OSPF路由协议基础(一)OSPF(Oｐen Short Path First)最优路径算法路由协议。
ＯSＰF路由协议的Dis ｔanｃe值为11０，它拥有一个Ｍetｒｉc值,此值是OSＰF路由协议用来衡量链路好坏的,当一条链路的Metrｉc值越小，则证明此条链路越好，反之此条链路越差。
路由协议按数据传输方式分,分为有类(Claｓｓfｕll)和无类(Ｃｌassleｓs)两种，有类路由协议是指传输可达性路由信息（ＮLRI)时不带子网掩码；无类路由协议是指传输可达性路由信息(NＬＲI)时带子网掩码。
路由协议按数据传输类型分,分为距离向量(Distance Veｃｔor)和链路状态(LinｋSｔａtｅ）两种，距离向量（ＤV)路由协议没有路由器ID(Routeｒ-IＤ),并且只传递可达性路由信息(NLRI);链路状态(LS)路由协议限制每一台路由器必须要有一个未被使用过的路由器ＩＤ(Router-IＤ)，而且它无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(ＮＬRＩ)。
OSPF路由协议基础（二)距离向量路由协议：此时，假如RouteｒA后面有一个1.0网段,RouterB后面有一个2.0网段，Rout ｅrA告诉RouterB通过我（ＲouterＡ）可以到达1.0网段，RｏuｔerＢ告诉ＲｏuｔｅrＣ通过我（RｏuterB）可以到达１.0网段，此时,RｏｕｔerA到达1.0网段的路断了,那么，他会查找它的邻居RｏutｅｒＢ,而此时RouterC也要到１．０网段，他也会去查找它的邻居RouｔerB，这时RoutｅrB的路由表里有1.0网段的路由，RouteｒA和RouteｒC都会将数据发到RouterB,可是,Rｏｕter Ｂ到不了１.０网段，这样就形成了路由环路。
各种距离向量路由协议都有它自己解决路由环路的方法,在此暂不讨论。
链路状态路由协议：在这里，我们用上面的例子继续讨论,因为在之前我曾提到过链路状态路由协议无条件转发任何从邻居传来的可达性路由信息(NLRI)，所以,RoutｅrA告诉RouteｒB我（ＲｏｕterA）可以到达１．0网段后，RoｕteｒＢ将告诉RouterC 从RｏuｔerＡ那里可到达1.0网段，RoｕterC将一个数据包发往１.0网段时,会查找路由表,得知从ＲouteｒA那里可以到达１．0网段，此时RoｕterＣ查找邻居表，得知到RoｕterA那里要经过RoｕｔｅrB，这样,数据包就可以从RouterC发到1.0网段。
当RｏｕｔerA到达1.0网段的路断了,那么，因为RouterB和RouterC的路由表中都是知道通过RｏuterA才能到达1.0网段,所以，此时就不会出现路由环路。
OSPＦ路由协议基础(三)链路状态路由协议有四种网络结构:１、有广播多层访问(Broadcａst Multi Ａcｃess)：Hｅllo包间隔：10秒；Dｏｗn判定４0秒。
每１０秒发一次Ｈｅｌlo包，当40秒还未收到回应时认为路由器Dｏwn掉。
2、无广播多层访问(Ｎｏｎe BrｏaｄｃａstＭulti Acｃess)：Ｈｅｌｌo包间隔:３0秒；Doｗn判定120秒。
每30秒发一次Hellｏ包，当12０秒还未收到回应时认为路由器Down掉。
３、点对点(Ｐoinｔ－ｔｏＰoint）：Hｅlｌo包间隔:１0秒；Dowｎ判定40秒。
每10秒发一次Hello包，当40秒还未收到回应时认为路由器Ｄowｎ掉。
4、点对多点（Ｐoｉｎｔ-ｔｏ-Ｍulti Ｐｏint):Helｌo包间隔:30秒;Down判定120秒。
每30秒发一次Heｌｌo包，当12０秒还未收到回应时认为路由器Down掉。
ＯSPＦ路由协议基础(四)ＯSPF协议号:89。
OSPF协议要想连通，需要经历两个阶段,第一个阶段是建立邻居关系，第二个阶段是建立邻接关系。
OSPＦ有三个表，他们分别是邻居表(Neighbｏr Tabｌe),它的作用是帮助路由器找邻居;第二个表是链路状态数据库(Liｎk State Datａbase，LSＤB)，它的作用是帮助路由器找到最优路径;第三个表是路由表(RoｕｔｅTablｅ)，它的作用是存放最优路径。
OSＰF的路由器状态：１、建立邻居关系:(1）Doｗn:(2）Ｉｎiｔ：(3) Two-Ｗaｙ:2、建立邻接关系：(1）Eｘstart:(2)Exchangｅ：（3)Ｌoaｄｉnｇ:(４）Full:运行OSPF路由协议的网络需要一台路由器专门进行计算路由，这台路由器在OＳPF域内叫做DR(Dｅsign Rouｔｅr)，在OＳPF域内，还有一台备用的D Ｒ叫做BDR，ＯSPＦ路由协议会自动选择DR和BDR。
首先，路由器先比优先级(Priｏｒity），优先级高的就成为DＲ，次高的为ＢDR,优先级为０的为DRO ｔheｒ，不能成为DR和ＢDＲ,DＲOthｅr与DROther之间只能到达Ｔwo-Way 关系。
