OSPF
開放式最短路徑優先協議 共有協議
鏈路狀態協議特點：
1、 自己的lsa—鏈路狀態通告（拓撲或路由）
2、 Lsa洪範
無類別鏈路狀態（ls）igp路由協議，組播更新,地址224.0.0.5/6（90%用5,6是他的dr和bdr用的）；跨層封裝到三層，協議號89；支持等開銷負載均衡，默認4條最大6條；iOS版本12.4以上16條；
基於拓撲工作，故更新量大-----需要結構化部署–區域劃分、地址規劃（選路佳）
觸發更新（可靠性高、單詞更新小）、每30min週期更新
優點：選路佳
缺點：更新量大，故30min週期更新，且不支持大型網絡
鏈路狀態協議的距離矢量規則：區域之間傳遞的是路由，不是拓撲
OSPF的數據包
Hello包 鄰居和鄰接的發現、建立、保活；
DBD–數據庫描述包 攜帶數據庫目錄
LSR–鏈路狀態請求 查詢目錄中本地未知的lsa信息
LSU–鏈路狀態更新 應答查詢包，攜帶各種LSA
LSack–鏈路狀態確認 確認dbd和lsu
Ospf數據包的頭部標準
Type就是五種包
認證類型：1、空2、明文 3、密文
Ospf的狀態機
OSPF建立時，存在各個階段；（過程）
1、down 本地一旦發出hello包進入下一狀態
2、Init初始化 本地接收到的hello包存在本地的RID進入下一狀態
3、2way雙向通信 鄰居關係建立標誌；
條件匹配：點到點網絡直接進入下一狀態；MA網絡將進行DR/BDR選舉（40S），非DR/BDR間不得進入下一狀態；
4、exstart 預啓動 使用類似hello的DBD進行主從關係選舉，RID大爲主，主優先進入下
一狀態
5、Exchange 準交換 使用真實的DBD包進行數據庫目錄共享，需要ACK；
6、Loading 加載 使用LSR/LSU/LSack來獲取未知的LSA信息；
7、Full轉發 鄰接關係建立的標誌
OSPF工作過程
啓動配置完成後，本地使用hello包建立鄰居關係，生成鄰居表；
再與鄰居進行條件匹配，匹配失敗者間保持爲鄰居關係，僅hello包週期保活即可；
匹配成功者間建立鄰接關係，這種關係間，將先使用dbd共享數據庫目錄，再使用DBD/LSR/LSU/LSack來獲取未知的LSA信息，當收集其網絡中所有LSA後，生成LSDB–數據庫表；之後使用最短路徑算法，計算本地到達所有未知網段的最佳路由，然後將其加載路由表中，收斂完成後，hello包週期保活；每30min週期再使用dbd進行比對，若不一致將使用LSR/LSU/LSack來同步；
結構突變—1、新增網段 發送新的DBD 未知設備會使用LSR獲取（正常收斂）
2、斷開網段 發送新的DBD 未知設備會使用LSR獲取
3、無法溝通 計時器到時間，斷開鄰居關係，刪除數據庫；之後嘗試重新建鄰
名詞：
LSA–鏈路狀態通告 —存在多種類別，攜帶不同環境下產生的拓撲或路由信息；該信息依賴LSU數據包傳遞；
LSDB–鏈路狀態數據庫 —各種的LSA的集合—數據庫表
OSPF的收斂行爲稱爲------LSA洪泛 LSDB同步
配置:
r1(config)#router ospf 1
啓動OSPF協議，啓動時需要配置進程號，進行號僅具有本地意義
r1(config-router)#router-id 1.1.1.1
全網唯一，手工—若不配，則取環回最大數值或物理接口最大數值
宣告：1、激活 2、路由或拓撲 3、區域劃分
r1(config-router)#network 12.1.1.1 0.0.0.0 area 0
r1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
宣告時必須攜帶反掩碼
區域劃分規則：
1、星型結構
2、必須存在ABR-邊界路由器
【1】當啓動配置完成後，鄰居間使用hello包建立鄰居關係，生成鄰居表：
Hello包–用於鄰居的發現、關係、保活
hello time爲10s或30s dead time 爲hello time 的4倍；
Hello包中和鄰居必須完全一致的參數：
hello time和dead time
區域ID
認證字段
末梢區域標記
r2#show ip ospf neighbor
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
1.1.1.1 0 FULL/ - 00:00:39 12.1.1.1 Serial1/0
3.3.3.3 0 FULL/ - 00:00:38 23.1.1.2 Serial1/1
優先級 狀態機
【2】鄰居關係建立後，進行條件匹配，匹配失敗保持爲鄰居關係，僅hello包保活
匹配成功成爲鄰接關係，將使用DBD/LSR/LSU/LSACK來獲取未知的LSA信息，生成數據庫表：
