简介

Open Shortest Path First 开放最短协议优先

目前使用最广泛的IGP
OSPFV2(RFC 2328) OSPFV3(RFC 2740)
通过收集和传播网络链路的状态信息来计算路由
能够迅速适应风络拓扑的变化，并快速计算出新的最优路径
将大型网络划分为不同的区域，减少路由信息的传播量，提高路由计算效率
组播 224.0.0.5/224.0.0.6
基于SPF算法，避免环路
链路状态--快速收敛--支持分层

OSPF 区域

区域 Area

为了适应大型的风络，O5PF在A5内划分多个区域
以设备为单位划分
每个OSPF路由只维护所在区域的完整链路状态
多区域优点：减少路由条目只影响本区域内部

区域ID (Area ID)

可以表示成十进制数字 1
可以表示成一个ip地址 0.0.0.1

骨干区域(Area0) ：传输区域
非骨干区域(非Area0)：标准区域
特殊区域： Stub、NSSA等，优化LSA传递

路由器类型

IR:Internal Router 内部路由器
所有的接口都属于同一区域

BR:Backbone Router 骨干路由器
至少有一个接口属于骨干区域

ARR:Area Border Router
区域边界路由器连接一个或者多个区域到骨干区域，至少有一个接口属于骨干区域

ASBR:Autonomous System Border Router 自治系统边界路由器
执行了路由引入操作

PS:一台OSPF路由器可以同时属于多种类型

OSPF工作流程

发现并建立邻居
邻居之间交互链路状态信息并同步LSDB（链路状态数据库、地图）
使用SPF算法计算到每个目标网络的最短距离
生成路由表项加载路由表中

OSPF Router-ID [RID] ：

用来唯一标识一台O5PF路由器〔名字]
运行05PF协议前，必须选取一个有效的Router-ID 非0.0.0.0
Route-ID配置规则（可手动可自动）
- 手动配置
- 回环口最大IP
- 物理口最大IP
  Router-D一旦选定，之后如果要更改的话就需要重启O5PF进程
  在OSPF网络设计和实施中，考虑的第一点就是Router-D的选择

OSPF 三表五包七状态

邻居表：记录所有0SPF邻居信息
链路状态数据表：记录所有0SPF链路状态X信息
OSPF路由表：记录最佳OSPF路由

Hello ：发现和维护邻居
DD/DBD：LSDB的摘要信息，同步LSDB
LSR：请求需要的LSA
LSU：发送需要的LSA
LSAck：确认收到的LSA

Down：没有收到Hello包
Init：收到Helo包，但在其中没有看到自己
Two-Way：收到Hello包，且在其中看到了自己，形成邻居关系
Exstart：协商主/从关系，保证DBD包能有序的发送
Exchange：交换DBD包，对比LSDB
Loding：正在同步LSDB,LSR和LSU交换
Full：LSDB完成同步，形成邻接关系

OSPF建立条件

条件	要求
RID	唯一
Area ID	一致
认证	一致
子网掩码	一致（除了点到点和虚链接）
网络地址	一致（除了点到点和虚链接）
Hello/Dead定时器	一致
Option	一致
MTU	一致（华为默认不检查）
静默接口	不

DR和BDR 以及选举规则

DR、BDR、DRothers三者之间都会建立邻接关系(full)
多个DRothers之间仅建立邻居关系（Two-Way）

DR/BDR 监听：224.0.0.6
所有OSPF路由器监听：224.0.0.5

选举规则：

比较Hello报文中携带的优先级
- 范围 0-255 默认1 0不参与选举
- 最高被选举为DR，次高被选举为BDR
优先级一致的情况下比较RID 越大越优先
选举具有非抢占性，终身制，除非当DR和BDR都失效或重启OSPF进程

OSPF接□度量值：Cost,开销

在每一个运行O5PF的接☐上，都维护着一个接口Cost。
Cost=10^8/BW[bps]=100m/BW=接口带宽参考值/接☐带宽
当要计算到一个目标网络的OSPFcost方式：
- 从源到目标沿途所有出站接口的Co5t值累加(数据方向)
- 从源到本路由器沿途所有入站接口的Cost值累加[路由方向]

认证

通过在OSPF报文中增加认证字段对报文进行加密。当本地设备接收到远端设备发送过来的
OSPF报文，如果发现认证密码不匹配，则将收到的报文进行丢弃，达到自我保护的目的

认证类型包括：

0 空认证
1 简单认证：明文抓包能抓到
2 密文认证：MD5 HMAC Keychain等
PS：建议不要使用MD5算法，推荐使用HMAC-SHA256算法

区域认证>接口认证

OSPF默认路由的发布

default-route-advertise [always]

有always：无论本机路由表是否有默认路由都会通告
无always：本机路由表中必须有激活的非本OSPF进程默认路由时才通告

未完待续