ospf链路状态路由协议（开放式最短路径优先）

用ip承载其报文，协议号为89.
ospf链路状态（link state）路由协议基本原理：
路由信息传递与路由计算分离，基于spf算法，以累计链路开销作为选路参考值。
ospf要求每台运行ospf的路由器都了解整个网络的链路状态信息，这样才能计算出到达目的地的最优路径，ospf的收敛过程有链路状态公告LSA（link state advertisement）泛洪开始，lsa中包含了路由器已知接口ip地址，掩码，开销和网络类型等信息。收到lsa的路由器都可以根据lsa提供的信息建立直接的链路状态数据库lsdb（link state database），并在lsdb的基础上使用spf算法进行运算，建立起到达每个网络最短路径树，最后通过最短路径树得到的最优路由，加入到ip路由表中。
ospf工作过程
1 路由器之间发现并建立邻居关系，
2 邻居之间同步链路状态数据库
3 每台路由器基于lsdb通过spf算法，计算得到一个以自己为根的spt，再以spt为基础计算去往各目的网络的最优路由，并形成路由表。
router ID在自治系统中唯一标识运行ospf的路由器。
router ID获取方法
1，手动配置
2，如没有手动配置，路由器使用loopback接口中最大ip地址作为routerid
3，如果没有配置loopback接口，则使用物理接口中最大ip地址为router ID

邻居与邻接关系：
形成邻居关系的双方不一定都能形成邻接关系，需要根据网络类型而定，只有当双方成功交换dd报文，并同步lsdb后，才能形成真正意义上的邻接关系。
ospf报文
hello报文作用，邻居发现，建立，保持使用。（down初始状态，init，2-way）
database description DD交互链路状态数据库摘要
link state request LSR请求铁定的链路状态信息
link state update LSU发送详细的链路状态信息
link state ack LSAck发送确认报文

链路状态信息

链路的类型，接口ip和掩码链路上所连接的邻居路由器，链路的带宽

网络类型，

p2p网络仅2台路由互连，支持广播，组播。
广播型网络，2台以上的路由器通过共享介质互连，支持广播，组播
nbma网络，路由器通过vc互连，不支持广播，组播。
p2mp网络，多个点到点网络的集合，支持广播，组播。

ospf的度量方式

接口cost=参考带宽/实际带宽
更改cost的两种方法
1，直接在接口下配置cost值，作用范围仅限本接口。
2，修改ospf的默认参考带宽值，作用范围是本路由器使能ospf的接口。

配置

       int g 0/0/0ospf cost 20ospfbandwidth-reference 1000

DR指定路由器

BDR备份指定路由器
接口的dr优先级越大越优先
接口dr优先级相等时，routerid越大越优先
router-lsa主要有p2p, transnet, stubnet, vlink 几种链路类型。
在广播网络上，dr和bdr都使用组播地址224.0.0.6来接收链路状态跟新报文。

ospf 配置

     ospf router-id 1.1.1.1area 0network 192.168.1.0 0.0.0.255dis ospf peeer

 ospf认证```cint g 0/0/0ospf authentication-mode md5 1cipe *****```

ospf域内路由

router-lsa描述p2p网络和ma，nbma网络
每台ospf路由器使用一条router-LSA描述本区域内的链路状态信息。
LSA头部
type lsa类型，router-lsa是一类lsa
ls id 链路状态id
adv rtr 产生此router-lsa的路由器router id
link-id 此链路对端标识
data 用于此链路附加信息
metric 此链路的开销
network-lsa描述ma网络或者nbma网络
lsdb，链路状态数据库
单区域ospf配置

ospf 1 router-id 1.1.1.1area 0network 10.1.1.0 0.0.0.255network 10.1.2.0 0.0.0.255

ospf域间路由

ospf采用划分区域的方式，将一个大网络划分为多个相互连接的小网络，每个区域内的设备只需要同步所在区域内的链路状态数据库，一定程度上降低内存和cpu的消耗。
虚连接vlink
骨干区域必须是连续的，但是并不要求物理上连续，可以使用虚连接骨干区域上连续
配置
R1
ospf 1
areaa 1
vlink-peer 3.3.3.3

  R3ospf 1area 1vlink-peer 2.2.2.2

ospf外部路由

引入外部路由的ospf路由器叫做ASBR
其他路由器称为ABR
目的地址10.1.1.0、24
ip route-static 10.1.1.0 24 10.1.2.25
ospf 1
import-route static
AS-External-LSA 五类lsa 描述如何从ASBR到达外部目的地，
dis ospf lsdb self-originate
ls id 目的网段地址
adv rtr asbr的router id
net mask 目的网段的网络掩码
metric asbr到达目的网络的开销值，默认为1
tag 外部路由信息可以携带一个tag标签

ASBR-Summary-LSA 四类lsa 描述内部路由器如何到达asbr
dis ospf lsdb asbr self-originate
ls id 该asbr的routerid
adv rtr 该产生四类lsa的abr的router id
metric 从该abr到达此asbr的ospf开销值

OSPF特殊区域和其他特性

传输区域和末端区域
传输区域，除了承载本区域发起的流量和访问本区域外的流量
末端区域只承载本区域流量

stub区域

ospf 1
area 1
stub
dis ospf routing
stub区域的abr不向stub区域内传播它接收到的自治系统外部路由。
是一种可选的配置属性，一般位于自治系统的末梢。
骨干区域不能配置为stub区域，
如果将一个区域配置成stub区域，则该区域所有路由器必须配置成stub路由器。
stub区域不能存在asbr，自治系统外部路由不能在本区域内传播
虚连接不能穿越stub区域建立
配置stub区域后，所有自治系统外部路由均由一条三类的默认路由替代。
当外部网络发生变化时，stub区域内的路由器不受影响。

totally stub区域

ospf 1
area 1
stub no-summary
dis ospf routing
totally stub区域既不允许自治系统外部路由（4，5类lsa）在本区内传播，也不允许区域间路由（3类lsa）在本区内传播。
totally stub区域内的路由器对其他区域及自治系统外部访问需求时通过本区域abr所产生的3类lsa缺省路由实现。

nssa区域与totally nssa区域

ospf 1
area 1
nssa
dis ospf lsdb
nssa区域能将自治域外部路由引入并传播整个ospf自治域中，又同时不会学习来自ospf网络其他区域的外部路由。
totally nssa区域
totally nssa不允许3类lsa在本区域内泛洪
totally nssa与nssa区域配置区别在于abr上追加no-summary参数
nssa lsa（7类lsa）

LSA类型	通告路由器	LSA内容	传播范围
router lsa type-1	ospf router	拓扑信息+路由信息	本区域内
network lsa type-2	DR	拓扑信息+路由信息	本区域内
network-summary-lsa type-3	abr	域间路由信息	非（totally）stub区域
asbr-summary-lsa type-4	abr	asbr router id	非（totally）stub区域
as-external-lsa type-5	asbr	路由进程域外部路由	（非stub区域）ospf进程域
nssa lsa type-7	asbr	nssa域外部路由信息	（totally）nssa区域