OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先协议）

理论部分：

OSPF的协议算法的主要功能：路径选择和路径交换。

三层设备作用在IP上，端口号89。

AS（Autonomous System，自制系统）：在同一个管理域下的一组运行相同路由选择协议的路由器的集合。

OSPF路由协议概述

内部网关路由协议IGP：用于单一自制系统内决策。

外部网关路由协议EGP：用于在多个自制系统之间执行路由，例如BGP协议就是外部网关路由协议。

链路状态路由协议：可以通过与邻居的路由器建立邻接关系，互相传递链路链路状态来了解整个网络的拓扑结构。

OSPF工作过程：

与RIP相比OSPF需要三张路由表，分别是邻居列表、链路状态数据库LSDB、路由表。

OSPF基本概念

Router-id：在OSPF中唯一标识路由器的ip。首选loopback接口数值最高的IP地址，没有配置loopback，就选物理接口IP地址最高的。（因为loopback接口比物理接口稳定性高）

DR与BDR：网段上Router-id值最大的为DR，第二大的为BDR，如果后加入到路由器的Router-id值比DR大也不会重新选举。

OSPF区域：

骨干区域Area 0：该区域的ID为0。负责区域间信息传递的重任。 

非骨干区域（标准区域）：该区域可以收集各种链路状态信息和汇总的路由通告。

末梢区域：不允许AS外部LSA通告在其内部进行泛洪的区域。

完全末梢区域：阻塞所有的汇总LSA，除了通告默认路由的那一条LSA3。

非纯末梢区域：NSSA允许外部路由通告到OSPF的自制系统，而同时保留自制系统其余部分的末梢区域特征。（在NSSA区域内的ASBR将始发LSA7的来通告那些外部的目的网络）

OSPF邻接关系建立：

失效状态（Down）：没有任何邻居交换信息。

初始状态（Init）：开始发送Hello包。

双向状态（2-way）：对换信息选举DR与BDR。

准备启动状态（ExStart）：建立主从，路由器ID最大的做为主路由器，用来发起信息。

交换状态（Exchange）：交换一个或多个DBD，主从路由器在交换信息时要确保双方都收到。

加载状态（Loading）：如果有收到更新信息LAS，路由器将想对方发送LSR请求更详细的信息，对方用LSU回应LSR。

完全链接状态（Full）：数据同步结束的状态。

OSPF数据包类型：

OSPF的包类型	描述
Hello包	用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR。
数据库描述包DBD	发送摘要信息，同步链路状态。
链路状态请求包LAR	收到DBD包是发送LAR请求更详细的数据包。
链路状态更新包LAU	收到LAR数据包后，发送LAU。（一个LAU包含多条LAS信息）
链路状态确认包LSAcK	确认收到LAU包，每个LAS都要确认。

OSPF网络类型：

点到点网络：连接单独的一对路由器。

广播多路访问：可以连接多于两台的路由器可以广播。

非广播多路访问：可以连接多于两台的路由器不可以广播。

OSPF链路状态通告：

LAS1：路由器LSA，由区域内的路由发出。

LAS2：网路LSA，由区域内DR发出。

LAS3：网路汇总LSA，由ABR发出，其他区域的汇总链路通告。

LAS4：ASBR汇总LSA，由ABR发出的，用于通告ASBR信息。

LAS5：AS外部LSA，由ASBR发出，用于通告外部路由。

LAS7：NSSA外部LSA，由NSSA区域内的ASBR发出的，用于通告本区域链接的外部路由。

路由从分发考虑因素：

度量值（Metrics）：它们用来寻找路由时确定最优路由。

管理距离：一种路由协议的路由可信度。

OSPF路由从分发的路径类型：

类型一的外部路径：是指目的地在OSPF自制系统外部的路径，表示为E1。

类型二的外部路径：是指目的地在OSPF自制系统外部的路径，但是在计算外部路由的度量不再计入到达ASBR路由器的路径代价。

路由充分发配置实例：

思路：

1、在R6上配置个默认路由下一跳为R5上192.168.20.2的地址。

2、在R5上配静态路由，并添加一个loopback 0 接口IP地址为1.1.1.1/32，然后开启ospf功能，最后做一个直连路由重分发和一个静态路由重分发。

3、在R1上添加一个二层板，在二层板接口上输入命令no switchPort，然后在配置IP地址，fa1/1地址是12.0.0.1/30。添加loopback 0 接口地址为2.2.2.2/32。开启ospf并将192.168.30.0添加到area 1中，192.168.40.0和192.168.70.0 添加到area 0中。配置一个到ISP的默认路由。最后在OSPF中添加一个默认路由重分发。

4、在R2上添加loopback 接口地址为3.3.3.3/32，将地址192.1668.40.0添加到OSPF中的area 0区域中，将192.168.50.0添加到RIP中去。最后再将RIP分发到OSPF中，OSPF分发到RIP中去。

5、在R3上地址192.168.50.0及192.168.60.0添加到RIP中。

6、在ISP中配置一个默认路由。

开始配置命令：

//在R5上配置的命令。添加一个loopback 0 接口IP地址为1.1.1.1/32，然后开启ospf功能，最后做一个直连路由重分发和一个静态路由重分发。

//在R3上地址192.168.50.0及192.168.60.0添加到RIP中。

//在R2上添加loopback 接口地址为3.3.3.3/32，将地址192.1668.40.0添加到OSPF中的area 0区域中，将192.168.50.0添加到RIP中去。最后再将RIP分发到OSPF中，OSPF分发到RIP中去。

(图中知名改为指明重分发路由的度量值)

//在R1上添加一个二层板，在二层板接口上输入命令no switchPort，然后在配置IP地址，fa1/1地址是12.0.0.1/30。添加loopback 0 接口地址为2.2.2.2/32。开启ospf并将192.168.30.0添加到area 1中，192.168.40.0和192.168.70.0 添加到area 0中。配置一个到ISP的默认路由。最后在OSPF中添加一个默认路由重分发。

//用show ip route 的命令检查一下，其中E2代表重分发的路由类型，IA代表区域间的路由路径，R*代表默认路由，O代表OSPF。

这是在R1上的检查。

最后ping测试。

用C1pingC2。

用C1pingC3.

用C1pingISP。