OSPF开放式最短路径优先协议--基础（公有）
OSPF 开放式最短路径优先协议
OSPF和EIGRP进行对比
EIGRP OSPF
Hello:5S hello 10
死亡：15s 死亡40s
触发更新（增量更新） 触发更新，增量更新+额外的周期更新30min
邻居关系 邻居关系----邻接关系
三张表
邻居表 邻居表
拓扑表 链路状态数据库
路由表 路由表
区别于EIGRP的拓扑表，OSPF的链路状态数据库中保存的不只是最优路径，而是保存着所有可以到达目标网络的路径 ，可以这么说，运行了OSPF协议的路由器，是掌握了全部网络拓扑的，为什么这么说？有什么依据呢？
来看一下OSPF在更新的时候HELLO包中都包含哪些内容
Hello包： RID ///router id
Hello\死亡时间 ///默认是10/40
我的邻居信息 ///会把自己的邻居信息发出去，回答上面的问题
Area id 自己的域号 ////区域号
Router priority ////路由器优先级
DR和BDR的接口IP地址 ///不同的接口角色
认证密码 ////OSPF 认证
末节区域标识位
这里插播一条信息，在OSPF的hello包中，有很多的信息可以导致后面的错误
1 hello时间和dead时间两侧不一致，neighbor关系起不来
查看，show ip ospf inter x/x
修改，(xx-if)#ip ospf hello-interval ?
(xx-if)#ip ospf dead-interval ?
2 RID设置相同，邻居关系起不来
3 area id设置不相同，邻居关系起不来
4 认证密码不同，以及方式不同，邻居关系起不来
OSPF还引进了区域的概念 Area
Area 0 是骨干区域，其它区域都是常规区域，
而且常规区域必须和骨干区域直接相连
一个设备连接着多个不同的区域，那它的名字叫做区域边界路由器，ABR,
当然还有ASBR，这个在后面会进行讲解
Router priority 路由器优先级，默认为1 ，越大越好，最大到255
如果将接口优先级改为0的话，就是自愿当DROTHERS，不参与角色选举
DR\BDR\DROTHERS分别是什么？
它们都是接口的角色，切记，这不是设备角色
想要了解清楚这三个角色，就要先知道OSPF所运行的网络类型有哪些
OSPF运行的网络类型（只说一下我们还用的） 1 广播型
2 点对点
只有在广播型的网络中才会进行选择DR\BDR
为什么要选择这些角色呢？
如图
在一个广播型的网络中，所有设备运行了OSPF之后，他们之间是互为邻居，什么叫互为邻居呢？
R1的邻居是R2.R3.R4
R2的邻居是R1.R3.R4
R3的邻居是R1.R2.R4
R4的邻居是R1.R2.R3
假设，此时，R1发现了下更新，给自己的邻居，那么当R2收到之后，同样也会转发给自己的邻居，R3-R4,R3收到之后，也会做同样的事情，这样一来，就造成了重复更新（这将毫无意义），这样会浪费带宽，消耗设备。
针对这一现象，OSPF研发出角色的概念，根据给不同的端口定义不同的角色，从而限制这一情况的发生
选举DR（大哥）/BDR（二哥，大哥的备份）/DROTHERS（小弟）
规则： 1 路由器优先级，越大越优<0-255>默认为1
2 RID越大越优，RID，以IP地址的形式显示
RID: router id,是运行OSPF协议之后对设备的一个标识，可以自动选举，也可以手动配置，
自动：如果有loopback接口的，就用loopback接口中最大的IP做为RID
如果没有loopback接口，就用物理接口的最大IP做为RID
手动：可以手动配置一些相对好记的IP地址，例如1.1.1.1 \1.1.1.2等，只要是后边好记就可以，只用于选举、好记，别无它用。
有了不同的接口角色，就要有不同的关系，
在OSPF中，区别于EIGRP的单纯邻居关系，OSPF有两种关系
邻接关系
DR/BDR<--------->DROTHERS
又发hello包，也发更新LSA
邻居关系
DROTHERS<-------->DROTHERS
只发hello包，不发更新LSA
////LSA,OSPF路由协议中更新的内容（链路状态通告）
正因为有了不同的关系，所以需要不同的通讯方式来进行沟通
1，224.0.0.5 所有人都使用这个地址，进行接收更新（多用途）
2，224.0.0.6 DR、BDR专用频道，（单用途）
小弟有更新，发送至224.0.0.6，（大哥专用频道），然后再由大哥通过224.0.0.5普通频道发布更新，所有人都可以进行学习。
一句话，不同的RID形成不同的角色，不同的角色促成不同的关系，不同的关系所发的内容有所不同。而这一切，只为了解决在OSPF广播类型的网络中所存在的问题（重复更新）
但是对于OSPF点对点网络类型中，就不牵扯这一角色的概念，因为只有两个点相连两台设备，不牵扯到选举，这样的话也加快了收敛的时间，大约10-20S
通过在接口修改网络类型，可以完成具体的配置
(config-if)#ip sopf network ?
