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技术产生原因：因为RIP存在不足

OSPF优点：

RIPV2和OSPFV2比较：

相同点：

不同点：

OSPF的结构化部署 --- 区域划分

区域划分的主要目的：

区域边界路由器 --- ABR ：

区域划分的要求：

OSPF的数据包（共5个）

RID：

RID的生成方式：

OSPF的状态机：

OSPF的工作过程

邻居表：

数据库表：

关系选举：

条件匹配

结构突变情况：

OSPF的基本配置

1，启动OSPF进程

2，创建区域

3，宣告

路由相关信息：

拓展配置

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技术产生原因：因为RIP存在不足

OSPF存在3个版本 ：

OSPFV1（实验室阶段就夭折了）

OSPFV2 --- 适用IPV4

OSPFV3 --- 适用IPV6

OSPF优点：

1，OSPF本身是链路状态型协议，所以，计算出的路径不会存在环路；并且使用带宽作为选

路依据，所以，在选路的角度上优于RIP；

2，OSPF的计时器时间也短于RIP，所以，收敛速度会快于RIP；

3，因为OSPF协议传递的是LSA信息，所以，单个数据包的资源占用远大于RIP；但是，因为

RIP存在30S一次的周期更新，而OSPF并没有如此高频率的周期更新，并且，OSPF协议存在

许多针对资源占用的优化措施，所以，从整体的角度看，OSPF资源占用上应该小优于RIP。

RIPV2和OSPFV2比较：

相同点：

1，OSPFV2和RIPV2一样，都是无类别的路由协议，都支持VLSM和CIDR；

2，OSPFV2和RIPV2一样，都是使用组播发送数据；

组播地址：

RIPV2 --- 224.0.0.9

OSPFV2 --- 224.0.0.5和224.0.0.6

3，OSPFV2和RIPV2都支持等开销负载均衡；

不同点：

RIP协议只能适用于小型网络环境中，而OSPF协议可以应用在中大型网络环境中，即

OSPF协议可以实现结构化部署（划分区域）。

OSPF的结构化部署 --- 区域划分

区域划分的主要目的：

区域内部传递拓扑信息---LSA，区域之间传递路由信息。（ --- 链路状态型协议的距离矢量特征）

如果一个OSPF网络只存在一个区域，这个网络称为单区域OSPF网络；

如果一个OSPF网络存在多个区域，这样的网络称为多区域OSPF网络。

区域边界路由器 --- ABR ：

同时属于多个区域，一个接口对应一个区域，必须有一个接口在区域0中，将区域内的拓扑信息收集计算成路由信息，之后进行传递。

（总结：区域之间可以存在多个ABR设备，一个ABR设备可以处于多个区域。）

区域划分的要求：

1，区域之间必须存在ABR设备；

2，区域划分必须按照星型拓扑结构进行划分。（星型拓扑的中间区域就是骨干区域。）

为了方便区分和标识不同的区域，我们给每一个区域都定义一个区域ID---area id

        area id 由 32位二进制构成，有两种表示方法：

                1，直接使用十进制进行表示；

                2，使用点分十进制进行表示。（骨干区域的区域ID定义为区域0。）

OSPF的数据包（共5个）

（OSPF协议具有周期更新机制，每个30MIN发送一次。）

1.hello包 ：包携带自己的router id（RID），周期性的发送，建立和保活邻居关系。

        发送hello的周期时间 = 10S（以太网）/ 30S

        死亡时间（dead time） = 4倍的hello时间

（当周期时间不同时无法建立联系）

2.DBD包 ：数据库（链路状态数据库 （LSDB））描述报文，包携带LSA摘要 ---- “菜单”

        LSA：装载和传输链路状态信息。（有多种类型）

3.LSR包 ： 链路状态请求报文，基于DBD包，请求未知的LSA信息。 --- “点菜”

        LSA三元组：链路状态类型、链路状态ID、通告路由器。

                （通过三个参数能够标识出一条唯一的LSA）

4.LSU包 ： 链路状态更新报文 --- 真正携带LSA的数据包 --- “上菜”

5.LSACK包 ： 链路状态确认报文 --- 确认包

RID：

区分和标识不同的路由器 ，本质由32位二进制构成

特点：1，格式统一；2，全网唯一

RID的生成方式：

1，手工配置

2，自动生成：

首先，设备将优先选择环回接口的IP地址作为RID，如果存在多个环回接口，则将选择所有环回接口中IP地址最大的作为RID；如果没有配置环回接口，则将使用设备的物理接口的IP地址作为RID，如果物理接口存在多个，则选择IP地址最大的作为RID；

