ospf的基礎知識
ospf：開放式最短路徑優先協議
使用範圍：igp
是否攜帶網路掩碼：攜帶 無類別
演算法：ls鏈路狀態型協議，spf演算法 dijkstra演算法
封裝：基於ip封裝，協議號為89
ospf特點
ospf是一種典型的鏈路狀態型路由協議，是一種地圖式協議，而距離向量型路由協議是一種路由表式協議，現在使用ospfv2
ospf的版本：ospfv2 ospfv3
(ipv6) mospf（組播中使用）
ospf更新資訊：lsa—鏈路狀態通告，既包含路由資訊又包含了拓撲資訊；
lsa的類：在ospf中使用1，2，3，4，5，7類
ipv6中的ospfv3有8，9，10，11類
組播中有6類lsa;
路由資訊：包含的介面的路由資訊（網段是多少和mectir）
拓撲資訊：路由器之間的連線關係（連線的方式（點對點和transfrom）和連線的目標）
更新位址
單播更新
組播更新：224.0.0.5/6
224.0.0.5–ospf協議正常使用位址，224.0.0.6–ospf協議中的dr/bdr專用位址；
dr/bdr傳送使用224.0.0.5,監聽使用224.0.0.6
drother傳送使用224.0.0.6 監聽使用224.0.0.5
更新方式：
觸發更新（網路穩定的時候不傳送路由更新，當網路發生改變的時候傳送路由更新）
週期更新30分鐘，也叫30分鐘的鏈路狀態重新整理
基於拓撲選路，更新很大—需要結構化的部署–區域劃分、位址規劃
觸發更新，30min週期更新—存在hello和ack機制，週期的意義在於預防更新量大時，部分資訊的同步失敗
ospf支援認證（鏈路認證、區域認證、虛鏈路認證）
ospf支援路由彙總-----僅僅在一些特殊的路由器和lsa上支援彙總
ospf支援區域劃分-----區域劃分的意義：減少lsa的數量，減少lsa的傳播範圍，目的就是節約資源；
ospf使用cost值計算metric值
ospf的資料報
1、hello：用於鄰居（鄰接）的發現、關係的建立及保活 — 存在鄰居和鄰接兩種關係，分為兩部分，一部分是hello包的頭部，另一部分是內容，頭部的內容如下圖
2、dbd：資料庫描述報文
有兩種dbd資料庫描述
傳送普通的dbd進行主從選舉
傳送攜帶lsa頭部摘要的目錄資訊
3、lsr 鏈路狀態請求,請求自己想要的完整的拓撲資訊
4、lsu 鏈路狀態更新
5、lsack：鏈路狀態確認
ospf的狀態機
1、 down hello未發出
2、 init hello包發出但未收到
3、 two-way hello包發出收到並收到攜帶自己的router-id，鄰居建立的標誌，在ma網路中（用於dr和bdr的選舉，點到點直接跳過two-way狀態）
dr的選舉：
1. dr的優先順序（0-255），數值越大越優，預設介面優先順序為1
2. 比較router-id，router-id越大越優
3. 介面的ip位址，位址越大越優
dr是介面
dr不能搶占
dr優先順序為0，放棄選舉
可以存在鄰接的路由器的有：
dr和drother
dr和bdr
bdr和drother
不可以存在的有
drother和drother
5、 exchange dbd完整結構，由主先發出，從接收後發出，dbd中攜帶的是拓撲的目錄，用於檢視該路由器的哪些資訊是自己需要的，哪些是不需要的，收到對方的lsack結束
6、 loading傳送lsr請求自己想要的完整拓撲想要的資訊，對方用lsu響應，lsu會攜帶該路由器的完整的拓撲資訊，以自己傳送lsack確認對方的lsu結束
7、 full
8、 attempt只有在按虛電路**現或者出現在nbma網路中
lsa的頭部有三個關鍵引數來區分lsa
type
ls-id
ls-advrouter
lsa的內容：鏈路的路由字首、掩碼、開銷、路由器連線網段、連線的鏈路型別以及連線的路由器
ospf的工作過程
首先，傳送hello包建立鄰居，鄰居建立好之後，若是在ma網路中，進行dr和bdr的選舉，若是在點對點鏈路中，就直接跳過two-way狀態，之後進行主從選舉，是為了，加快網路的收斂，由主先傳送資訊，將自己的資訊共享出去，最後請求自己想要的lsa資訊，收集完資訊後，生成lsdb形成拓撲圖，根據spf演算法，找到每個最短的節點，就會形成乙個最短的樹狀圖，該樹狀圖的特點是：最短無環；形成之後，在計算出每個網段的路徑，若是拓撲改變時，只需要執行spf演算法進行收斂；
鄰居建立的條件
1、hello時間一致
2、認證型別和認證資料一致
3、區域id一致
4、特殊區域識別符號一致
5、mtu一致
6、網路型別得一致，但是點到點和ma會建立，可能導致lsa同步不了
7、ma網路型別一致
8、max-lsa數量的限制（請求和載入的lsa數量不一致）
9、ma網路中無法選舉dr和bdr
10、shame-link建鄰要保證源和目的可以單播能通
11、虛鏈路要保證兩個abr的出介面可以通
12、router-id不一致
ospf的區域設計
區域設計的作用：可以減少ospf的計算量，減少lsa；
設計原則：必須是星型結構，這樣設計可以防環
區域型別：
骨幹區域：區域0
非骨幹區域：非0區
區域中的路由器角色
骨幹路由器：乙個路由器的所有介面都在骨幹路由器上，則就是骨幹路由器
非骨幹路由器：乙個路由器的所有介面都在非0區域，則就是非骨幹路由器
abr：區域邊界路由器—乙個路由器必須連線到骨幹區域，又連線乙個或多個非骨幹區域的介面（能夠產生3類lsa的路由器）
asbr：自治系統邊界路由器—乙個路由器屬於ospf網路也屬於非ospf網路，當把非ospf網路重發布引入ospf網路時，該路由器就是asbr路由器（能夠產生5類或7類lsa的路由器）
lsa的型別
1類lsa:router lsa
告訴了三種鏈路的鏈結方式：point-to-point、stub network、transit network
在transit網路中，只告訴了路由器鏈結到了乙個網路中，不知道網路中鏈結的是誰，在這種情況下，產生了2類lsa來補充1類lsa告訴網路中鏈結的哪些路由器，和網路掩碼；
功能：用於在乙個區域內傳輸路由資訊和拓撲資訊
告訴的資訊有：路由器所連線的鏈路和介面，並指明了它們的狀態和沿每條鏈路出方向的cost值和所有的ospf的鄰居
傳播範圍：在本區域內，終止於abr
linkid（產生該lsa的標記）：產生該lsa路由器的router-id
advrouter（產生路由器的標記）：產生該lsa路由器的router-id
特點：在ma網路中，1類lsa僅僅包含ma的介面以及metric，掩碼以及路由器數量在2類lsa中告訴
2類lsa—network lsa
功能：指定dr同時dr路由器所在的ma網路中連線多少個鄰居路由器和掩碼資訊
傳播範圍：在本區域內傳輸，終止於abr（就是本區域內沒有ma網路的路由器也傳輸2類lsa）
link-id：ma網路中dr的介面位址
adv-router：ma網路中dr的介面位址
特點：告訴了網路掩碼，以及在ma網路中所連線路由器數量
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