OSPF协议

YueLuo

链路状态路由协议，开放式最短路径优先协议，协议号：89，基于SPF算法，OSPF使用cost“开销”作为路由度量值。内部网关协议，网络层。


优点

无环路：区域内部采用树形算法；区域间采用星型拓扑

收敛快：相比于其他路由协议能更快速的收敛网络

扩展性好：当网络规模扩大的时候， OPSF支持多区域可以将一些设备划分在一个区域

支持认证：增加了网络的安全性

5个报文
hello报文:建立和维护邻居关系
作用:设备之间第一次交互学习对端的router-id
在建立稳定的邻接关系之后，维护设备的邻接
DD报文:链路状态数据库描述信息
作用:描述LSDB有多LSA
LSR报文:链路状态请求包
作用:向OSPF邻居请求链路状态信息
LSU报文:链路状态更新包
作用:响应对端LSR应答请求，发送LSA的更新内容
LSACK报文:链路状态确认包
作用:确认收到对端包


3个表
邻居表:dis ospf peer
OSPF路由表:dis ospf routing
链路状态数据库(LSDB)表:dis ospf lsdb


8种状态
down:
下面几种情况会出现down：
没有宣告OSPF邻居
40S时间都未收到Hello包超时。
跳转条件
已经宣告OSPF，收到对端发送的OSPF Hello，进入到init


Attempt
该状态仅发生在NBMA网络中，表明对端在邻居失效时间间隔（dead interval）超时前仍然没有回复Hello报文。此时路由器依然每发送轮询Hello报文的时间间隔（poll interval）向对端发送Hello报文。


init:作用:确认对端的router-id
收到Hello报文后状态为Init。
跳转条件
已经宣告OSPF，但对端发送的OSPF Hello包中未包含本机的router-id（active neighbor）
已经宣告OSPF，对端发送的OSPF Hello包中包含本机的router-id（active neighbor），进入到two way


two way:作用:选举DR和BDR
收到的Hello报文中包含有自己的Router ID，则状态为2-way；如果不需要形成邻接关系则邻居状态机就停留在此状态，否则进入Exstart状态。
跳转条件
当Hello中DR已经确定选举出来，这时候跳到exstart状态。


exstart:作用:主从选举，确定OSPF LSA的序列号
开始协商主从关系，并确定DD的序列号，此时状态为Exstart。
跳转条件
I=0，MS=1 此时发送DBD的设备为主设备的时候，跳转到exchange


exchange:作用:传输DBD包
主从关系协商完毕后开始交换DD报文，此时状态为Exchange。
跳转条件
当DBD包发送完了之后，M=0，跳转到loading状态


loading:作用:发送LSR、LSU、LSACK
DD报文交换完成即Exchange done，此时状态为Loading。
跳转条件
当所有的LSR请求更新LSU都完成，跳转到full


full:作用:10s发送一个hello包，邻接
LSR重传列表为空，此时状态为Full。


区域类型
普通区域（骨干区域(area 0)是里面比较特殊的一种）
stub区域（末梢区域）
totally stub区域（完全末梢区域）
NSSA区域
totally NSSA区域（绝对末节NSSA）


Type1-7:
Type1：由区域内的路由器发出，描述链路信息；
Type2：由区域内的DR发出，描述网络的链路信息；
Type3：ABR发出，描述网络汇总的链路信息
Type4：ABR发出，描述ASBR汇总的链路信息；
Type5：ASBR发出，描述AS（区域）外部链路信息；
Type7：NSSA区域内的ASBR发出，描述NSSA外部的链路信息。