OSPF学习笔记

---

一、OSPF工作原理

二、OSPF报文

OSPF协议报文有5种类型，分别是Hello报文、DD报文*（Database Description Packet）、LSR报文（Link-state Request Packet）、LSU报文（Link-state Update Packet）和LSAck报文（Link-state Acknowledgement Packet）。

• Hello报文中所携带的信息是指，路由器某一接口所发送的Hello报文携带的信息，（用来发现、建立、维系邻居关系）
• DD报文用于描述自己的链路状态数据库（Link-state Database,LSDB），并进行数据库的同步（相当于目录）
• LDR报文用于请求相邻路由器LSDB中的一部分数据；（请求自身缺少的LSA）
• LSU报文的功能是相对端路由器发送多条LSA用于更新。（携带完整的LSA信息）
• LSAck报文是指路由器在接收到LSU报文后所发出的确认应答报文。（用于确认收到的信息）

三、Router ID

• Router ID 是OSPF协议区域中路由器的唯一标识，一台OSPF协议路由器的Router ID 一般有管理员手动配置或者自行选择。

• 自行选择的顺序：
  　　（1）路由器上创建了逻辑接口（如环回接口），则会选择路由器中逻辑接口中IPV4地址数值最大的作为Router ID（无论该接口是否参与了OSPF协议）。
  　　（2）没有逻辑接口，路由器则会选择第一个活动物理接口为Router ID。

• 手动配置，

• 一旦选定Router ID，只要OSPF协议进程没有重启，路由器的Router ID就不会变化，无论接口是否变化。

四、邻居状态机

• 邻居关系
  在OSPF协议中，每台路由器的接口都会周期性向外发送Hello报文，相邻的两个路由器之间发送给对方的Hello报文完全一直，两个路由器就会建立“邻居”关系。
• 邻接关系
  在P2P或P2MP的二层网路类型中，两台互为“邻居”关系的路由器彼此同步LSDB成功完成后，就会建立“邻接”关系。
  

五、接口状态

• Down，接口的ospf状态处于关闭状态
• Witing：等待建立连接
• DR：指定路由器（Designate Router, DR）
• BDR：备份指定路由器（Backup Designate Router ,BDR）
  DR会与其他路由器（包括BDR）建立邻接关系，BDR也会与其他路由器之间建立邻接关系，其他路由器之间不会建立关系，互为邻接关系的路由器之间可以交互信息。
• DR与BDR的选举规则
  （1）路由器的DR优先级值（0~255）最大的路由器将会成为DR
  （2）如果优先级相等，则Router ID 值最大的路由器将会成为DR
  （3）BDR的选举规则完全一样，BDR的选举发生在DR角色之后，在一个网络中，DR与BDR不能是同一台路由器。
  如果DR出现故障，BDR会替代DR，都故障则重新选举。

六、OSPF区域

• 一个OSPF协议网络可以被划分成多个区域（Area）。如果一个OSPF协议网络只包含一个区域，则被称为单区域OSPF协议网络；如果一个OSPF协议网络包含多个区域，则被称为多区域OSPF协议网络。
• 在OSPF协议网络中，每一个区域都有一个编号，称为区域ID（Area ID）。
• 区域ID 是一个32位的二进制数，一般用十进制数来表示。
• 区域ID为0的区域称为骨干区域（Backbone Area），其他区域为非骨干区域。
• 单区域OSPF协议网络中只包含一个区域，这个区域就是骨干区域。
• 在多区域中，除骨干区域，其他都是非骨干区域
• 非骨干区域之间的通信必须要通过骨干区域中转才能实现，当非骨干区域没有与骨干区域直连时，要采用虚链路（Virtual Link）技术从逻辑上实现非骨干区域与骨干区域的直连。

七、OSPF 开销

• 开销值作为加表原则需要在路由表条目中携带。
• 开销值计算：接口开销值=参考带宽/接口带宽（结果取值，在0~2之间取值为1，2 ~ 3之间取值为2）
• 路由表携带的开销值如何计算

八、OSPF认证

https://blog.csdn.net/weixin_45821358/article/details/121374524