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一、ospf的介绍

1、三张表

路由表：提供路由信息拓扑表：存放链路状态信息邻居表：存放了邻居的状态和邻居的基本信息

2、五种数据包

hello：周期性的建立和维护邻居关系DBD（DD）：数据库描述报文，描述的是LSA（链路状态通告报文）的摘要信息LSR：链路状态请求报文，自己没有的或者比自己更新的那些链路状态的信息LSU：链路状态更新报文LSAck：链路状态确认报文

3、ospf工作过程

邻居：

邻接（邻居的升华）：

3.1、确认可达性（双up），建立邻居（通过3次hello包）

route ID：标识的是路由器的身份

手工配置：IPV4地址格式，点分十进制（不能重复）

自动选举：协议自己自动选举（通过环回口、物理接口）

环回口：IP地址最大的优先成为ROUTER ID（从第一个网络模块开始进行比较，若模块都相同则比较子网掩码的大小）

物理接口：IP地址最大的优先成为ROUTER ID注：手工配置>环回口>物理接口

建议：一般配置一个环回口

3.2、摘要同步，开始建立邻接关系（确立了邻居关系之后）

（1）A向邻居路由器B发送DBD报文，通告本地LSDB（链路状态数据库表）中所以的LSA的摘要信息

（2）B收到DBD报文后，与本地的LSDB做对比，向A发送LSR报文，请求对方发送自己需要的LSA的完整信息（所需的目录及目录下的所有信息）

（3）A收到LSR后，把对方所需要的LSA的完整信息打包成一条LSU报文，发至B

（4）B收到LSU后，向A回复LSAck报文，进行确认

3.3、DR和BDR

选举DR（指定路由器）、BDR（备份指定路由器）、DRother（其他没有角色的路由），保证路由信息的交互更加高效有序的进行选举范围：每个网段都会选举出一个DR和BDR选举规则：

接口优先级（0~255），默认优先级是1，数字越大接口优先级越高

router ID，IP地址大的优先成为DR、次优是BDR

关系状态：

DR和BDR建立邻接关系

DR和DROTHER建立邻接关系

BDR和DROTHER建立邻接关系

DROTHER和DROTHER之间不用建立邻接关系注意：DR没有抢占性（不会因为新增路由器而改变原来的DR，除非DR和BDR都故障了），当DR故障了，BDR代替DR

3.4、完整信息同步，完全邻接关系建立

完全邻接关系建立，LSDB表和路由表形成

注：OSPF的周期性更新，是增量更新

3.5、ospf状态机

DOWN：稳定状态（关闭状态），这种情况处于手动指定router ID，发送第一个HELLO包的时候，进入下一个状态

Attempt：一般不会出现，收不到对方的HELLO回包，这种情况一般出现在NBMA网络（非广播多点接入网络）

INIT：初始化状态，收到了对方的HELLO回包，但没有收到对方的hello确认包

2-way：双方互相发现邻居，邻居状态（关系）稳定，并确认DR和BDR的角色，稳定状态

（以上就已经确认邻居关系了，相当于3次hello包的过程）

Exstart：交换开始状态，发送一个空的DBD报文，不发送LSA的摘要信息（提示对方）

Exchange：交换状态，发送后续的DBD报文，用于通告LSDB的LSA的摘要信息

Loading：读取状态，进行LSA的请求、加入、确认

Full：完全邻接关系建立，LSDB表和路由表形成，稳定状态

OSPF的周期更新：30分钟

以上步骤同时进行

二、ospf的多区域

1、区域产生背景

（1）如果运行OSPF协议的路由器都处于同一个区域，随着网络规模的变大，同步LSDB表会表的非常缓慢，会导致诸多的问题

（2）OSPF路由器在同一个区域会广播发送LSA，如果网络规模大，会导致LSDB表的同步非常缓慢

2、分区的好处

（1）减少了LSA的广播范围

（2）减少了路由表的规模

（3）提高网络的扩展性，有利于大规模网络

3、区域类型（骨干区域和非骨干区域）

骨干区域：area 0

AREA ID 0=0.0.0.0

1=0.0.0.1多区互连原则：

（1）非骨干区域必须和骨干区域互连

（2）非骨干区域之间不会互连（防止形成环路）

（3）骨干区域不能被分割

路由角色：

IR：内部路由器，所有接口都在一个区域内

BR：边界路由器，连接多个区域

ABR：区域边界路由器

AS：自治系统，同一个自治系统内的路由器的AS编号是一样的

ASBR：自治系统边界路由器

三、OSPF协议的特点

（1）没有跳数限制

（2）使用组播更新变化的路由和网络信息

224.0.0.6：DR和BDR的组播接收地址

224.0.0.5：指网络中所以运行OSPF协议的路由器

（3）路由收敛速度快

（4）以cost作为度量值（rip以跳数作为度量值）

（5）有效避免环路问题

（6）在互联网上被大量使用，是应用最广泛的路由协议

（7）OSPF的更新周期是30分钟（RIP的更新周期是30秒）

第五章练习题：

RIPv1可以学到自然分类网段和非自然分类网段，但是不宣告自然分类网段。