1.OSPF路由协议概述
Open Shortest Path First，OSPF：开发式最短路径优先
OSPF出现前，网络上广泛使用RIP（Routing Information Protocol）作为内部网关协议。
由于RIP是基于距离矢量算法的路由协议，存在着收敛慢、路由环路、可扩展性差等问题，所以逐渐被OSPF取代。
OSPF作为基于链路状态的协议，能够解决RIP所面临的诸多问题。
OSPF的优点：
- OSPF采用组播形式收发报文，这样可以减少对其它不运行OSPF路由器的影响。
- OSPF支持无类型域间选路（CIDR）。
- OSPF支持对等价路由进行负载分担。
- OSPF支持报文加密。
1.内部网关协议和外部网关协议
- 自治系统（AS）：AS是指由同一个技术管理机构管理，使用统一选路策略的一些路由器集合。
- 内部网关协议（IGP）：RIP、OSPF等，工作在自治系统内
- 外部网关协议（EGP）：BGP等，工作在AS与AS之间
2.OSPF基本概念
- 1.OSPF区域
为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域
每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息 - 2.区域ID
区域ID可以表示成一个十进制的数字
也可以表示成一个IP - 3.区域的分类
1.简单整体来看可分为这两种：
骨干区域（area 0）：必须有，且只有一个，必须连接所有非骨干区域。一般情况骨干区域中没有终端用户。
非骨干区域：根据实际情况划分，必须连接area0，主要用来连接终端用户和资源。
2.根据与外部路由器间关系可分为：
标准区域（Standerd）：一个标准区域可以接收链路更新信息和路由总结
主干区域（Area 0）：具备标准区域所有性质
存根区域（Stub）：不接受AS自治系统以外的路由信息
完全存根区域（TStub）：不接受外部AS 以及 AS内其他区域的路由信息
不完全存根区域（NSAA）：类似于存根区域，区别是 允许接收以LSA Type 7发送的外部路由信息，并且要把LSA Type 7转换成LSA Type 5 - 4.Router ID
OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址 - 5.Router ID选取规则
选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址
如果没有loopback接口，在物理端口中选取IP地址最高的
也可以使用router-id命令指定Router ID - 6.OSPF路由器的类型
区域之间的路由器：ABR
自制系统边界路由器：ASBR
1.从整体看：
ABR：区域边界路由器，连接不同ospf区域 ABR负责把自己区域路由的摘要信息发送到area0，area0的ABR负责把信息发送到各个区域
ASBR：自治系统边界路由器，连接ospf网络与非ospf网络 ASBR负责把非ospf网络信息传入ospf网络
2.从单独一个区域看：
内部路由器：所有端口在同一区域的路由器，维护一个链路状态数据库。
主干路由器：具有连接area0的端口的路由器
3.从区域的单独一个网段看
DR：指定路由器
BDR：备份指定路由器
DRothers：非DR，BDR的路由器
DR，BDR，DRothers 说的都是接口，不是设备 - 7.DR和BDR的作用：在一个区域中（这里的区域指同一网段的路由器，区分area几区域），只需要DR作为区域中心与区域外路由器建立邻居关系，并收集所有链路状态信息，这样可以减少大量开销，节省带宽，降低路由器压力
在广播网络上，DR和BDR都使用组播地址224.0.0.6来接收链路状态更新报文。
在下面这个图中，RTA，RTB只需要与DR，BDR建立邻接关系，而他俩之间只是邻居关系即可
如果没有DR和BDR，如下图的情况
广播网络中，ABCDE五个路由器相互建立邻接关系，构成了很多的邻接关系，很繁琐
计算公式为n（n-1）/2=5（5-1）/2=10，仅仅五个就有这么多邻接关系，如果很多路由器互相建立邻接，互相广播，可能造成广播风暴。 - 8.DR和BDR的工作过程
不同网段间选DR，BDR，而不是每个OSPF区域为单位选举
1、指定管理员
这个DR就相当路由器小队中的队长，每个组员只需要把自己的邻接信息发送给DR，DR再去传输给其他成员就可以了。
DR作用：1.解决链路邻接关系过多的情况
2.与其他路由器形成一对一关系,DR来进行管理
2、备用管理员
相当于副队长，作用相同，当DR出现问题，BDR来接替
3、其他路由器
只和DR和BDR形成邻接关系，DRothers之间是不形成邻接关系的 - 9.DR和BDR的选举方法
（1）自动选举DR和BDR
网段上Router lID最大的路由器将被选举为DR，第二大的将被选举为BDR
（2）手工选择DR和BDR
优先级范围是0～255，数值越大，优先级越高，默认为1
如果优先级相同，则需要比较Router ID
如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和DBR的选举
（3）DR和BDR的选举过程
路由器的优先级可以影响一个选举过程，但是它不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器
只要是多路访问型网络（广播和NBMA），就会选举DR，BDR
这里顺便介绍几个ospf网络类型：
1.广播多路访问型（如以太网）；2.非广播多路访问型NBMA（如Frame Relay帧中继，X.25广域网，ATM）；3.点到点型（如PPP，HDLC）；4.点到多点型
3.OSPF工作过程
使用组播地址在所有开启ospf的接口发送Hello包，建立邻居关系，形成邻居表；之后互相发送LSA（链路状态信息）相互通告路由，
形成LSDB（链路状态数据库），再通过SPF算法（无环），计算最佳路径后放入路由表。
（与EIGRP很像，先要形成邻居关系，产生邻居表；只不过然后相互发送的不是路由表，而是LSA）
更详细的过程可以看一下这篇博客：https://blog.csdn.net/keith6785753/article/details/107031390
4.OSPF配置命令
基础命令
ospf 1 router-id 1.1.1.1//创建OSPF进程，配置路由ID
area 0//指明区域0
network 192.168.1.0 0.0.0.255//指定运行ospf协议的接口（宣告直连网段），后面跟的是反掩码
display ospf peer//查看邻居状态
ospf authentication-mode md5 1 huawei//ospf认证
详细的配置可以参考此文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/616791347
注：本文参考文章如下，如有侵权，联系惶删
https://blog.csdn.net/keith6785753/article/details/107031390
https://cloud.tencent.com/developer/article/2333789
https://blog.csdn.net/guiled7/article/details/120940592