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OSPF路由协议概述

1.自治系统（AS）

AS是指由同一个技术管理机构管理，使用统一选路策略的一些路由器集合。

2.分类

1、按协议类型分类：

距离矢量路由协议。路由器对全网拓扑不安全了解，是“传说的路由”，例如：A发路由信息给B，B加上自己的度量值又发给C，路由表里的信息都是“听”来的。

主要包含：RIP、IGRP、EIGRP等

链路状态路由协议。路由器对拓扑完全了解，是“传信的路由”，例如：A将消息放入信里发给B，B不做任何改变，拷贝下来，并将自己的信息放在另一封信里，两封信一起发给C，这样，信息五任何改变和丢失，最后所有的路由都收到相同的一堆信，这一堆信就是LSDB（链路状态数据库）。然后每个路由器运用相同的SPF算法，以自己为根，计算出SPF树（即到达目的地的各个方案），选出最佳路径，放入路由表中。

主要包含：OSPF、IS-IS等

2、按自制系统分类：

局域网内IGP（内部网关路由协议）：内部网关路由协议是运行在AS内部的路由协议，主要解决AS内部的选录问题，发现、计算路由。

主要包含：RIP、OSPF、IS-IS等。

互联网EGP（外部网关路由协议）：外部网关理由协议是运行在AS与AS之间的路由协议，解决AS之间的选路问题。

主要包含：BGP。

OSPF

链路状态路由协议:OSPF

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OSPF接口发送Hello包，建立邻居关系，之后学习链路状态信息（互相发送LSA链路状态通告相互通告路由），形成链路状态数据库。然后通过Dijkstra算法(SPF算法)，计算最短路径树（即到达目的地的各个方案），选出最佳路径，放入路由表中。

OSPF的工作过程

1.邻居列表

2.链路状态数据库

3.路由表

2 OSPF区域

为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域。

每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息。

区域ID

区域的ID可以表示为十进制的数字或者是一个IP。

区域的划分上，一般Area 0是骨干区域，其他为非骨干区域，非骨干区域无法直接通信，只能通过骨干区域进行通信。

Router ID

Router ID：OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址。

Router ID选取规则：

固定取loopback接口上数值最高的IP地址。如果没有loopback接口，在物理端口中选取IP地址最高的。也可以使用router-id命令指定router id，默认为1，优先级范围是0～255，数值越大优先级越高。总结而言，按钮优先级较高的路由器将被自动选为DR或BDR，特别是在网络故障恢复时刻起作用

OSPF的度量值：COST

规则：数值越小越优先。计算公式=108/BW。

常用的接口与COST值如下表所示：

Gigabit Ethernet	0.1
fast Ethernet	1
Ethernet	10
电话线56K	1785

DR.BDR和DRother

DR和BDR当多台OSPF路由器连到同一个多路访问网段时，如果每两台路由器之间都相互交换LSA，那么该网段将充满着众多LSA条目，为了能够尽量减少LSA的传播数量，这时候需要一个路由器和所有的路由器互换LSA，减少LSA的数量，那么这个路由器被称为DR；在选DR的时候，也会选出一个作为备份，称为BDR；最后其他路由器（DRothers）只和DR和BDR形成邻接关系。

DR和BDR的选举方法：

自动选举DR和BDR。区组上的Router ID最大的路由器将被选为DR，第二大的将被选为BDR。在网络故障恢复时刻起的作用，

等待。原文已经包含完整内容，我将按顺序进行优化修改，不需要添加额外内容。

路由器优先级可以影响一个选举过程，但是它不能强制更换已经存在的DR或者BDR。

-routing格式可能有误，需要修正。)

OSPF的组播地址

224.0.0.5 - 刚开机时，路由器之间互相发送Hello包，状态信息交互，选举DR和BDR。224.0.0.6 - 其他路由器通过224.0.0.6发送自己的信息给DR和BDR。DR和BDR再通过224.0.0.5将收到的信息转发给其他的路由器。可以理解为：DR.BDR监听224.0.0.6，DRothers监听224.0.0.5。

OSPF数据包内使用协议号89承载。OSPF五大包类型：

1.Hello包：用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR。

2.数据库描述包（DBD）：用于向邻居发送摘要信息以同步链路状态数据库。3.链路状态请求包（LSR）：在收到包含新DBD后发送，请求更详细的网络信息。4.链路状态更新包（LSU）：收到LSR后发送链路状态通告（LSA）等。5.链路状态确认包（LSACK）：确认已经收到DBD／LSU，每个LSA需要被分别确认。

OSPF的邻接关系建立的七个状态：

1.Down状态：初始化状态。

2.Init状态：收到第一个Hello包。3.2-way状态：双向建立会话。4.ExStart状态：建立主从关系。5.Exchange状态：交换摘要信息。6.Loading状态：加载详细信息。7.Full状态：完全连接。

OSPF网络类型：四类

1.点到点网络：自动发现邻居，不需DR/BDR，组播224.0.0.255。

2.广播多路访问网络：自动发现邻居，选DR和BDR，组播224.0.0.5和224.0.0.6。3.非广播多路访问网络：手工指定邻居，选DR和BDR，组播224.0.0.5。4.点到多点网络：自动发现邻居，不需DR/BDR，组播224.0.0.5。

OSPF路由协议与RIP V1和V2的主要区别：

OSPF	RIP V1	RIP V2
链路状态路由协议	距离矢量路由协议	同V1
无跳数限制	RIP 15跳限制	同V1
支持可变长子网掩码(VLSM)	不支持	支持
收敛速度快	收敛速度慢	同V1
用组播发送更新	广播更新整个路由表	组播更新

OSPF配置命令示例：

[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1创建OSPF进程，配置Router ID。[R1-ospf-1]area 0创建区域0，区域0为骨干区域。[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0宣告直连路由。display ospf 1 peer brief查看OSPF邻居表。

OSPF多区域优势：减少链路状态信息的传输量，降低网络负载和路由器资源消耗。通过将大型区域划分为多个小型区域，实现网络的高效管理，快速收敛和可扩展性。

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