OSPF链路状态路由协议-知识汇总
OSPF协议
该协议因其开放型设计而在网络领域中得到了广泛应用。作为内网关型路由协议,它具备良好的扩展性和适应性,并且典型采用链路状态算法。
OSPF协议会将本设备的所有链路状态信息发送至整个网络，并使其中每一台设备最终共享一个完整的网络链路数据库。随后，在这一过程中, 路由器应用最短路径优先算法（SPF），从自身出发计算到各子网的最短通路, 最终构建整个网络的道路信息数据库。
管理距离：110
组播地址：224.0.0.5 224.0.0.6
OSPF基于SPF算法确定最优路径到达目标：
链路（LINK）是什么？它指的是路由器接口。
状态（State）是什么？它是用来描述接口的状态及其与相邻路由器的关系。
OSPF metric
所有路由器均将其视为根节点，并利用累计成本（即Cost值）来计算到达目标节点的最短路径
其中参数化带宽取值为10^8
OSPF报文类型
交换Hello报文用于实现与OSPF邻接的关系管理，在完成该过程后会生成相应的数据库描述信息...
OSPF区域
在区域边界可以做路由汇总，减小了路由表
缩小了LSA出现发红现象的范围，并成功地实现了拓扑变化在区域内的控制；同时增强了网络运行的稳定性。
拓扑的变化影响可以只限制涉及本区域
多区域提高了网络的扩展性，有利于组建大规模的网络
OSPF的三张表
邻接表（Adjacency List）:
OSPF通过其邻居机制来发现和维持现有路由的存在。邻接表记录了网络中各路由器之间建立的双向通信关系，并列出了所有参与OSPF协议的路由器信息。
在OSPF协议中使用链路状态通告（Link State Advertisement, LSA）作为表示网络架构和连接状态的核心机制。随后，在OSPF路由器中部署了一个专门的拓扑数据库用于存储所有的链路状态通告数据。
OSPF uses routing tables to execute SPF (Dijkstra's algorithm) calculations on the LSDB, resulting in the computation of the OSPF routing table.
OSPF的基本运行步骤
步骤1： 建立邻接关系（Establish router adjacencies）
步骤2： 必要的时候进行DR的选举（Elect the DR/BDR）
步骤3： 发现路由（Discover toutes）
步骤4： 选择和设的路由器（Select appropriat routes）
步骤5： 维护路由信息（Maintain routing information）
建立邻接关系 -Hello包
Hello包用于发现OSPF邻居并确立邻接关系。通过组播地址：224.0.0.5分发给所有相关路由器。
通告两台路由器建立相邻关系所必须统一的参数
在以太网与帧中继网络组成的多业务网眼（MBN）架构下，系统按照预设规则选择了标准配置作为默认值，并设置了固定值作为备用设备。
OSPF网络类型
LSA的泛红
为降低多路访问网络中的OSPF数据流量，在OSPF协议中会选举出主指定路由器和备用主指定路由器
选举规则：最高接口优先级选作DR的标准是当优先级相同时（默认值为1），拥有最高Router-ID的路由器将被视为DR，并且支持非抢占行为。
指定路由器（DR）：DR根据该变化数据向其他所有OSPF路由器发送更新数据。
备用指定路由器（BDR）：负责监控主数据链路路由器（DR）的状态，并在发现当前主路由器出现故障时切换到备用状态
OSPF的配置
Router(config)#router ospf process-id //开启OSPF进程
Router(config-router)#network address wildcard-mask area area-id //宣告特定网络到OSPF区域基本配置通配符掩码
通配符掩码用以确定IP地址各位如何进行设置（其中0表示精确设置），从而决定哪些地址位被忽略；常用来处理访问控制列表（ACL）以及OSPF和EIGRP等路由协议所使用的网络通告信息。
掩码：一个二进制位表示网络部分；零个二进制位表示主机部分。掩码用于区分IP地址中的网络部分及主机部分
通配符：用1位表示无关紧要；用0位表示仅在必要时才参与匹配。通配符则用于确定IP中哪些位置应当被处理。
基本配置单区域
基本配置多区域
常用命令
Router#show ip ospf neighbor //查看OSPF邻居表
Router#show ip route //显示路由表的信息
Router#clear ip router * //清除IP路由表的信息
Router#debug ip ospf //在控制台显示OSPF的工作状态配置实例
配置各路由接口IP地址及环回口地址
Router(config)#ho R1
R1(config)#int e0/0
R1(config-if)#ip add 12.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no sh
R1(config-if)#int s1/0
R1(config-if)#ip add 13.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no sh
R1(config-if)#int lo 0 //配置环回口IP地址
R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#
Router(config)#ho R2
R2(config)#int e0/0
R2(config-if)#ip add 12.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no sh
R2(config-if)#int s1/0
R2(config-if)#ip add 24.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no sh
R2(config-if)#int lo 0
R2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0
R2(config-if)#
Router(config)#ho R3
R3(config)#int e0/0
R3(config-if)#ip add 34.1.1.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no sh
R3(config-if)#int s1/0
R3(config-if)#ip add 13.1.1.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no sh
R3(config-if)#int lo 0
R3(config-if)#ip add 3.3.3.3 255.255.255.0
R3(config-if)#
Router(config)#ho R4
R4(config)#int e0/0
R4(config-if)#ip add 34.1.1.4 255.255.255.0
R4(config-if)#no sh
R4(config-if)#int s1/0
R4(config-if)#ip add 24.1.1.4 255.255.255.0
R4(config-if)#no sh
R4(config-if)#int lo 0
R4(config-if)#ip add 4.4.4.4 255.255.255.0
R4(config-if)#配置OSPF
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 13.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
R1(config-router)#end
R1#
R2(config)#router ospf 2
R2(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 24.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 2.2.2.2 0.0.0.0 area 0
R2(config-router)#end
R2#
R3(config)#router ospf 3
R3(config-router)#network 13.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 34.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 3.3.3.3 0.0.0.0 area 0
R3(config-router)#end
R3#
R4(config)#router ospf 4
R4(config-router)#network 24.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 34.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 4.4.4.4 0.0.0.0 area 0
R4(config-router)#end
R1#