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OSPF（链路状态路由协议）
OSPF：开放式的最短路径有先算法——链路状态路由协议
工作流程：收集LSA(拓扑信息)-->形成有像图-->最短路径树(五环结构)-->spf算法得出路径
RIP某些方面不如OSPF
动态路由评判标准：
1.选路佳
RIP用跳数来选路 跳数：选路依据不够合理，且选择路径可能成环。
OSPF用带宽来选路
2.收敛快
OSPF内也存在计时器，并且计时器的周期小于RIP
3.资源占用（越小越好）
单个数据包：OSPF数据包包含的信息很多导致数据包很大
整体：很大
OSPF采用很多办法来解决资源占用问题
相同于不同
RIP 和OSPF相同点：
版本：
RIP V1 V2 ——ipv4
NG
OSPF V1 V2 ——ipv4
V3——ipv6
主要学习OSPF V3
1.RIP和OSPF都是无类别的动态路由协议，可以进行汇总和子网划分
2.RIPV2和OSPFV2都是使用组播发送数据包
RIP 使用组播地址：224.0.0.9 OSPF使用组播地址：224.0.0.5 224.0.0.6
3.都支持等开销负载均衡
RIP 和OSPF不同点：
RIP只能适用与中小型网络
OSPF适用于中大型网络（80%都是靠OSPF实现的）
结构部署：区域规划
结构部署：区域规划
AS：自治系统
OSPF区域：
链路状态路由协议的距离矢量特征
OSPF区域内传递拓扑信息
OSPF区域之间传递路由
ABR：区域边界路由器（必须同时属于俩个及俩个以上的区域）---接口
OSPF区域划分也得根据实际情况（没有规定大小）
若进行了区域划分：多区域OSPF网络
若没有进行了区域划分：单区域OSPF
OSPF设计了区域ID：（area ID ）32位二进制构成（区分和标识不同区域）
例：区域0 ：0.0.0.0 区域2: 0.0.0.2
OSPF区域划分的规则
1.必须存在ABR：必须存在至少一个路由器(相互起到备份作用)同时属于两个及俩个以上的区域（且必须有接口和区域0相连）
2.0SPF区域划分必须按照星型结构进行划分
骨干区域：只能位于区域0， area0 =0.0.0.0
OSPF数据包（五种）
Hello包：用来周期性的发现 建立 和 保活 邻居关系
只容纳RID：“具体区分和标识不同的OSPF”路由的身份，32位二进制构成
（具有唯一性，统一性“按照IP地址格式执行“）
Hello时间：默认每10秒发送一次
Dead time 死亡时间：默认等于四倍的Hello时间 40秒
OSPF在某些特殊的网络环境下会出现每30秒发送一次Hello包的情况
设备获取RID方法：
1.手工配置
2.自动生成
若路由器配置了环回地址，那么他会选择环回地址中数值最大的作为自身RID
若路由器没有配置环回地址，那么他会选择接口IP地址中数值最大的作为自身的RID
DBD包：数据库描述包（类似于LSA的目录）
LSBB数据库：链路状态数据库（是用来存储LSA“拓扑信息”）
LSR包：链路状态请求包
在与DBD包（LSA目录）比对后请求我没有的LSA信息
LSU包：链路状态更新包
回复LSR包，真正携带LSA信息的数据包
LSAck包：链路状态确认包
回复R1信息以到达
OSPF状态机
状态一：
Down State状态：还没有启用协议前
Init State的状态：OSPF发现建立邻居的过程
Two Way State状态：双向通讯的状态（标志着邻居关系的建立）（相互分享DIP）
状态二：
条件匹配：只有条件匹配成功的设备，才能进入下一个状态。
若条件匹配失败则停留在邻居关系，并通过Hello包每十秒进行保活。
下图为条件匹配成功：
Exstart State状态：预启动状态 （主从关系的选举）
争夺优先进入下一状态“选举标准看谁的RID大”
Exchange State状态：开始按照IP大小发送summary LSDB包（LSA目录）
DBD包作用还有区别状态
状态三
Loading State状态 ：加载状态（华为没有该状态，思科有）将LSA信息存入状态数据库中
Full State状态：完成状态
标志着邻接状态的建立，只有邻接状态才能真正共享LSA信息
OSPF的工作状态
建立邻居关系----启动配置完成后，OSPF将将本地所有运行了OSPF协议的接口以组播224.0.0.5(目标IP) 周期性的发送hello包（10s），hello包中将携带自己本地的RID，邻居接收到对端的RID将会把这些信息存储在邻居表
