时光途径’BlogOSPF（Open Shortest Path First）
·OSPF属于IGP，是Link-State协议，基于IP Pro 89。
·采用SPF算法（Dijkstra算法）计算最佳路径。
·快速响应网络变化。
·以较低频率（每隔30分钟）发送定期更新，被称为链路状态刷新。
·网络变化时是触发更新。
·支持等价的负载均衡。
OSPF维护的3张表：
1）Neighbor Table：
确保直接邻居之间能够双向通信。
2）Topology Table：
LSDB(Link-State DataBase），同一区域的所有路由器LSDB相同。
3）Routing Table：
对LSDB应用SPF算法，选择到达目标地址的最佳路由放入路由表。
OSPF的区域划分：
·OSPF采用层次设计，用Area来分隔路由器。
区域中的路由器保存该区域中所有链路和路由器的详细信息，
但只保存其他区域路由器和链路的摘要信息。
·Transit area (backbone or area 0)区域0–主要作用是防环，也提高了扩展性！！
主要功能：为快速、高效地传输数据包。通常不接用户。
·Regular areas (nonbackbone areas)
主要是连接用户。而且所有数据都必须经过area 0中转。
包括：Stub / Totally Stubby / NSSA
采用层次设计的好处：
1、减少了路由表的条目
2、LSA的泛洪在网络边界停止，加速会聚
3、局限拓扑变更的影响 缩小网络的不稳定性，一个区域的问题不会影响其它区域。
OSPF的邻居与邻接关系：
·OSPF路由器与它直连的邻居建立邻居关系。
·OSPF路由器只会与建立了邻接关系的路由器互传LSA。
·路由器只和建立了邻接关系的邻居才可以到达FULL状态。
·路由更新只在形成FULL状态的路由器间传递。
·P2P链路可以到达FULL状态。
·MA网络，所有路由器只和DR/BDR到达FULL状态。
(Backup Designated Router)
邻居及邻接的区别.
邻居—必须有直连的链路
邻接— 1. 必须是邻居, 2. 链路两边同一区域的数据库必须同步(状态为:FULL).
Route-ID：
为唯一标识OSPF域中路由器。
设置Route-ID的优先顺序：
1）手工指定Route-ID x.x.x.x（可任意，但不能重复）
2）最大的Loopback IP
3）最大的接口IP（保证接口是激活状态）higher active physical interface ip
推荐使用环回口和手工指定的router-id，因为它们的稳定性更高。
DR/BDR的选举：
1）比较优先级，越大越优（默认为1,如设为0表示不参与选举）
2）比较Route-ID，越大越优。
·DRother发送LSA给DR/BDR用224.0.0.6
·DR发送LSA给DRother用224.0.0.5
·非MA网络（没有DR/BDR），路由器都用224.0.0.5
＜DR/BDR＞特点
1）不抢占,DR正常时，即使有新的Pri比DR高的路由器也不能抢占成为DR。
2）DR正常时，BDR只接收所有信息，转发LSA和同步LSDB的任务由DR完成，当DR故障时，BDR自动成为DR，完成原DR的工作，并选举新的BDR。
3）DR是个接口概念。每个网段都会选举DR。
4) 不同网段分别选DR/BDR
SPF算法：
1、在一个区域内的所有路由器有同样的LSDB
2、每一个路由器在计算时都将自已做为树根
3、具有去往目标的最低cost值的路由是最好的路径
4、最好的路由被放入转发表
计时器：
·Hello Intervals：10S/30S(广播型网络默认10s，非广播型网络缺省是30s！)
·Dead Interval：4＊Hello ＝40S 不同于其它协议的三倍于Hello时间
hello包发向224.0.0.5
下面这三种网络类型的hello时间是30S
NON_BROADCAST
POINT_TO_MULTIPOINT
POINT_TO_MULTIPOINT（点到多点） NON_BROADCAST（非广播）
OSPF开销值计算：
·OSPF Cost = 10^8/BW (bps)
默认情况下，环回口的COST值是1,serial口的COST值是64，以太口是10
·OSPF的5种报文：
1）Hello：发现并建立邻接关系。还有选举DR和BDR！！！
2）DBD：包含路由的摘要信息。
3）LSR：向另一台路由器请求特定路由的完整信息。
4）LSU：用于LSA的泛洪和回应LSR该条路由的完整信息。在OSPF中，只有LSU需要显示确认
5）LSAck：对LSU做确认。
确认(ACK):
1隐式 如Update对Request的隐式确认
2显式 LSA只对LSU显式确认
DBD包中有一个三位的标志字段（主从关系控制标志）：Initial（初始位）、More（后继位）、Master/Slave（主从位）
I（是否第一个包） M(是否还有后续包) M/S
1 1 1
0 1 0
0 1 1
