一、专业术语：
IGP-内部网关结构
EGP-外部网关结构
DV-距离矢量
LS-链路状态
area-区域
router-id-路由器身份证
邻居表
LSDB表
OSPF路由表
二、动态路由协议介绍
1.为什么需要动态路由协议
静态路由有以下问题：无法适应规模较大的网络和无法动态响应网络变化
所以在小型或稳定的网络适用，在大型网络中，我们部署动态路由网络。
2.动态路由协议的分类
3.距离矢量路由协议
路由器周期性的泛洪自己的路由表。通过路由的交互，每台路由器都从相邻的路由器学习到路由，并且加载进自己的
路由表中
本质：路由器并不清楚网络的拓扑，只是简单的知道要去往某个目的方向在哪里，距离有多远。
4.链路状态路由协议
链路状态路由协议有四个步骤：
第一步是建立相邻路由器之间的邻居关系。
第二步是邻居之间交互链路状态信息和同步LSDB。
第三步是进行优选路径计算。
第四步是根据最短路径树生成路由表项加载到路由表。
三、OSPF协议概述
1.简介
特点：
OSPF是典型的链路状态路由协议，是目前业内使用非常广泛的IGP协议之一。
IPv4协议使用的是OSPF Version 2（RFC2328）；IPv6协议使用OSPF Version 3（RFC2740
OSPF支持VLSM（Variable LengthSubnet Mask，可变长子网掩码），支持手工路由汇总
多区域的设计使得OSPF能够支持更大规模的网络
应用：在核心交换机与汇聚交换机上运行OSPF，实现园区网络内的路由可达
2.基础术语
区域：
OSPF Area用于标识一个OSPF的区域。
区域是从逻辑上将设备划分为不同的组，每个组用区域号（Area ID）来标识
区域的分类：区域可以分为骨干区域与非骨干区域。骨干区域即Area0，除Area0以外其他区域都称为非骨干区域。
多区域互联原则：基于防止区域间环路的考虑，非骨干区域与非骨干区域不能直接相连，所有非骨干区域必须与骨干区域相连。
router-id：
Router-ID（Router Identifier，路由器标识符），用于在一个OSPF域中唯一地标识一台路由器。
Router-ID的设定可以通过手工配置的方式，或使用系统自动配置的方式
度量值：
OSPF使用Cost（开销）作为路由的度量值。每一个激活了OSPF的接口都会维护一个接口Cost值，缺省时接口Cost值 = 100 Mbit/s 接口带宽。其中100 Mbit/s"OSPF指定的缺省参考值，该值是可配置的。为"
笼统地说，一条OSPF路由的Cost值可以理解为是从目的网段到本路由器沿途所有入接口的Cost值累加。
3.三大表项
- 邻居表
OSPF在传递链路状态信息之前，需先建立OSPF邻居关系。
OSPF的邻居关系通过交互Hello报文建立。
OSPF邻居表显示了OSPF路由器之间的邻居状态，使用display ospf peer查看
- LSDB表
LSDB会保存自己产生的及从邻居收到的LSA信息，本例中R1的LSDB包含了三条LSA。
Type标识LSA的类型，AdvRouter标识发送LSA的路由器。
使用命令行display ospf lsdb查看LSDB表
- OSPF路由表
OSPF路由表和路由器路由表是两张不同的表项。本例中OSPF路由表有三条路由。
OSPF路由表包含Destination、Cost和NextHop等指导转发的信息。
使用命令displayospf routing查看OSPF路由表。
4.五种报文
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四、OSPF协议工作原理
1.OSPF邻接关系建立流程
1）建立双向邻居关系
2）协商主/从（Master/Slave）
3）相互描述各自的LSDB（摘要信息）
4）更新LSA，同步双方LSDB
2.OSPF网络类型
接口默认的OSPF网络类型取决于接口所使用的数据链路层封装，有四种网络类型，Broadcast、NBMA、P2MP和P2P
P2P：
P2P指的是在一段链路上只能连接两台网络设备的环境。
典型的例子是PPP链路。当接口采用PPP封装时，OSPF在该接口上采用的缺省网络类型为P2P 。
BMA：
BMA也被称为Broadcast，指的是一个允许多台设备接入的、支持广播的环境。
典型的例子是Ethernet（以太网）。当接口采用Ethernet封装时，OSPF在该接口上采用的缺省网络类型为BMA。
NBMA：
NBMA指的是一个允许多台网络设备接入且不支持广播的环境。
典型的例子是帧中继（Frame-Relay）网络。
P2MP：
P2MP相当于将多条P2P链路的一端进行捆绑得到的网络。
没有一种链路层协议会被缺省的认为是P2MP网络类型。该类型必须由其他网络类型手动更改。
常用做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络。
注意：
一般情况下，链路两端的OSPF接口网络类型必须一致，否则双方无法建立邻居关系。
OSPF网络类型可以在接口下通过命令手动修改以适应不同网络场景
3.DR和BDR
在MA网络中，如果每台OSPF路由器都与其他的所有路由器建立OSPF邻接关系，便会导致网络中存在过多的OSPF邻接关系，增加设备负担，也增加了网络中泛洪的OSPF报文数量，为优化MA网络中OSPF邻接关系，OSPF指定了三种OSPF路由器身份，DR（Designated Router，指定路由器）、BDR（BackupDesignated Router，备用指定路由器）和DRother路由器。
规定：只允许DR、BDR与其他OSPF路由器建立邻接关系。DRother之间不会建立全毗邻的OSPF邻接关系，双方停滞在2-way状态。BDR会监控DR的状态，并在当前DR发生故障时接替其角色。
选举规则：OSPFDR优先级更高的接口成为该MA的DR，如果优先级相等（默认为1），则具有更高的OSPFRouter-ID的路由器（的接口）被选举成DR，并且DR具有非抢占性。
4.OSPF路由器类型
OSPF路由器根据其位置或功能不同，有这样几种类型：
区域内路由器（InternalRouter）：该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域。
区域边界路由器ABR（Area Border Router）：该类路由器的接口同时属于两个以上的区域，但至少有一个接口属于骨干区域。
骨干路由器（BackboneRouter）：该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。