如果，优先级相同,那么就比较路由器ＩD(Ｒoｕｔer-IＤ)，路由器ID大的为DR,次大的为ＢＤＲ。
OSPＦ路由协议基础(五）区域OＳPF：OSPF有种区域类型,分别是:1、骨干区域(BａcｋＢｏne Areａ):2、标准区域（SｔａnｄarｄAreａ):3、末节区域（StubＡrｅａ）：4、完全末节区域(Ｔｏtal Areａ)：5、非完全末节区域(Nｏt-Ｓo-Ｓｔubby Area）:骨干区域为Area 0。
在区域内OSPＦ是链路状态（LS)路由协议,而域间OSPF是距离向量（DV)路由协议。
我建议，所有分支区域全都与骨干区域直连。
虽然不直连也是可以的,可以打一条虚链路（Viｓual Link)，但是这样会大量消耗路由器的CPU，所以我不建议大家这样配置。
OSPF的消息包类型：１、LSＡTｙpe 1：任意路由器皆可以产生。
2、LSA Ｔype２：由ＤR产生。
３、LSA Ｔype 3:区域间路由信息，由ABR(边关路由器)产生。
４、LSA Tｙpｅ4：不要求知道，如要了解详细信息，可参考相关ＲＦC文档。
5、LSA Tｙｐe 5：区域外路由信息，由ASBR(区域外边关路由器)产生。
6、ＬSAＴyｐe 6:不要求知道,如要了解详细信息,可参考相关RFC文档。
7、LSA Ｔypｅ７:由ＡＳＢR产生，ＮＳSＡ区域内部独有。
我认为,在做一个项目时，可以考虑一下,区域内或自治系统内部使用OＳPF路由协议，而边关路由器使用BGP路由协议,因为,ＯSPF路由协议的Diｓtaｎce 值较高(OSＰＦ为110，而IS-IS为１15,RIPｖ２为120,IBGＰ为２００)，并且OSＰF不会出现路由环路,相对比较严谨，问题较少。
而边关路由器由于EＢGP(外部边关路由协议)Distance值为２0,仅比直连路由(Ｄｉstance为０)和静态路由(Distａnce为0或1)要低，且BGP是用来管理的路由协议,可以根据情况是用路由策略(如:Rouｔer Map,DｉstriｂutｅList，Filｔer Ｌist）。
以上为个人见解，仅供参考。
OSＰＦ协议工作原理及其优缺点ＯSPF(Ｏpen Shｏrtest PａtｈFｉrsｔ开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Ｉnterior Gateway Proｔｏcoｌ，简称IGP),用于在单一自治系统（aｕｔoｎomｏu ｓｓystem,ＡS）内决策路由。
ﻫ链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。
OSPＦ通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库,生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
ＯＳPF路由协议是一种典型的链路状态(Ｌｉnｋ－sｔate）的路由协议,一般用于同一个路由域内。
在这里，路由域是指一个自治系统(Autonｏmous System)，即ＡＳ,它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。
在这个ＡS中,所有的OＳPF 路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息,ＯSＰF路由器正是通过这个数据库计算出其OＳPF路由表的。
ﻫ作为一种链路状态的路由协议，ＯSPF将链路状态广播数据包LSＡ（Lｉnk Stａte Aｄverｔisem ｅnt)传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。
运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。
一OＳPF的数据包ﻫOSＰF的包类型：1ＨＥLＬＯ12 Ｄatabase Description数据库的描述ＤBＤ可靠3 Link－stａte Request 链路状态请求包LSR 可靠４Lｉnk－ｓtate Uｐdａte 链路状态更新包ＬSU 可靠5 Link-statｅAcknowlｅdｍｅnt链路状态确认包LSACK１.Hｅllo协议的目的:2.在成为邻居之前,必须对Helｌo包里的一些参数协商成功１.用于发现邻居ﻫ３．Ｈello包在邻居之间扮演着kｅeｐａliｖｅ的角色4.允许邻居之间的双向通信ﻫ5.它在ＮBMA(NonbroaｄｃａｓｔMulti-ａｃceｓs)网络上选举DＲ和ＢＤR（NBＭA中默认30s发送一次，多路访问和点对点网络上默认1０ｓ发送一次)2.HellｏPacket包含以下信息：ﻫ1.源路由器的RID2.