OSPF路由協議基礎(一)
OSPF(Open Short Path First)最優路徑算法路由協議。OSPF路由協議的Distance值爲110，它擁有一個Metric值，此值是OSPF路由協議用來衡量鏈路好壞的，當一條鏈路的Metric值越小，則證明此條鏈路越好，反之此條鏈路越差。
路由協議按數據傳輸方式分，分爲有類(Classfull)和無類(Classless)兩種，有類路由協議是指傳輸可達性路由信息(NLRI)時不帶子網掩碼；無類路由協議是指傳輸可達性路由信息(NLRI)時帶子網掩碼。路由協議按數據傳輸類型分，分爲距離向量(Distance Vector)和鏈路狀態(Link State)兩種，距離向量(DV)路由協議沒有路由器ID(Router-ID)，並且只傳遞可達性路由信息(NLRI)；鏈路狀態(LS)路由協議限制每一臺路由器必須要有一個未被使用過的路由器ID(Router-ID)，而且它無條件轉發任何從鄰居傳來的可達性路由信息(NLRI)。
OSPF路由協議基礎(二)
距離向量路由協議：
此時，假如RouterA後面有一個1.0網段，RouterB後面有一個2.0網段，RouterA告訴RouterB通過我(RouterA)可以到達1.0網段，RouterB告訴RouterC通過我(RouterB)可以到達1.0網段，此時，RouterA到達1.0網段的路斷了，那麼，他會查找它的鄰居RouterB，而此時RouterC也要到1.0網段，他也會去查找它的鄰居RouterB，這時RouterB的路由表裏有1.0網段的路由，RouterA和RouterC都會將數據發到RouterB，可是，RouterB到不了1.0網段，這樣就形成了路由環路。各種距離向量路由協議都有它自己解決路由環路的方法，在此暫不討論。
鏈路狀態路由協議：
在這裏，我們用上面的例子繼續討論，因爲在之前我曾提到過鏈路狀態路由協議無條件轉發任何從鄰居傳來的可達性路由信息(NLRI)，所以，RouterA告訴RouterB我(RouterA)可以到達1.0網段後，RouterB將告訴RouterC從RouterA那裏可到達1.0網段，RouterC將一個數據包發往1.0網段時，會查找路由表，得知從RouterA那裏可以到達1.0網段，此時RouterC查找鄰居表，得知到RouterA那裏要經過RouterB，這樣，數據包就可以從RouterC發到1.0網段。當RouterA到達1.0網段的路斷了，那麼，因爲RouterB和RouterC的路由表中都是知道通過RouterA才能到達1.0網段，所以，此時就不會出現路由環路。
OSPF路由協議基礎(三)
鏈路狀態路由協議有四種網絡結構：
1、有廣播多層訪問(Broadcast Multi Access)：
Hello包間隔：10秒；Down判定40秒。每10秒發一次Hello包，當40秒還未收到迴應時認爲路由器Down掉。
2、無廣播多層訪問(None Broadcast Multi Access)：
Hello包間隔：30秒；Down判定120秒。每30秒發一次Hello包，當120秒還未收到迴應時認爲路由器Down掉。
3、點對點(Point-toPoint)：
Hello包間隔：10秒；Down判定40秒。每10秒發一次Hello包，當40秒還未收到迴應時認爲路由器Down掉。
4、點對多點(Point-to-Multi Point)：
Hello包間隔：30秒；Down判定120秒。每30秒發一次Hello包，當120秒還未收到迴應時認爲路由器Down掉。
OSPF路由協議基礎(四)
OSPF協議號：89。
OSPF協議要想連通，需要經歷兩個階段，第一個階段是建立鄰居關係，第二個階段是建立鄰接關係。
OSPF有三個表，他們分別是鄰居表(Neighbor Table)，它的作用是幫助路由器找鄰居；第二個表是鏈路狀態數據庫(Link State Database,LSDB)，它的作用是幫助路由器找到最優路徑；第三個表是路由表(Route Table)，它的作用是存放最優路徑。
OSPF的路由器狀態：
1、建立鄰居關係：
(1) Down：
(2) Init：
(3) Two-Way：
2、建立鄰接關係：
(1) Exstart：
(2) Exchange：
(3) Loading：
(4) Full：
運行OSPF路由協議的網絡需要一臺路由器專門進行計算路由，這臺路由器在OSPF域內叫做DR(Design Router)，在OSPF域內，還有一臺備用的DR叫做BDR，OSPF路由協議會自動選擇DR和BDR。首先，路由器先比優先級(Priority)，優先級高的就成爲DR，次高的爲BDR，優先級爲0的爲DROther，不能成爲DR和BDR，DROther與DROther之間只能到達Two-Way關係。如果，優先級相同，那麼就比較路由器ID(Router-ID)，路由器ID大的爲DR，次大的爲BDR。
OSPF路由協議基礎(五)
區域OSPF：
OSPF有種區域類型，分別是：
1、骨幹區域(BackBone Area)：
2、標準區域(Standard Area)：
3、末節區域(Stub Area)：
4、完全末節區域(Total Area)：
5、非完全末節區域(Not-So-Stubby Area)：
骨幹區域爲Area 0。
在區域內OSPF是鏈路狀態(LS)路由協議，而域間OSPF是距離向量(DV)路由協議。
我建議，所有分支區域全都與骨幹區域直連。雖然不直連也是可以的，可以打一條虛鏈路(Visual Link)，但是這樣會大量消耗路由器的CPU，所以我不建議大家這樣配置。
OSPF的消息包類型：
1、LSA Type 1：任意路由器皆可以產生。
2、LSA Type 2：由DR產生。
3、LSA Type 3：區域間路由信息，由ABR(邊關路由器)產生。
4、LSA Type 4：不要求知道，如要了解詳細信息，可參考相關RFC文檔。
5、LSA Type 5：區域外路由信息，由ASBR(區域外邊關路由器)產生。
6、LSA Type 6：不要求知道，如要了解詳細信息，可參考相關RFC文檔。
7、LSA Type 7：由ASBR產生，NSSA區域內部獨有。
我認爲，在做一個項目時，可以考慮一下，區域內或自治系統內部使用OSPF路由協議，而邊關路由器使用BGP路由協議，因爲，OSPF路由協議的Distance值較高(OSPF爲110，而IS-IS爲115，RIPv2爲120，IBGP爲200)，並且OSPF不會出現路由環路，相對比較嚴謹，問題較少。而邊關路由器由於EBGP(外部邊關路由協議)Distance值爲20，僅比直連路由(Distance爲0)和靜態路由(Distance爲0或1)要低，且BGP是用來管理的路由協議，可以根據情況是用路由策略(如：Router Map，Distribute List，Filter List)。以上爲個人見解，僅供參考。
以上是OSPF路由協議的一些基本理論，不完全的地方可以參考相關RFC文檔，那裏有更爲詳細地說明。
推薦書籍：CCIE Professional Development Routing TCP/IP Volume I、II，(CCIE企業級網絡構建，TCP/IP路由技術I、II)。