LSA

（有十一种之多，这里只介绍6种）

OSPF的状态机：

FULL 状态：标志着邻接关系的建立。 ---- 主要目的是为了和之前的邻居关系进行区分，邻居只能通过hello包进行保活，而邻接之间，可以交换LSA信息。

down状态：启动ospf之后，发出hello包进入下一个状态

init（初始化）状态：收到对方的hello包中包含自己本地的RID，则进入到下一个状态

Two-way（双向通信）：标志着邻居关系的建立

        条件匹配：匹配成功，则进入到下一个状态；失败则停留在邻居状态，仅使用hello包进行周

期保活

exstart（预启动）状态：通过发送没有携带数据的DBD包来进行主从关系选举，比较RID来进行选举，RID大的为主，为主可以优先进入后面的状态

exchange（准交换）状态：交换携带数据（摘要信息）的DBD包进行LSDB数据库目录共享

loading（加载）状态：基于对端发送的DBD包，使用LSR/LSU/LSACK交换未知的LSA信息

OSPF的工作过程

邻居表：

启动配置完成，ospf协议向本地所有运行协议的接口以组播的形式（224.0.0.5）发送hello包；hello包中携带自己本地RID，以及本地已知的邻居的RID。之后，将收集到的邻居关系记录在一张表中。

数据库表：

邻居关系建立完成后，进行条件匹配。失败则停留在邻居关系，仅hello包进行保活。匹配成功，则开始建立邻接关系。

首先，使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举。之后，使用携带数据的DBD包共享目录信息，然后，基本DBD包，通过LSR/LSU/LSACK获取未知的LSA信息，将所有的LSA信息保存本地的LSDB数据库。最后，基于LSDB，使用SPF算法进行计算，得到未知网段的路由信息，将其加载到路由表。收敛完成后，周期性的发送hello包进行保活，每30min一次周期更新。

关系选举：

DR和BDR（DR和BDR是接口的概念）

DR （指定路由器）：和广播域内其他设备建立邻接关系

BDR （备份指定路由器） ： 和广播域内其他设备建立邻接关系，称为DR设备的备份。

（一个广播域内部，至少需要4台设备才能看到邻居关系。）

条件匹配

在一个广播域中，若所有设备均为邻接关系，将出现大量的重复更新；需要进行DR/BDR的选举，所有DRother之间，仅维持邻居关系即可。

DR/BDR的选举规则 --- 1，先比较优先级，优先级最大的为DR，次大的为BDR；

优先级默认为1 --- 主要目的让人为修改

INTEGER<0-255> Router priority value

注意：如果将一个接口的优先级设置为0，则代表这个接口将放弃DR/BDR的选举。如果优先级相同，则比较RID。RID大的路由器所对应的接口为DR，次大的为BDR。DR/BDR的选举是非抢占模式的 ---- 一旦角色选举出来，则将无法抢占。 ---- 选举时间：40s（等同于死亡时间）

<r1>reset ospf 1 process --- 重启OSPF进程

结构突变情况：

1，突然新增一个网段：触发更新，第一时间将变更信息通过LSU包传递出去，需要ACK

确认

2，突然断开一个网段：触发更新，第一时间将变更信息通过LSU包传递出去，需要ACK

确认

3，无法联系： dead time --- 40后断开

OSPF的基本配置

1，启动OSPF进程

[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 --- 手工配置RID需要在进程启动时配置

2，创建区域

[r1-ospf-1]area 0

3，宣告

作用：

1，激活接口：只有宣告的网段包含的接口会被激活，只有激活的接口可以收发OSPF

的数据。

2，发布路由：只有激活的接口所对应的直连网段的路由才能被发布

        命令：

                [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1  0.0.0.0 --- 使用反掩码

                反掩码由连续的0和连续的1组成，0对应位不可变，1对应位可变。

路由相关信息：

优先级：华为设备，OSPF协议的默认优先级为10

COST值 = 参考带宽 / 真实带宽 （华为设备默认的参考带宽为100Mbps）

        （如果计算出来是一个小于1的小数，则直接按照1来算。如果是一个大于1的小数，只取

整数部分。）

参考带宽：[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 --- 修改参考带宽

拓展配置

1，OSPF的手工认证

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456

2，手工汇总 --- 区域汇总

在ABR设备上进行配置

[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.0.0 255.255.254.0

3，沉默接口

配置了沉默接口的接口，将只接受不发送路由信息

[r2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2

4，加快收敛 --- 减少计时器的时间

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 5 --- 修改hello时间的方法

[r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer dead ?

INTEGER<1-235926000> Second(s)

注意：邻居双方的hello时间和死亡时间必须相同，否则将断开邻居关系

5，缺省路由

[r3-ospf-1]default-route-advertise

注意：这个命令要求边界设备自身得具有缺省路由才行

[r3-ospf-1]default-route-advertise always --- 在没有缺省的情况下，强制下发缺省