSTART 准启动
EXSTART状态是用类型2的数据库描述（DBD ，也被称为DDP）数据包建立；两个路由器用DBD数据包来协商它们之间主从关系
5 EXCHANGE 交换
邻居路由器使用类型2的数据包来互相发送它们的链路状态信息。
6 LOADING 加载
路由器用类型3的数据包（链路状态请求，LSR）来请求更完整的信息。当路由器接到一个LSR,它会用类型4的链路状态更新（LSU）数据包进行回应。
7 FULL ADJACENCY 全吡邻
加载结束后，路由器变成全吡邻状态，每台路由器都保存一张吡邻路由器列表（既吡邻数据库）
1 DOWN
2 INIT 初始
OSPF路由器以固定时间间隔（10S）发送HELLO数据包
3 TWO-WAY 双向
4 EXSTART 准启动
EXSTART状态是用类型2的数据库描述（DBD ，也被称为DDP）数据包建立；两个路由器用DBD数据包来协商它们之间主从关系
5 EXCHANGE 交换
邻居路由器使用类型2的数据包来互相发送它们的链路状态信息。
6 LOADING 加载
路由器用类型3的数据包（链路状态请求，LSR）来请求更完整的信息。当路由器接到一个LSR,它会用类型4的链路状态更新（LSU）数据包进行回应。
7 FULL ADJACENCY 全吡邻
加载结束后，路由器变成全吡邻状态，每台路由器都保存一张吡邻路由器列表（既吡邻数据库）
OSPF网络类型
OSPF自动识别的三种类型
1广播型多路访问 选举DR
2非广播型多路访问NBMA 不选举DR
3点对点型 选举DR
网管手工配置4 点对多点型网络 不选举DR
DR指定路由器（Designated router）
DR功能：1 与该网络上所有其他路由器建立吡邻关系
2 担任该网络的“发言人”，向其它网络发送列出了所有本地路由器的LSA.
备用指定路由器 BDR
BDR也与网络上其它所有路由器建立吡邻关系，但是它不发送路由更新信息和网络LSA.
在点对点网络种，不需要选举DR或BDR，两台路由器建立全吡邻关系。
DR功能：1 与该网络上所有其他路由器建立吡邻关系
2 担任该网络的“发言人”，向其它网络发送列出了所有本地路由器的LSA.
备用指定路由器 BDR
BDR也与网络上其它所有路由器建立吡邻关系，但是它不发送路由更新信息和网络LSA.
在点对点网络种，不需要选举DR或BDR，两台路由器建立全吡邻关系。
HELLO协议
HELLO数据包的寻址地址为多目组播地址 224.0.0.5，该地址代表所有OSPF路由器。
在多路访问和点对点网络上 每隔10秒发送一次。
在NBMA网络，每隔30秒发送一次。
HELLO数据包的寻址地址为多目组播地址 224.0.0.5，该地址代表所有OSPF路由器。
在多路访问和点对点网络上 每隔10秒发送一次。
在NBMA网络，每隔30秒发送一次。
OSPF的运行步骤
1建立路由器吡邻关系
路由器ID,如果没有环回接口地址，则选择路由器上最高的IP地址，如果有环回接口地址，则选择环回接口地址种最高的IP地址
选择路由器ID后，通过多目组播发送HELLO包，进入INIT状态,再进入双向状态。
2选举一个DR和BDR（如果需要的话）
路由器之间选举DR/BDR 通过路由ID和优先级来确认DR/BDR,
OSPF路由器都有相同的缺省优先级值1，我们可以在OSPF接口上设置一个在0－255之间的优先级值，其中0的优先级将阻止该路由器在该接口上被选举DR/BDR.