条件匹配: 如果条件匹配成功则进入下一个状态，如果匹配失败则，停留在邻居关系。需要用hello包进行周期保活
建立邻接关系:进行主从关系的选举，首先采用未携带数据(真正LSA摘要)的DBD包进行选举----对比RID，RID大的作为主设备，后续将由主设备优先共享自己的数据库摘要信息，同时也将由主设备先共享自己的LSA信息。之后使用形成本地链路LSR/LSU/LSACK获取本地未知的LSA信息，完成了本地Isdb的建立，形成本地链路数据库表。
完成收敛:基于自己本地的链路状态数据库，依靠OSPF算法形成有向图---最终计算得出路由----加载到自己本地的路由表中
收敛完成后，将使用hello包周期保活，每30min进行周期更新，LSA进行周期更新，LSA有
OSPF的配置
1.启动OSPF进程，配置RID
[r1]ospf ?
INTEGER<1-65535> ProcessID 配置进程ID
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 尽量手工指定
2.创建区域
[r1-ospf-1]area 0
3。宣告
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.0 0.0.0.255 范围宣告（相当于宣告了一个网段）
0.0.0.255：(反掩码)
0代表不可变1代表可变
32位二进制构成，连续的0或连续的1 构成，掩码唯一的部分是网络位，相当于不可变
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.1 0.0.0.0 精准宣告，相当于只宣告一个IP
扩展：
[r2]display ospf peer 查看邻居表
[r2]display ospf peer brief 查看邻居简表
OSPF开销(Cost带宽)的算法：
参考带宽/真实带宽
参考带宽默认是100M（100兆）
[r3-ospf-1]bandwidth-reference 10000-修改带宽
当网络结构发生变化，OSPF怎么处理
当网络新增、缺失一个网段，网络不可达(等待死亡时间)
OSPF也存在触发更新，并且这个数据包需要被回复
条件匹配
DR：指定路由器（其实指的是接口）
DR和其他广播域内路由器均建立邻间关系
BDR：备份指定路由器
DRother：一个广播域，除了DR和BDR外的其他路由器
想要在一个广播域中发现邻居关系，至少需要四台路由器
会选择广播域中RID最大的为DR,RID次大的为BDR，剩余设备为DRother（选举规则只看RID）
DR 和BDR的选举是非抢占的，最大选举时间是死亡时间（死亡时间内必须选举出来），之后
加入的就沿用之前选举出来的。
Priority:1 DR的优先级数值大的成为DR
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ?
INTEGER<0-255> Router priority value
干涉DR和BDR的选举，0代表不参选
OSPF的拓展命令：
1.认证
接口认证：
interface GigabitEthernet0/0/0
ospf authentication-mode md5 1 plain 123456
区域认证：
本质依然是接口认证
area 0.0.0.0
authentication-mode md5 1 plain 123456
network 192.168.1.0 0.0.0.255
2.手工汇总
区域汇总：ABR上进行配置
[r4-ospf-1area 0 进入对应的区域
[r4-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 172.16.0.0 255.254.0.0 汇总(掩码只能写点分十制)
3.沉默接口：
[r5-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1 配置位置
4.加快收敛
[r4-GigabitEthernet0/0/1]ospf timer hello 5-只需要接口改变hello时间
死亡时间默认会根据4被的关系，自动修改
结论：所有接口都需要修改
5.缺省路由
[r5-ospf-1]default-route-advertise-配置位置，ospf进程中
必须给自身存在一条缺省，才能给其他设备下发缺省
[r5-ospf-1]default-route-advertise always -强制下发缺省