DBD：攜帶MTU值；強制鄰居間MTU值必須一致，否則卡在exstart或exchange狀態；
DBD包中的描述字段：I 爲1標示該包爲本地發出的第一個DBD包
M爲0標示該包爲本地發出的最後一個DBD包
MS爲1標示本地爲主；
隱性確認：從使用主的序列號來對主進行確認；
r1#show ip ospf database 查看數據庫簡表
OSPF存在各種類別的LSA，簡表內僅記錄分類的基礎信息；
【3】OSPF協議在生成好數據庫表後，將基於最短路徑規則將最佳路徑加載到本地的路由表中
O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
O標示本地區域內的路由–本地基於拓撲計算所得
O IA 標示其他區域的路由通過ABR導入 --域間路由
O E1/2 標示通過其他協議或進程計算所得，之後ASBR重發布導入 域外路由
ON1/2 標示通過其他協議或進程計算所得，之後ASBR重發布導入，同時本地爲NSSA或完
全NSSA區域 -----域外路由
管理距離爲110；度量爲cost=開銷值=參考帶寬/接口實際帶寬
Ospf選路，就是選擇cost值之和最小路徑；默認參考帶寬爲100M；若接口帶寬大於參考帶寬，將可能導致選路不佳，可以修改參考帶寬
r1(config)#router ospf 1
r1(config-router)#default auto-cost reference-bandwidth ?
<1-4294967> The reference bandwidth in terms of Mbits per second 單位爲m
r1(config-router)#default auto-cost reference-bandwidth 1000
注：所有設備均需修改；
【4】OSPF建立鄰接關係的條件 不能做水平分割，ospf的水平分割指區域間的路由從此區域出不從此區域出。
網絡類型：點到點網絡類型 ----必然成爲鄰接關係
MA----進行DR/BDR選舉，所有非DR/BDR僅與DR/BDR建立鄰接關係；非DR/BDR間正常保持爲鄰居關係（僅hello包保活）；
選擇規則：1、比較接口優先級，默認爲1，大優；
2、若優先級相同，比較RID，數值大優；
干涉選舉：
1、DR優選級最大，BDR次大；DR選擇爲非搶佔，故修改優先級後，正常需要重啓OSPF進程
r1(config)#interface fastEthernet 0/0
r1(config-if)#ip ospf priority 3
r1#clear ip ospf process
Reset ALL OSPF processes? [no]: yes （一起重啓）
2、DR優選級最大，BDR次大；其他設備優先級修改爲0，標示不參選；
切記：不能將所有參選接口優先級修改爲0；
【5】OSPF接口網絡類型
設備接口網絡類型： 環回 點到點 BMA NBMA
所謂的OSPF接口網絡類型，是指OSPF協議在設備不同網絡類型下的不同工作方式；
設備接口網絡類型 OSPF 接口網絡類型（工作方式）
環回接口 LOOPBACK LOOPBACK 無hello包，發送32位主機路由
串口（HDLC/PPP）點到點 POINT_TO_POINT hello time 10s（dead4倍）；不選DR；
以太網接口 BMA BROADCAST（廣播） hello time 10s；選DR；
MGRE NBMA
注：在tunnel接口上，OSPF默認的工作方式爲點到點；這種工作方式在MGRE環境下，將無法正常建立鄰居關係—因爲點到點工作方式只能和一個鄰居建鄰；
可以將接口工作方式修改爲BROADCAST；切記BROADCAST和POINT_TO_POINT工作方式均爲10s的hello time，故能夠建立鄰居關係，但由於一個選DR，另一個不選，不能正常收斂路由；
r2(config)#interface tunnel 0
r2(config-if)#ip ospf network broadcast
注：若BROADCAST的工作環境爲星型或部分網狀結構都可能出現DR位置錯誤問題；
必須修改DR的位置到最合適的地方；
星型
部分網狀
全連網狀
建議：
1、在星型結構中可以定義爲broadcast 類型，但注意DR位置；或修改爲點到多點工作方式；
2、在部分網狀結構中直接定義爲點到多點
3、在全連網狀建議broadcast ；
r1(config)#interface tunnel 0
r1(config-if)#ip ospf network point-to-multipoint
點到多點工作方式：hello time 爲30s；不選DR；