一个路由器可是既是DR，也是BDR
3发现路由
EXSTART状态的目的是在两个路由器之间建立主、从关系，在DBD数据包中宣告最高路由器ID的路由器为主路由器
然后路由器进入EXCHANGE状态
4选择合适的路由
OSPF采用成本（COST）度量值来决定到目的地地最佳路径。缺省地成本度量值为介质带宽
一般来说，成本度量值随链路速率地增大而降低。
这里采用最短路径优先（SPF）算法 （DIJKSTRA算法）
SPF算法：将本地路由器到目的地网络之间所有链路成本相加求和
SPF保持计时器的作用（SPF holdtime）：防止链路快速DOWN和UP,从而导致路由器不断运行SPF算法计算新的路由表，而且使链路状态数据库不能收敛。
SPF holdtime 缺省为10秒
5维护路由信息
新链路状态信息的LSU 如何发送
1 在点对点型网络上，不存在DR/BDR，LSU被发送给224.0.0.5
所有OSPF路由器都接收发往该地址的数据包
2 在一个多路访问型网络中，存在DR/BDR;
当DR/BDR需要发送LSU,它会发送给224.0.0.5（所有OSPF路由器）；而非DR/BDR需要发送LSU，它们会发送给224.0.0.6（所有DR/BDR路由器地址）
1建立路由器吡邻关系
路由器ID,如果没有环回接口地址，则选择路由器上最高的IP地址，如果有环回接口地址，则选择环回接口地址种最高的IP地址
选择路由器ID后，通过多目组播发送HELLO包，进入INIT状态,再进入双向状态。
2选举一个DR和BDR（如果需要的话）
路由器之间选举DR/BDR 通过路由ID和优先级来确认DR/BDR,
OSPF路由器都有相同的缺省优先级值1，我们可以在OSPF接口上设置一个在0－255之间的优先级值，其中0的优先级将阻止该路由器在该接口上被选举DR/BDR.
一个路由器可是既是DR，也是BDR
3发现路由
EXSTART状态的目的是在两个路由器之间建立主、从关系，在DBD数据包中宣告最高路由器ID的路由器为主路由器
然后路由器进入EXCHANGE状态
4选择合适的路由
OSPF采用成本（COST）度量值来决定到目的地地最佳路径。缺省地成本度量值为介质带宽
一般来说，成本度量值随链路速率地增大而降低。
这里采用最短路径优先（SPF）算法 （DIJKSTRA算法）
SPF算法：将本地路由器到目的地网络之间所有链路成本相加求和
SPF保持计时器的作用（SPF holdtime）：防止链路快速DOWN和UP,从而导致路由器不断运行SPF算法计算新的路由表，而且使链路状态数据库不能收敛。
SPF holdtime 缺省为10秒
5维护路由信息
新链路状态信息的LSU 如何发送
1 在点对点型网络上，不存在DR/BDR，LSU被发送给224.0.0.5
所有OSPF路由器都接收发往该地址的数据包
2 在一个多路访问型网络中，存在DR/BDR;
当DR/BDR需要发送LSU,它会发送给224.0.0.5（所有OSPF路由器）；而非DR/BDR需要发送LSU，它们会发送给224.0.0.6（所有DR/BDR路由器地址）
重点注意：即使链路状态没有发送变化，OSPF路由信息也会被周期性刷新，每个LSA条目都有它自己的生存计时器，缺省为30分钟
OSPF配置特性：
1 OSPF 进程ID
ROUTER(CONFIG)#ROUTER OSPF PROCESS-ID(1-65535)
ROUTER(CONFIG-ROUTER)#NETWORK ADDRESS WILDCARD-MASK AREA AREA-ID
2 为提高稳定性而配置一个环回地址
作用：使路由器ID固定为环回地址，而不会随端口地址变化而变化
ROUTER(CONFIG)#interface loopback0
ROUTER(CONFIG-INT)#ip address
1 OSPF 进程ID
ROUTER(CONFIG)#ROUTER OSPF PROCESS-ID(1-65535)
ROUTER(CONFIG-ROUTER)#NETWORK ADDRESS WILDCARD-MASK AREA AREA-ID
2 为提高稳定性而配置一个环回地址
作用：使路由器ID固定为环回地址，而不会随端口地址变化而变化
ROUTER(CONFIG)#interface loopback0
ROUTER(CONFIG-INT)#ip address
3 修改OSPF路由器优先级（0-255）
ROUTER(CONFIG-INT)#ip ospf priority number
ROUTER(CONFIG-INT)#ip ospf priority number
4修改链路成本
CISCO IOS 链路成本公式 100000000/带宽
ROUTER(CONFIG-INT)#ip ospf cost number
CISCO IOS 链路成本公式 100000000/带宽
ROUTER(CONFIG-INT)#ip ospf cost number
5配置认证
6配置OSPF计时器
ROUTER(CONFIG-INT)#ip ospf hello-interval seconds
ROUTER(CONFIG-INT)#ip ospf dead-interval seconds
NBMA(非广播型网络中的OSPF)
全互联帧中继
一个OSPF网络不支持广播，我们可以手工为其指定邻居。
部分互联帧中继
点对点 点对多点
全互联帧中继
一个OSPF网络不支持广播，我们可以手工为其指定邻居。
部分互联帧中继
点对点 点对多点