自治系统边界路由器ASBR（AS BoundaryRouter）：该类路由器与其他AS交换路由信息。只要一台OSPF路由器引入了外部路由的信息，它就成为ASBR。
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五、OSPF协议配置
1.基础配置命令
1. (系统视图)创建并运行OSPF进程
[Huawei]ospf [ process -id| router-id router-id]
porcess-id用于标识OSPF进程，默认进程号为1。OSPF支持多进程，在同-台设备上可以运行多个不同的OSPF进程,它们之间互不影响，彼此独立。router-id用于手工指定设备的ID号。如果没有通过命令指定ID号，系统会从当前接口的IP地址中自动选取一个作为设备的ID号。
2.(OSPF视图) 创建并进入OSPF区域
[Huawei-ospf-1]area area-id
area命令用来创建OSPF区域，并进入OSPF区域视图。
area-id可以是十进制整数或点分十进制格式。采取整数形式时，取值范围是0~ 4294967295
3.(OSPF区域视图)指定运行OSPF的接口
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] network network address wildcard-mask
network命令用来指定运行OSPF协议的接口和接口所属的区域。networkaddress为接口所在的网段地址。
wildcard-mask为IP地址的反码，相当于将IP地址的掩码反转(0变1,1变0)，例如0.0.0.255表示掩码长度24 bit
4. (接口视图)配置OSPF接口开销.
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf cost cost
ospfcost命令用来配置接口.上运行OSPF协议所需的开销。缺省情况下，OSPF会根据该接口的带宽自动计算其开销值cost取值范围是1 ~ 65535.
5.(OSPF视图) 设置OSPF带宽参考值
[Huawei-ospf-1] bandwidth-reference value ;
bandwidth-reference命令用来设置通过公式计算接口开销所依据的带宽参考值。value取值范围是1~2147483648,单位是Mbit/s,缺省值是100Mbit/s.
6. (接口视图)设置接口在选举DR时的优先级
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority priority
ospfdr-priority命令用来设置接口在选举DR时的优先级。priority值越大， 优先级越高，取值范围是0 ~ 255。
2.配置案例
案例描述：
有三台路由器R1、R2和R3，其中R1和R3分别连接网络1.1.1.1/32和3.3.3.3/32（LoopBack0模拟），现需要使用OSPF实现这两个网络的互通。
具体拓扑：
配置过程：
1）配置设备接口
#配置R1的接口
[R1] interface LoopBack 0
[R1-LoopBack0] ip address 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.1.12.1 30
#配置R3的接口
[R3] interface LoopBack 0
[R3-LoopBack0] ip address 3.3.3.3 32
[R3-LoopBack0] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.1.23.2 30
#配置R2的接口
[R2] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.1.12.2
30
[R2-GigabitEthernet0/0/0] interface GigabitEthernet
0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.1.23.1 30
2）配置OSPF
#配置R1 OSPF协议
[R1] ospf 1 router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1] area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 1.1.1.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.12.00.0.0.3
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.12.00.0.0.3
#配置R2 OSPF协议
[R2] ospf 1 router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1] area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.12.0 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] area 1
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.1.23.0 0.0.0.3
#配置R3 OSPF协议
[R3] ospf 1 router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1] area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1] network 3.3.3.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.1.23.0 0.0.0.3
3）验证结果
在路由器R2上查看OSPF邻居表：
<R2> display ospf peer brief
在路由器R1上查看路由表，并执行从源1.1.1.1 ping 3.3.3.3。
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