Ospf路由協議基礎
1：ospf的基本概念和工作過程
開放式最短路徑優先協議（ospf）是基於開放標準的鏈路狀態路由選擇協議，它完成各路由選擇協議算法的兩大主要功能：路徑選擇和路徑交換。
在共同管理域下的一組運行相同路由選擇協議的路由器的集合為一個自治系統（AS）。
2：ospf的內部網關路由協議和外部網關路由協議
內部網關路由協議（IGP）用於在單一的AS內決策路由
外部網關路由協議（EGP）用於在多個AS之間執行路由
3：ospf是鏈路狀態路由協議
鏈路狀態路由協議通過與鄰居路由器建立鄰接關係，互相傳遞鏈路狀態信息，來了解整個網絡的拓撲結構
注：名詞解釋：
鄰居路由器：位於同一條物理鏈路或物理網段上的路由器
鏈路狀態數據庫：也稱為拓撲數據庫，它包含所有路由器、路由器的鏈路以及鏈路的狀態，還有路由器所經過的所有路徑
鄰接關係：當兩臺運行ospf協議的鄰居路由器的鏈路狀態數據庫達到一致（同步）時，它們就是完全鄰接了
4：ospf的工作過程
運行rip路由協議的路由器只需保存一張路由表，而使用ospf路由協議需要保存一下三張表：
鄰居列表：列出每臺路由器已經建立鄰接關係的全部鄰居路由器
鏈路狀態數據庫（LSDB）：列出網絡中其他路由器的信息，由此顯示了全網的網絡拓撲
路由表：列出通過SPF算法計算出的到達每個相連網絡的最佳路徑。
5：ospf的區域
Ospf是一種鏈路狀態型的路由協議，不會產生環路的問題，因此不需要使用最大跳數等限制來防止環路的產生
Ospf將AS分割成多個小的區域，ospf的路由器只在區域內部學習完整的鏈路狀態信息，而不必瞭解整個AS內部的所有鏈路狀態。
區域是通過一個32位的區域ID(Area ID)來標識的。
區域ID可以表示成一個十進制的數字，也可以表示成一個點分十進制的數字
區域0(或者區域0.0.0.0)是為骨幹區域保留的區域ID號。Ospf的骨幹區域是一個特殊的ospf區域，它擔負著區域間路由信息的傳播和重任。
6：Router ID
運行ospf的路由器要了解每條鏈路是連接在那個路由器上，因此就需要有一個唯一的標識來標記ospf網絡中的路由器，這個標識稱為Router ID
Router ID是在ospf區域內唯一標識路由器的ip地址（loopback接口上數值最高的ip地址）
7：DR和BDR
運行ospf的路由器通過與鄰居路由器建立鄰接關係，互相傳遞鏈路狀態信息，每臺路由器都要和其他所有的鄰居路由器互相傳遞鏈路狀態信息，這時情況就會顯得比較混亂，而且還會浪費的不必要的網絡資源。
為了避免這些問題的發生，可以在這個網段選舉一個指定的路由器（DR）由DR同網絡中的其他路由器建立鄰接關係，並負責將網段上的變化告知它們。
為了實現冗餘，當DR失效時，需要有一個新的DR來接替它，這個路由器就是備份的指定路由器（BDR）。網絡上的所有路由器將和DR、BDR同時形成鄰接關係，DR、BDR之間形成鄰接關係，如果DR失效了，BDR將成為新的DR。
8：DR和BDR的選舉
可以由ospf自動選舉DR和BDR，也可以手工選擇
自動選擇DR和BDR
網段上Router ID最大的路由器將被選舉為DR，第二大的將被選舉為BDR，這樣的選舉不是最佳的（原因是因為如果一臺性能不好的成為DR就會出現問題）
手動選擇DR和BDR
手動選擇要設置路由器的優先級。每臺路由器接口都有一個路由器的優先級，用一個八位的無符號的整數表示，大小範圍0---255，數值越大，優先級越高，默認優先級是1.接口的優先級可以使用ip ospf priority命令來更改，如果路由器的優先級是0，它將不參與選舉
優先級越高，贏得選舉的可能性就越大，如果優先級相同，則需要比較Router ID。
注：一旦DR和BDR選舉成功，其他路由器將只於DR和BDR路由器形成鄰接關係，組播地址224.0.0.5代表所有參與ospf的路由器，而224.0.0.6只有DR和BDR路由器去偵聽這個地址，但是BDR只偵聽不響應。
9：ospf的度量值
ospf用來度量路徑的優劣的度量稱為開銷（cost），是指從該接口發送出去的數據包的出站接口開銷，鏈路開銷使用16位的無符號的整數表示，大小範圍1---65535
(默認代價是10的8次方/BW 表示為整數，BW是指在接口上的帶寬，而10的8次方是路由器的參考帶寬)
10：ospf的數據包類型
11：ospf鄰接關係的建立
失效（DOWN）狀態
初始（int）狀態
雙向（2-way）狀態
準啟動（ExStart）狀態
交換（Exchange）狀態
加載（Loading）狀態
完全鄰接（Full）狀態
12：OSPF將網絡劃分為四種類型
點到點網絡（Point-to-Point）
廣播多路訪問網絡（Broadcast MultiAccess，BMA）
非廣播多路訪問網絡（None Broadcast MultiAccess，NBMA）
點到多點網絡（Point-to-Multipoint）
13：從以下幾方面考慮OSPF的使用
網絡規模
網絡拓撲
其他特殊要求
路由器自身要求
14：OSPF的特點
可適應大規模網絡
路由變化收斂速度快
無路由環
支持變長子網掩碼VLSM
支持區域劃分
支持以組播地址發送協議報
15：ospf和rip的對比
閱讀更多 專注分享網絡技術 的文章