分别是0x7,0x2,0x3 具有最高route-id的路由器为主路由器，建邻居时第一个DBD是空的,目的为了选主从关系。选主从的目的是为了同步DBD，一开始两台路由器都发送一个空的DBD，序列号随机生成，选出主路由器后从路由器先发送一个DBD，序列号为主路由器的序列号，（这样就隐式确认）
OSPF建邻居的必要条件：
1）Hello/Dead Intervals
2）Area ID
3）Authentication Password
4）Stub Area Flag
5）MTU
6)subnet mask(必须是同一个网段)
show ip ospf nei 如皋市exstart 状态 表明他们呢的mtu 不一致， 那么 就 ip ospf mtu-ignore （忽略这个问题zx）
OSPF状态机：
1、down state
2、init state
3、two-way state
4、exstart state
5、exchange state
6、loading state
7、full state
＜OSPF＞基本操作命令
R1(config)#router ospf 110 注意：进程号是cisco的私有技术 没有必要都设置成一样的
R1(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0 (正/反掩码皆可）
R1(config-router)#network 12.1.1.0 255.255.255.0 area 0 区域号还可用点分十进制表示
R1#show ip protocols
R1#show ip ospf 可查看router-id,进程号,域的数量
R1#show ip ospf interface
R1#show ip ospf interface brief
R1#show ip ospf neighbor 查看邻居信息
R4(config-if)#ip ospf hello-interval 9
(dead自动*4）
R4(config-if)#ip os dead-interval 80
R4(config-if)#ip ospf priority 10 修改优先级
R1#show ip os database
注意：在OSPF中，环回接口的路由掩码会变为32位 可用命令IP OSPF NETWORK POINT-TO-POINT
假如在一个大型网络中，OSPF如果没有分层，会有以下的问题产生：
1、每一个路由器会接收到太多的LSA
2、会经常进行路由的计算
3、路由表太大，而路由器的内存是有限的。
OSPF路由器的类型：
1、内部路由器–在一个普通区域内的路由器
2、核心路由器–在area 0区域内的路由器
3、ABR区域边界路由器–连接两个不同区域的路由器
4、ASBR自治系统边界路由器–连接OSPF域到另一个自治系统的路由器
＜LSA（Link-State Advertisement）＞
链路状态类型、链路状态ID、通告路由器用来唯一地标识一条LSA
序列号、校验和、老化时间标识一条LSA的具体实例
32位
|－－－－－－－16b———-|—-8————|——8－－－－－|
老化时间 可选项 类型
链路状态ID（Link-ID）名字
通告路由器(ADV Router)Router-id
序列号 .seq
校验和 .CRC 长度 .len
学习时的注意点：
1、传播范围
2、由谁产生
3、包含内容
·类型 指明是哪种类型的LSA
·Link-ID 每一条LSA都有一个Link-ID，区分不同路由器发出的LSA
·ADV Router 指通告路由器的Router-id
1 2 3 4 5 7
Link ID RID DR IP Route ASBR RID Route Route
show ip ospf database router 1.1.1.1
LSA1（Router Link States）
R1#show ip ospf database router 查看LSDB中的1类LSA的详细信息
1、域内路由，仅在本区域传递,不会穿越ABR。
2、每台路由器都会产生。
3、包含本路由器的直连的邻居，以及直连网络的信息
Link ID: router ID
ADV router: router ID
三种信息：Another neighbor stub network transit network(Ma网络的一些信息，说明是否连接到ma网络！)
LSA2（Net Link States）
R1#show ip ospf database network
1、仅在本区域传递
2、只有MA网络才会产生LSA2，由DR产生。
3、标识出本MA网中有哪些路由器以及本网的掩码信息。
Link ID: DR的接口IP
ADV router: DR的router ID
LSA3（Summary Net Link States）
R1#show ip ospf database summary
1、域间路由，能泛洪到整个AS。
2、由ABR发出，穿越一个ABR，其ADV Router就会变成此ABR的Router-id.
