OSPF的概述

OSPF（开放式最短路径优先），是我们常见的动态路由之一，也是应用比较广泛的一种路由协议。

OSPF区域

OSPF分为骨干区域和非骨干区域（area 0 为骨干区域，area 1 2 3 为非骨干区域）
骨干区域（区域0）：骨干区域必须连接所有的非骨干区域，而且骨干区域不可分割，有且只有一个，一般情况下，骨干区域内没有终端用户。
非骨干区域（非0区域）：非骨干区域一般根据实际情况而划分，必须连接到骨干区域（不规则区域也需通过tunnel或virtual-link连接到骨干区域）。一般情况下，非骨干区域主要连接终端用户和资源。
注：处于两个区域的路由设备我们称作：边界路由器 ABR
ABR是位于一个或多个OSPF区域边界上，将这些区域连接到主干网络的路由器。

OSPF是一种基于链路状态的路由协议，链路状态时通过LSA来进行通告给网络中的其他路由器

OSPF 协议中规定在运行OSPF 的网络中必须有区域0吗？

对于是否有区域0要看你的网络是多区域还是单区域了！
多区域时所有区域必须和区域0相连。所以区域0是必不可少的！
单区域时可以随意规划area0、area10、area11都可以，因为只有一个区域！

OSPF中消息中的报文分为：

1、Hello报文：路由器和路由器打招呼用的
2、DD报文：数据库描述，告诉对方当前设备存在哪一些链路信息
3、LSR报文：告诉网络中的设备，缺哪一些信息找我要
4、LSU报文：缺哪一些信息我给你
5、LSAck报文：我已收到你给我的链路信息

Router-ID :是ospf网络中用于区分路由器的唯一标识，router-id遵循如下规则：

1、如果有手动配置，那么就优先使用手动配置的
2、如果1不满足，且配置有配置逻辑接口（回环口），那么就会默认使用该路由器上的逻辑口来作为router ID ，如果存在多个，那么根据数值最大的来作为router id
3、如果1 和 2 都不满足，那么路由器会选择所有活动的物理接口来作为router id 不论是否参加了ospf网络运算，一样安装数值最大的来作为router id

OSPF网络中的关系：

邻居关系：

1、在ospf协议中，每台路由器都会周期性的向外发送hello报文，如果相邻路由器发送给对方的hello报文完全一致，那么两台路由器就会彼此建立邻居路由关系这就叫做邻居关系

邻接关系：

LSDB (链路状态数据库) ：存放了各自路由表中的路由信息
1、在点对点或者P2MP二层网络类型中，两台互为邻居关系的路由器一定会同步彼此的LSDB (链路状态数据库)，如果两台同步成功后，就会建立了邻接关系

只有两个相邻的路由器才能够形成邻居关系
不相邻的两个路由器建立的关系叫做邻接关系

DR ：指定路由器
BDR ：备份指定路由器
以上两种只适用与广播网络或非广播多路访问网络

DR 和 BDR 的选举规则：由于在一个广播网络和NBNA 网络中，通过向网络中发送Hello 报文报文中包含了每一个路由器的router-ID 和优先级，路由器的优先级的取值范围是从0 - 255 取值越小优先级越高

display ospf peer的输出解释

项目	描述
Area	邻居所属的区域
interface	与邻居相连的接口
Router ID	邻居Router ID
Address	邻居接口地址
State	邻居状态： Down：该状态为邻居的初始状态。表示没有邻居收到任何信息。在NBMA网络上，Hello报文在该状态时仍然可以收发，周期为Poll Interval（Hello Interval<oll Interval） Attempt：该状态只存在于NBMA网络上，表明正在尝试建立邻居关系。此时，Hello报文的收发周期为Hello Interval（Hello Interval<oll Interval） Init：该状态表明已经接收到了从邻居发送来的Hello报文 2-Way：该状态表明已经接收到了从邻居发送过来的Hello报文，并且该Hello报文的Neighbor List中包含本地Router ID，即双方可以互通 ExStart：该状态为建立Adjacency的第一步，进行主从关系、DD Sequence Number的协商 Exchange：从该状态开始，进行LSDB同步操作，交互的报文有DD报文、LSR报文、LSU报文 Loading：LSDB正在进行同步操作，交互的报文有LSR报文和LSU报文 Full：该状态说明，邻居的LSDB已经同步完成，双方建立了Full邻接关系
Mode	DD交换进程中的作用为Master或Slave： Nbr is Master：邻居是Master，主动发送DD报文 Nbr is Slave：邻居是Slave，配合Master发送DD报文
Priority	邻居的优先级
DR	指定路由器
BDR	备份指定路由器
MTU	邻居接口MTU的值
Dead timer due in 35 sec	Dead定时器在35秒后到时
Retrans timer interval	重传LSA的时间间隔，单位为秒
Authentication Sequence	认证序列号

OSPF的单区域的配置

实例一：拓补图如下

提前配置好主机IP地址以及端口IP地址

OSPF的配置
AR2的配置

[AR2]interface  LoopBack 1   配置逻辑口作为ospf的router id
[AR2-LoopBack1]ip address 1.1.1.1 24 
[AR2]ospf 1 router-id 1.1.1.1  
[AR2-ospf-1]area 0    （区域为0）
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.100.0 0.0.0.255  
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255 
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.255  （共享直连网段 网段+子网掩码的反码）

AR1的配置

[Huawei]int LoopBack 1
[Huawei-LoopBack1]ip address 2.2.2.2 24 
[Huawei]ospf 1 router-id 2.2.2.2 
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255 
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255 
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.255

AR3的配置

[Huawei]int LoopBack 1
[Huawei-LoopBack1]ip address 3.3.3.3 24 
[Huawei]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[Huawei-ospf-1]area 0 
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.200.0 0.0.0.255 
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255 
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.255

pc3ping pc4能够互通

实例二：使用ospf协议没有用interface loopback

提前配置好主机IP地址以及端口IP地址

R4的配置

[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255   ##反子网掩码
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255

display ip routing-table protocol ospf

R5的配置

[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.4.0 0.0.0.255

R6的配置

[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.5.0 0.0.0.255

pc5 ping pc6

pc5 ping pc7

pc6 ping pc7

实例三：拓扑图如下

提前配置好主机IP地址以及端口IP地址

AR6的配置

[AR6-GigabitEthernet0/0/2]ospf 1
[AR6-ospf-1]area 0
[AR6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.10.0 0.0.0.255
[AR6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.20.0 0.0.0.255
[AR6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255

display ospf interface 查看与邻居相连的接口

display ospf peer命令输出信息描述

AR7的配置

[AR7]ospf 1
[AR7-ospf-1]area 0
[AR7-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.10.0 0.0.0.255
[AR7-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.30.0 0.0.0.255
[AR7-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.2.0 0.0.0.255

AR8的配置

[AR8]ospf 1
[AR8-ospf-1]area 0
[AR8-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.20.0 0.0.0.255
[AR8-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.30.0 0.0.0.255
[AR8-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.3.0 0.0.0.255

pc8 ping pc9