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OSPF属于网络层协议，可以防止路由环路。属于链路状态路由协议
特性:
1.传递链路和状态，形成有向拓扑图，利用SPF算法，得到路由表；
2.运行在IP上，协议号89，组播地址224.0.0.5和224.0.0.6；3.OSPF占用CPU资源。
OSPF的优势：
1.支持大型异构网络互连，不容易出现错误；
2.支持路由验证，提高网络安全性；
3.cost相同的多条链路上的负载均衡；
4.不受跳数限制，减少子网分离问题；
5.支持VLSM和CIDR，方便进行网络地址有效管理；
6.区域分层，减少CPU的处理时间和内存的需求。
链路状态路由协议：
只有在路由发生变化时，发送更新链路状态通告LSA。通过多播地址，传输给邻接设备，邻接设备学习，同时转发给其他邻接设备，实现全网传输。邻接设备会形成一个完整链路状态数据库LSDB（link-state database）。LSDB可被看成一个地图，每台设备都有，用于生成全网的最佳路径。LSDB中通过SPF算法，生成最佳路径，形成路由表。
特征:
1.快速适应网络变化；
2，及时发送更新；
3.链路状态刷新时间频率低（每隔30分钟）更新
链路状态路由协议每台路由器记录信息：
1.直接相邻的邻接路由器：存储在邻接关系数据库；
2.网络或区域内其他路由器机器连接的网络：LSDB(链路状态数据库)
3.路由表：算法：SPF;存储在LSDB，最终信息存放在路由表中。
OSPF不同表的叫法：
OSPF邻居表=邻接关系数据库
OSPF拓扑表=OSPF拓扑数据库=LSDB
路由表=转发数据库
链路状态路由协议
缺点：保存表，占用内存资源
每台路由器都完全了解网络拓扑， 能根据准确的网络拓扑信息独立作出决策。
距离矢量路由协议缺点：根据流言选择路由
距离矢量路由协议的路由器依赖于邻居的路由决策。路由器不完全知道网络拓扑
SPF算法：
步骤：
1.网关测试相邻网关状态；周期性发送HELLO报文，如果可以链接则表示UP，否则为DOWN。
2.周期性的广播LSA3.刷新LSDB,通过SPF算法，更新路径
OSPF度量值：计算公式:100/以Mbit/s为单位的带宽
常见链路默认开销（见PPT）
T1(1.544Mbit/s的串行链路)
E1(2.048Mbit/s的串行链路)
OSPF基本概念
随着区域扩大，需要解决问题：最短路径优先(SPF)算法的频繁计算;路由表庞大;链路状态数据库（LSDB）庞大
自治区域AREA
主干区域（区域0）:快速有效移动数据包；与非主干区域连接；没有终端用户
非主干区（常规区域）：连接用户和资源；根据功能或地理分组进行设定。常规区域之间不能进行连接，不许使用主干区域进行中转。类型：标准区域，末节区域等。
为避免OSPF计算让路由器不堪重负，思科建议：
1.任意一台路由器的邻居不应该超过60台；
2.每个区域包含的路由器数量不应超过50台；
3.每台路由器所属的区域数最多不超过3个。
区域ID：可以用十进制数或者点分十进制数描述。比如：14，用点分十进制方法为0.0.0.14;300，用点分十进制方法为0.0.1.44
主干路由器：在AREA0 中的路由器
内部路由器：一个区域中的所有接口属于同一个区域都为内部路由器；每一台路由器的LSDB都是相同的；
ABR:区域边界路由器。用于连接骨干区域和非骨干区域，用于将常规区域路由告诉主干区域。并且限制泛洪。ABR连接区域不超过三台
ASBR：自治系统边界路由器。连接其他AS。将其他AS的路由信息重分发路由信息
在广播类网络中，邻接关系步骤：
1.使用多播地址（224.0.0.5）发送HELLO分组报文；
2.交换HELLO分组，确认邻居是否在同一区域等，确认邻居处于正常状态；
3.发送LSA同步LSDB，完成邻接状态；
4.链路状态信息同步，形成邻接关系，two-way状态。
点到点串行链路：建立链接关系，只要封装上HDLC或者PPP协议，就可以直接形成邻接关系。
DR：指定路由器
DR功能：1.产生DR代表，宣告链接到网络的路由器，包括DR自己。2.DR建立星型邻接关系，同步LSDB。
DR属于链路级别
BDR：备用指定路由器
BDR功能：当DR发送故障时，接替DR工作。BDR不生成网络链路广播消息。
DROTHER:其他路由器。
DR和BDR的选举方式:
1.优先级最高的路由器成为DR
2.优先级次高的路由器成为BDR
3.接口的OSPF优先级默认为1。优先级相同情况下，将根据路由器ID来做出决定：路由器ID最大的路由器成为DR，次大的路由器成为BDR。
4.优先级为0的路由器不能成为DR或BDR，不是DR和BDR的路由器是DROTHER。
5.优先级更高的路由器进入网络时，不会抢占DR或BDR。仅当DR或BDR出现故障时，才更换DR或BDR。
LSA类型：
1.路由器LSA：每个路由器都为其所属的每个区域生成路由器链路通告。路由器链路通告说明到该区域的路由器链路状态，并仅在该特定区域内泛洪。
2.网络LSA：由DR生成，在包含该网络的区域内泛洪。
3.汇总LSA：ABR保存它从一个区域获取的信息，并为另一区域汇总该信息。默认情况下不启用汇总。
4.ASBR汇总LSA：通知OSPF域的其他部分如何到达ASBR。
5.自治系统LSA：由ASBR生成外部链路通告。 除了特殊区域，它们可在任何地方泛洪。
LSA工作原理：通过发送LSU，核实链路是否存在。
链路状态数据库中是否有条目，如果没有就放到数据库中，发送LSACK，泛洪LSA，运行SPF，计算新的路由表。
如果有，判断序列号，如果序列号相同，则忽略；
如果序列号更大，则表示为更新信息，则更新数据，生成新的LSDB和路由表；
OSPF协议包：
版本号：3个
OSPF类型：1.HELLO 2.数据库描述DBD；3.链路状态请求LSR；4.链路状态更新信息LSU；5.链路状态信息确认LSACK
包长度：用字节表述
路由器IP地址：ID
区域ID
校验和：用于分组报头分组检测，确保分组不受损
验证类型:1.路由器不进行身份验证；2.明文验证；密文形式验证；3.MD5验证
OSPF协议的运行：
1.Hello协议的运行 ：10S发送一次；LSA是30分钟；初始时INIT状态，完成邻居关系形成TWO-WAY状态
2.DR和BDR的产生 ：exstart状态（预启动状态）用于交换协议；
3.链路状态数据库的同步 ：同步后会进入FULL状态；
4.路由表的产生和查找 ：通过SPF算法形成路由表
符合路由决策规则
OSPF配置
进程ID号：范围：1-65535；
AREAID：点分十进制或者十进制表述
路由器ID：
设置方式如下：
1.默认情况下，在OSPF启动时，将路由器ID设置为最大的活动物理接口IP地址。
2.如果有环回接口，其IP地址总是优于物理接口地址，因为环回接口永远不会关闭。如果有多个环回接口地址，则将路由器ID设置为最大的活动环回接口地址。
路由器ID一旦被设置便不会改变，即使其地址被用作路由器ID的几口关闭。仅当路由器重新启动或OSPF路由进程重新启动后，路由器ID才可能改变。
OSPF安全设置，默认是明文，也可以自己设定。