3、包含本区域中的所有路由信息，包括网络号和掩码。
Link ID: 路由route（网络号）
ADV router: ABR的router ID（经过一个ABR，就会改为这个ABR的router ID）
LSA4（Summary ASB Link States辅助作用，用来告知其他路由器ASBR的位置
R1#show ip os database asbr-summary
1、把ASBR的Router-id传播到其他区域，让其他区域的路由器得知ASBR的位置。
2、由ABR产生并发出，穿越一个ABR，其ADV Router就会变成此ABR的Router-id.
Link ID: ASBR的RID
ADV router: ABR的router ID（经过一个ABR，就会改为这个ABR的router ID）
在ASBR直连的区域内，不会产生4类的LSA，因为ASBR会发出一类的LSA，其中会指明自已是ASBR
LSA5（Type-5 AS External Link States）
R1#show ip os database external
1、域外路由，不属于某个区域。将外部路由通告进入ospf区域！
2、ASBR产生，泛洪到整个AS。不会改变ADV Router。因为不改变所以其他路由器不知道ASBR怎么走，这就要用到类型4LSA!
3、包含域外的路由 Type 4 LSA is needed to find the ASBR
Link ID: 路由（网络号）
ADV router: ASBR的router ID （unchange）
R1#sh ip os database external
OSPF Router with ID (172.16.1.1) (Process ID 1)
Type-5 AS External Link States
LS age: 135
Options: (No TOS-capability, DC)
LS Type: AS External Link
Link State ID: 172.16.1.0 (External Network Number )
Advertising Router: 172.16.1.1
LS Seq Number: 80000001
Checksum: 0xB76C
Length: 36
Network Mask: /24
Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
TOS: 0
Metric: 20
Forward Address: 0.0.0.0 转发地址为0.0.0.0表示要向外部路由发数据包就发向通告路由器.....什么情况下不是0.0.0.0呢？这时会出问题。
External Route Tag: 0
LSA7（Type-7 AS External Link States）
R2#show ip os database nssa-external
特殊的域外路由，只存在于NSSA区域中。
Link ID: 路由（网络号）
ADV router: ASBR的router ID （只在NSSA区域中）
R2(config-if)#bandwidth 5000
R2(config-if)#ip ospf cost 30
OSPF的四种路径类型：
1、域内路由 O…1、2
2、域间路由 O IA….3、4
3、E1的外部路由 O E1…5 （当有2个出口的时候可以优化）
4、E2的外部路由 O E2…5 （只有一个出口的时候最佳）
外部路由重分布进OSPF有两种类型
·重分布进OSPF的路由默认为E2，Cost=20,且传递过程中不改变COST。
·如果改为E1类型，则在传输过程中会累加每个入接口的cost值
如果有去往同一目标的多条路由重分布进OSPF，OSPF在选择外部路由的时候，遵循的原则是：
[1]O E1优于O E2
[2]在同样的情况下，Cost越小越优先
[3]在cost相同的情况下，选择到达ASBR最优的路径
新命令：
Router(config-router)#max-lsa maximum-number [threshold-percentage] [warning-only] [ignore-time] [ignore-count] [reset-time]…限制lsa的条数
定义一个百分比值，当收到LSA的条数超过我指定的值，进行相应的操作,用于限定路由器所能收到的LSA条数
maximum-number 所允许收到LSA的最大条数
[threshold-percentage] maximum-number的百分比，超过这个值就会发出警告，默认75%
[warning-only] 只发送警告，不做其它动作，默认是关闭的
[ignore-time] 超过最大值后进入ignore状态的时间，默认5分钟,5分钟后恢复
[ignore-count] 超过多少次后，一直进入ignore状态
[reset-time] 一直进入ignore状态后多长时间重置所有邻居
ABR有多条路由时如何发出三类LSA：
ABR路由器即使知道它有多条路由可以到达同一个目的地，它只会为这个目的地始发单条网络汇总LSA通告。不论是从核心区域到非核心，还是从非核心到核心区域。而且一定是代价最低的一条LSA。
＜修改Cost参考值＞
·OSPF Cost = 108/BW (bps) 环回口的COST值是1,serial口的COST值是64，以太口是10
要修改路由的COST值有两种方法：
第一种：
R1(config)#int e0
R1(config-if)#ip ospf cost 10 直接修改COST值1-65535
第二种：
R1(config)#router ospf 110
R1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000 （Mbps10的六次方）在COST公式中修改分子，本例修改分子为10的九次方
汇总的好处：
1、减少路由条目数
2、使拓扑变化的影响局限在一个小范围内
3、减少了LSA3和LSA5的flood
