OSPF ： 开放式最短路径优先协议

使用范围：IGP

协议算法特点： 链路状态型路由协议，SPF算法

协议是否传递网络掩码：传递网络掩码

协议封装：基于IP协议封装，协议号为 89

一.OSPF 特点

1.OSPF 是一种典型的链路状态型路由协议

2.传递信息称作LSA，LSA 链路状态通告，包含路由信息和拓扑信息。

路由LSA：描述本路由器上接口的路由信息

拓扑LSA：描述路由器之间的连接状态

3.更新方式： 触发更新+30分钟的链路状态刷新

4.更新地址： 组播和单播更新，组播地址： 224.0.0.5（ALL SPF router） 224.0.0.6 （ALL DR router）

5.支持路由认证

6.支持手工汇总

7.支持区域划分

8.OSPF 比较消耗设备资源

二.OSPF 区域

区域划分的意义： 1.减少LSA的数量 2.减少LSA的传播范围

区域的划分是基于接口的（链路的）

区域的标记：使用了32个二进制 1.十进制 2.类似于IP地址 A.B.C.D

区域的分类：

骨干区域： 区域标记为0或0.0.0.0

非骨干区域：区域标记不等于0或0.0.0.0

区域设计原则： 向日葵型网络结构

1.OSPF网络中必须存在并唯一的骨干区域（单区域除外）

2.若存在非骨干区域，非骨干区域必须与骨干区域直接相连

OSPF中路由器的角色：

骨干路由器：该类路由器至少有一个接口属于骨干区域

区域内路由器：该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域

ABR：区域边界路由器，能够产生3类LSA的路由器

ASBR：自治系统边界路由器，能够产生5类或7类LSA的路由器

三.OSPF 消息数据包

hello： 周期性发送，周期时间10s或30s（根据不同的网络类型默认10s或30s）

目的：建立并维持OSPF 邻居关系（邻居关系建立之后充当保活包功能）

DBD：数据库描述数据包；

1.主从选举DBD： 比较双方的router-id ，router-id大的一方为主（master ），小的一方为从 （slave）；主用于控制LSA的交互

2.携带LSA头部信息的DBD

LSR： 链路状态请求，按照DBD中报文的未知LSA头部进行请求。

LSU：链路状态更新，携带LSA信息。

LSACK：链路状态确认

四.OSPF 邻居状态机制

Init ---初始化状态，一旦开始发送hello报文，进入初始化状态。

Two-way---双向通信状态（邻居状态），接收到包含自己router-id 的对方hello报文。

邻居关系建立条件：

1.router-id 必须不同 作用：标识所建立的拓扑结构

2.area ID 相同

3.认证： 认证类型 （不认证=0 明文认证=1 MD5=2） 认证数据

4.hello时间，dead时间必须一致

5.特殊区域标识一致（E（外部路由位）=1 ； N（NSSA外部路由位）=0 P=0）

6.MA网络中，网络掩码必须一致

7.必须同时使用单播或组播更新

8.更新源检测（双方的IP地址必须在同一网段）

邻居状态下（two-way）： MA的网络中会选举DR（指定路由器） BDR（备份指定路由器）

DR选举： 1.比较优先级 （范围：0-255，默认优先级为1 ，越大越优）

2.比较各自的router-id，越大越优

注意：1.DR抢占是关闭的 2.DR是一个接口概念 3.优先级范围0-255，数字为0代表不参与选举 4.先 选举BDR ，再升级为DR

主从选举：发生在exstart状态， 通过双方的router-id进行比较，router-id大的一方为主。 发送的 主从选举DBD，DBD中包含了MTU值（默认思科直接启用，华为中默认不包含MTU，可以使用命令 激活传递MTU值的功能，若双方的MTU值不值则卡在exstart 状态）。

Exstart---预启动状态，一旦开始发送主从DBD，则进入预启动状态。

Exchange ---预交换，主从选举完成，则发送携带LSA头部信息的DBD，进入预交换状态，会发送LSR 数据包。（但是没有LSU）

Loading ---加载状态，一旦发送LSU数据包，进入了加载状态，进行大量LSA的学习。

Full ---邻接状态。双方LSA同步（双方LSA全部学习）