OSPF（Open Shortest Pass First,開(kāi)放最短路徑優(yōu)先協(xié)議），是一個(gè)最常用的內(nèi)部網(wǎng)管協(xié)議，是一個(gè)鏈路狀態(tài)協(xié)議淮逻。
OSPF的特點(diǎn)
OSPF是一種無(wú)類(lèi)路由協(xié)議授账，支持VLSM可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼。支持IPV4和IPV6.
組播地址：224.0.0.5 224.0.0.6儒喊。
OSPF度量：從源到目的所有出接口的度量值，和接口帶寬反比（10^8/帶寬）。
收斂速度極快鸵闪，但大型網(wǎng)絡(luò)配置很復(fù)雜。
IP封裝暑诸，協(xié)議號(hào)89
OSPF運(yùn)行原理
OSPF組播的方式在所有開(kāi)啟OSPF的接口發(fā)送Hello包蚌讼，用來(lái)確定是否有OSPF鄰居辟灰，若發(fā)現(xiàn)了，則建立OSPF鄰居關(guān)系篡石，形成鄰居表芥喇，之后互相發(fā)送LSA（鏈路狀態(tài)通告）相互通告路由，形成LSDB（鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）凰萨。再通過(guò)SPF算法继控，計(jì)算最佳路徑（cost最小）后放入路由表胖眷。
設(shè)計(jì)要求：
1.必須配置骨干區(qū)域0
2.其他區(qū)域連接到骨干區(qū)域
好處:
1.減小路由表（通過(guò)域間匯總）
2.本地拓?fù)渥兓涤绊懸粋€(gè)區(qū)域（也是通過(guò)匯總）
3.某些LSA之子本地泛紅武通，不泛洪到其他區(qū)域
注：OSPF區(qū)域劃分基于接口而不是設(shè)備
OSPF區(qū)域及路由器身份
1、OSPF區(qū)域
骨干區(qū)域（區(qū)域0）：骨干區(qū)域必須連接所有的非骨干區(qū)域珊搀，而且骨干區(qū)域不可分割冶忱，有且只有一個(gè)，一般情況下境析，骨干區(qū)域內(nèi)沒(méi)有終端用戶囚枪。
非骨干區(qū)域（非0區(qū)域）：非骨干區(qū)域一般根據(jù)實(shí)際情況而劃分，必須連接到骨干區(qū)域（不規(guī)則區(qū)域也需通過(guò)tunnel或virtual-link連接到骨干區(qū)域）劳淆。
一般情況下链沼，費(fèi)骨干區(qū)域主要連接終端用戶和資源。
2憔儿、OSPF身份
DR（Designated Router）：指定路由器忆植，OSPF協(xié)議啟動(dòng)后開(kāi)始選舉而來(lái)
BDR（Back-up Designated Router）：備份指定路由器，同樣是由OSPF啟動(dòng)后選舉而來(lái)
DRothers：其他路由器谒臼，非DR非BDR的路由器都是DRothers朝刊。
ABR（Area Border Routers）：區(qū)域邊界路由器，連接不同OSPF區(qū)域蜈缤。
ASBR（Autonomous System Boundary Router）：自治系統(tǒng)邊界路由器拾氓，位于OSPF和非OSPF網(wǎng)絡(luò)之間。
骨干路由器：至少有一個(gè)借口連接到骨干區(qū)域（區(qū)域0）底哥。
OSPF鄰居建立
鄰居的兩個(gè)狀態(tài)
Neighbors：鄰居
Adjacency：鄰接
鄰居不一定是鄰接咙鞍，鄰接一定是鄰居，只有交互了LSA的OSPF鄰居才成為OSPF的鄰接趾徽，之交互Hello包的支撐位鄰居续滋，
在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，所有鄰居都能成為鄰接孵奶。
MA（廣播多路訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)疲酌，比如以太網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型中，DR，BDR朗恳，DRothers三者關(guān)系為：
DR湿颅、BDR與所有的鄰居形成鄰接，DRothers之間只是鄰居而不交換LSA
影響OSPF鄰居建立的原因：
1粥诫、Hello與Dead Time時(shí)間不一致（改Hello的話Dead自動(dòng)*4油航，單改Dead的話Hello不變）
2、區(qū)域ID必須一致
3怀浆、認(rèn)證（password一致）
4谊囚、Stub標(biāo)識(shí)一致（與特殊區(qū)域有關(guān)，之后介紹）
5揉稚、 MTU-攜帶在DBD報(bào)文中秒啦，兩端口必須一致
6熬粗、掩碼搀玖，如12.1.1.1/30——12.1.1.2/24 這種情況是可以ping通的，但鄰居關(guān)系起不來(lái)
