OSPF协议

开放式最短路径优先（OSPF）

OSPF是一种基于链路状态的路由协议，在设计上就保证了无路由环路。
优点：1.无环路 2.收敛好 3.扩展性好 4.支持认证
LSDB：链路状态数据库

OSPF报文

ospf的ip协议号为89

1.hello报文：最常用的一种报文，用于发现、维护邻居关系。在广播和NBMA类型的网络中选举指定路由器DR和备份指路由器BDR。
2.dd报文：用来做数据库同步，内容包括LSDB中每一条LSA的头部。
3.LSR报文： 包含了LSA的摘要信息。
4.LSU报文：用来向对端路由器发送所需要的LSA。
5.LSACK报文：用来对接受到的LSU报文进行确认。

邻居状态机

邻居和邻接关系建立的过程：

1.Down：邻居的初始状态。
2.Attempt：只在NBMA网络上存在，表示没有收到邻居的任何信息，但是已经周期性的向邻居发送报文。
3.Init：路由器已经从邻居收到了Hello报文，但是自己不在所收到的Hello报文的邻居列表中，尚未于邻居建立双向通信关系。
4.2-way：双向通信已经建立，但是没有与邻居建立邻接关系。（建立邻接关系之前的最高级状态）
5.ExStart：建立邻接的第一个步骤，路由器开始向邻居发送DD报文。
6.Exchange：路由器相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文，描述本地LSDB的内容。
7.loading：相互发送LSR报文请求LSA，发送LSU报文通告LSA。
8.Full：路由器的LSDB已经同步。

Router ID、邻居和邻接

Roter ID是一个32位的值，它唯一标识了一个自治系统内的路由器，管理员可以为每台运行OSPF的路由器手动配置一个Router ID。

数据库同步

路由器使用DD报文进行主从路由器的选择和数据库摘要信息的交互。

DD报文包含LSA的头部信息，用来描述LSDB的摘要信息。

建立完全邻接关系

LSR：用于向对方请求所需的LSA。

LSU：用于向对方发送其所需要的LSA。

LSACK：用于向对方发送收到LSA的确认。

OSPF支持的网络类型

OSPF定义了四种网络类型：点对点网络、广播型网络、NBMA网络和点到多点网络。

1.点对点网络：两台路由器直接相连的网络。
2.广播型网络：两台以上路由器，并且具有广播能力的网络。
3.NBMA:在NBMA网络上，OSPF模拟在广播型网络上的操作，但是每个路由器的邻接需要手动配置。
4.P2MP:将整个网络看成是一组点到点网络。

OSPF区域

OSPF支持将一组网段组合在一起，这样的一个组合称为一个区域。

划分OSPF区域可以缩小路由器的LSDB规模，减少网络流量。

OSPF开销

OSPF基于接口带宽计算开销，计算公式为：接口开销=带宽参考值÷带宽。带宽参考值可配置，缺省为100Mbit/s。一个64kbit/s串口的开销值为1562。

OSPF开销值范围是1-65535，缺省值为1。

OSPF配置

命令 display ospf peer 可以用来查看邻居相关的属性，包括区域、邻居的状态、邻接协商的主从状态以及DR和BDR情况。