源路由器的Area ＩＤﻫ3.源路由器接口的掩码ﻫ4.源路由器接口的认证类型和认证信5.源路由器接口的Hellｏ包发送的时间间隔息ﻫ6.源路由器接口的无效时间间隔ﻫ７．优先级8．DR/BDRﻫ９．五个标记位(flag ｂiｔ)1０．源路由器的所有邻居的RID二OＳPＦ的网络类型ﻫOSＰF定义的5种网络类型:１.点到点网络, 比如Ｔ1线路,是连接单独的一对路由器的网络,点到点网络上的有效邻居总是可以形成邻接关系的,在这种网络上,OSPF包的目标地址使用的是224．0.0.5,这个组播地址称为AｌlSＰFRoutｅｒｓ.2.广播型网络,比如以太网,Ｔｏken Ｒｉｎｇ和FDDI,这样的网络上会选举一个DR和BDR，ＤR/BDR的发送的OＳPＦ包的目标地址为２２4.0.0.５,运载这些OSＰＦ包的帧的目标MAＣ地址为０100.5Ｅ00.00０5;而除了ＤR／BDＲ以外的OSPF包的目标地址为2２4.０.０.6,这个地址叫ＡllＤRｏuterｓ.3．ＮBMA网络, 比如X.2５，Frame Relay，和ＡTM,不具备广播的能力,因此邻居要人工来指定,在这样的网络上要选举DR和ＢＤR,OSPF包采用ｕｎiｃaｓｔ的方式4．点到多点网络是ＮＢMA网络的一个特殊配置,可以看成是点到点链路的集合.在这样的网络上不选举ＤR和ＢDR．ﻫ５.虚链接: OSPF包是以uｎicast的方式发送所有的网络也可以归纳成2种网络类型：1.传输网络(TransiｔNetwork)ﻫ2.末节网络（Stub Nｅｔwｏrｋ)ﻫ三OＳPF的DR及BDR2.Ａtteｍ1.Doｗn: 初始化状态.ﻫＯＳPF路由器在完全邻接之前，所经过的几个状态:ﻫpt: 只适于NＢMＡ网络,在NBＭA网络中邻居是手动指定的,在该状态下,路由器将使用ＨeｌloInｔerval取代PoｌlIｎterval来发送Ｈeｌlｏ包.3．Iniｔ: 表明在DeadIｎtervａｌ里收到了Helｌo包,但是2-Way通信仍然没有建立起来.ﻫ４.tｗo－wａy：双向会话建立.５．ExStａｒt: 信息交换初始状态,在这个状态下，本地路由器和邻居将建立Master／Sla ｖe关系,并确定DD Sｅquence Nｕmbｅr,接口等级高的的成为Ｍasｔｅr.ﻫ6．Exchange: 信息交换状态，本地路由器向邻居发送数据库描述包,并且会发送LSR 用于请求新的ＬSA.7．Loaｄing:信息加载状态,本地路由器向邻居发送LSR用于请求新的LSA .8.Fｕｌｌ: 完全邻接状态,这种邻接出现在ＲouteｒLSA和Ｎetwork LSA中．在DＲ和BDＲ出现之前，每一台路由器和他的邻居之间成为完全网状的OＳPＦ邻接关系，这样5台路由器之间将需要形成10个邻接关系,同时将产生25条LＳＡ．而且在多址网络中,还存在自己发出的ＬSＡ从邻居的邻居发回来,导致网络上产生很多ＬＳＡ的拷贝，所以1. 描述这个多址网络和该网络基于这种考虑,产生了DR和BDR.ﻫDR将完成如下工作:ﻫ上剩下的其他相关路由器.２.管理这个多址网络上的flooｄiｎg过程．3. 同时为了冗余性,还会选取一个BDR，作为双备份之用．DR BDR选取规则: DR BDR选取是以接口状态机的方式触发的.1．路由器的每个多路访问(multｉ-access)接口都有个路由器优先级(RouｔeｒPrｉｏｒｉｔｙ),８位长的一个整数,范围是0到2５5，Ciｓco路由器默认的优先级是１优先级为0的话将不能选举为DＲ/BDR.优先级可以通过命令iｐoｓpf ｐrioｒiｔｙ进行修2．Hｅllo包里包含了优先级的字段，还包括了可能成为DＲ/BDR的相关接口的IP 改.ﻫ3．当接口在多路访问网络上初次启动的时候，它把DR/BDR地址设置为0．0.地址．ﻫ０.0,同时设置等待计时器(waiｔtiｍeｒ)的值等于路由器无效间隔(RoｕteｒDeａd Interｖal).DR BDR选取过程:1．在和邻居建立双向（2-Way)通信之后，检查邻居的Heｌlo包中Ｐrｉoritｙ，DＲ和ＢＤR字段,列出所有可以参与DR/ＢDR选举的邻居.所有的路由器声明它们自己就是DR/ＢDR(Heｌlo包中DR字段的值就是它们自己的接口地址;ＢDＲ字段的值就是它们自己的接口地址）ﻫ2. 从这个有参与选举DR/BDR权的列表中,创建一组没有声明自己就是ＤR的路由器的子集(声明自己是DＲ的路由器将不会被选举为BDR）３．如果在这个子集里,不管有没有宣称自己就是BＤR,只要在Hｅｌlo包中ＢDR字段就等于自己接口的地址,优先级最高的就被选举为BDR;如果优先级都一样,RIＤ最高的选举为BＤR4.如果在Hｅｌlo包中DＲ字段就等于自己接口的地址，优先级最高的就被选举为ＤR;如果优先级都一样,ＲID最高的选举为DR;如果选出的DR不能工作，那么新选举的BDR就成为ＤR，再重新选举一个BＤR。