（OSPF對(duì)環(huán)回口驻呐，無(wú)論掩碼多少位灌诅，都按32位處理，所以建議環(huán)回口直接/32含末，或者在環(huán)回口下還原真實(shí)掩碼）
7猜拾、ACL（是否放行OSPF）
OSPF更新
1、OSPF是一種觸發(fā)更新的機(jī)制佣盒。一旦拓?fù)浒l(fā)生變化便會(huì)更新挎袜。
2、OSPF也有周期性更新（30分鐘一次）
3肥惭、當(dāng)收到一條LSA之后：
首先查看是否在LSDB中盯仪，若沒(méi)有則假如LSDB，回復(fù)LSACK蜜葱。繼續(xù)泛洪出去全景，并且通過(guò)SPF算法計(jì)算最佳路徑并加入路由表。若存在牵囤，則比較誰(shuí)的更“新”（看序號(hào)）爸黄，序號(hào)大者新，若本地不如收到的信更新本地LSDB并泛洪揭鳞，且通過(guò)SPF算法計(jì)算最佳路徑并加入路由表炕贵，若比收到的新，則將本地的泛洪出去野崇。注：LSA序列號(hào)称开，4字節(jié)，16進(jìn)制
0x80000001-0x7FFFFFFF
OSPF數(shù)據(jù)包類(lèi)型
1舞骆、Hello：10秒發(fā)送一次钥弯，死亡時(shí)間40s径荔，4倍關(guān)系，可以修改脆霎。
2总处、DBD：Database Description 僅僅是一個(gè)對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的概念性敘述，供路由器核對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)是否同步
3睛蛛、LSR：Link-State Request 請(qǐng)求鏈路狀態(tài)鹦马，在數(shù)據(jù)庫(kù)同步過(guò)程中使用，請(qǐng)求其他角色發(fā)送自己失去的LSA最新版本忆肾。
4荸频、LSU：Link-State Update 鏈路狀態(tài)更新，LSU包括幾種類(lèi)型的LSA客冈，LSU負(fù)責(zé)泛洪L(zhǎng)SA旭从，和相應(yīng)LSR。
LSA只會(huì)發(fā)送給之前以LSR請(qǐng)求的LSA的直連鄰居场仲，進(jìn)行泛洪的時(shí)候和悦，鄰居路由負(fù)責(zé)把收到的LSA信息重新封裝在新的LSU中。
5渠缕、LSACK：鏈路狀態(tài)確認(rèn)鸽素，路由器必須對(duì)每個(gè)收到的LSA進(jìn)行LSACK確認(rèn)，但可以用一個(gè)LSACK確認(rèn)多個(gè)LSA亦鳞。
DR馍忽、BDR的選舉
DR、BDR的選舉規(guī)則：比較router-id燕差，router-id有以下獲得方式：
1遭笋、由工程師指定
2、這臺(tái)設(shè)備最大的環(huán)回口ip
3谁不、沒(méi)有環(huán)回口的話坐梯，物理接口ip地址最大的。
選舉規(guī)則：
1刹帕、最高優(yōu)先級(jí)值的路由器被選為DR（默認(rèn)優(yōu)先級(jí)相同：1）吵血，次高優(yōu)先級(jí)的為BDR
2、若優(yōu)先級(jí)相同偷溺，則比較router-id蹋辅，擁有最高router-id的成為DR，次高的成為BDR
3挫掏、優(yōu)先級(jí)被設(shè)置為0的不參與選舉
4侦另、OSPF系統(tǒng)啟動(dòng)后，若40s內(nèi)沒(méi)有新設(shè)備接入就會(huì)開(kāi)始選舉，所以為保證DR與BDR的選舉不發(fā)生意外褒傅，建議優(yōu)先配置想成為DR與BDR的設(shè)備弃锐。
5、DR與BDR不可以搶占
6殿托、當(dāng)DR小時(shí)之后霹菊，BDR直升DR，重新選BDR
7支竹、所有DR旋廷，BDR，DRothers說(shuō)的都是接口礼搁，而不是設(shè)備
8饶碘、不同網(wǎng)段間選DR，BDR馒吴，而不是以O(shè)SPF區(qū)域?yàn)閱挝?/p>
OSPF狀態(tài)
1扎运、Down State
2、Init State：發(fā)送了Hello包（還沒(méi)收到）
3募书、Two-way State：收到了一個(gè)Hello包且Hello包中包括自己的router-id（對(duì)方回復(fù)的）
4绪囱、Exstart State：First DBD確認(rèn)主從關(guān)系测蹲，router-id大的為主莹捡，先發(fā)包
5、Exchange State：交互DBD 相互學(xué)習(xí)
6扣甲、Loading State：LSR與LSU的交互過(guò)程
7篮赢、Full State：所有交互已經(jīng)完成