Broadcast 广播
Point-to-point 点对点
OSPF在更新的时候，不像RIP和EIGRP一样更新路由条目，而是更新链路状态数据库
来了解一下OSPF的更新机制是什么样的
1）Hello包
2）DBD
3）LSR
4）LSU
5）LSACK
1--hello,
这个很简单，是建立和维持邻居关系用的
2-DBD，
数据库描述信息，什么意思？
假设图中的R1要给R2发送更新，而此时R1有1000条，而R2上有800条，
如果是RIP 的话，会将整个的路由表进行更新，这样一来，很占用带宽，OSPF是这样儿，OSPF先发一个DBD, 1000个路由条目的路由表的一个缩略图给R2看，
3-LSR，
R2看完缩略图之后，和自己现有的进行对比，发现只需要其中的200个，就给R1发出一了个请求，“我只要这里面的200条”
4-LSU
这时R1根据R2发送过来的Rquest请求，发送200条实际的信息
5-LSACK
R2收到之后进行回复确认
需要注意一下,LSU更新的是LSA,
LSA是一个名字,LSU(update)是动词,
OSPF的几种状态
DOWN--->init state ----->two--way------>exstart------>exchange------>loading---->full
关闭 ---->加载------> 邻居---------->准备交换---->正式交换------>读取----->邻接
OSPF配置
R1,RID1.1.1.1,
R2,RID2.2.2.2,
R3,RID3.3.3.3,
R4,RID4.4.4.4,
全网运行OSPF ,
r1(config)#router ospf 2 //OSPF进程号
r1(config-router)#router-id 1.1.1.1 ///定义RID
r1(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0 //宣告网段和区域
r1(config-router)#network 20.0.0.0 0.0.0.255 area 0
r2(config)#router ospf 1 ///OSPF进程号,两端可以不一样,区别于EIGRP的自制系统号
r2(config-router)#router-id 2.2.2.2
r2(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
r2(config-router)#network 30.0.0.0 0.0.0.255 area 0 //宣告网段和区域
当然,还有一种比较简洁的宣告方式（接口宣告）
r1(config)#router ospf 1 ///定进OSPF进程
r1(config)#inter range f0/0 - 1 ///选择相应的接口
r1(config-if-range)#ip ospf 1 area 0 //将接口宣告到OSPF中,并定义区域
*Mar 1 00:13:36.343: %OSPF-5-ADJCHG: Process 2, Nbr 2.2.2.2 on FastEthernet0/0 from LOADING to FULL, Loading Done
两端一旦宣告完相连的网段,就可以看到系统提示信息,(当然,这里的感觉没有eigrp快,因为默认情况下要经过一系列的计算,谁是DR,谁是BDR,等等)
查看本设备的邻居,
#Show ip ospf neighbor
RID 优先级 状态 刷新计时器 IP地址 本设备出口
在state一栏,可以看到DR的信息,这说明什么问题呢?说明当前网络让于OSPF广播型网络,
现在咱们改一下网络模式,看下效果会是什么样的
r1(config)#inter range f0/0 - 1
r1(config-if-range)#ip ospf network point-to-point
再查看一下OSPF的邻居表,发现DR的角色没有了,
那是肯定的,在点对点网络类型下,是不选举DR/BDR/DROTHERS的
而且最主要的收敛速度要比广播型的要快很多
通常情况下,最为常用的也是这种点对点网络类型
查看OSPF路由表
Show ip route ospf
查看链路状态数据库
有时我们也常说OSPF是一个无私的协议，为啥这样说呢
看上图，不知道你有没有看到seq#,后面一大串数字 ，这是干啥用的？
其实你就可以把它理解为一个更新的计数器，每更新一次，就会在这个数上加1，
那这和无私有什么关系呢？
是这样，当路由器收到一个LSU的更新动作时，会把更新过来的序号和自己的进行对比
会出现两种情况 1 ，更新的比我的高，那么我会接受这个更新，同时将这个更新转发给我的邻居
2 ，更新的比我的低，那么我会放弃这个更新，并将我的更新发送给你（源更新方）
这种纯纯的奉献精神啊~
又可以联想到，说运行了OSPF设备，以自己为根向外扩散，以至于可以掌握全网的拓扑。
补充命令
修改OSPF 接口优先级
意思就是可以通过修改优先级来决定接口的角色,同样还是适用于广播型的网络。这东西我们一般不去改，只要看RID就可以了，一目也然。
修改OSPF 接口的COST
R1(config-if)#ip ospf cost ?<1-65535>
COST越小越优，这和OSPF的SPF算法有关。
COST=108÷带宽（bit）
如100m的带宽，换算成bit,是多少呢？
100m=10000Kbit，再加上三个0，就是bit
10的8次方，就是1后面加8个0
10000 0000
除以
10000 0000bit
=1，COST=1
公式
10M=10
100M=1
1G=1
10G=1
再往上加，就都是1 了，
为什么要知道cost？因为在后期参志OSPF选路时，COST是一个很常用的参数。
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CCIE成长之路 --- 梅利
