動態路由協議：OSPF

動態路由協議：OSPF

咱們使用協議的目的，是爲了實現通訊，沒有協議的話只有直連的設備纔可以Ping通，

那咱們有了RIP協議爲何還要OSPF，答案只有一個？RIP有缺陷。
RIP的缺陷：收斂慢（就是更新比較慢），最大可達跳數15跳（意味着網絡中最多隻能有15臺設備），
間隔發送完整性更新（一樣的信息也會再次發送，就會致使資源的浪費），存在環路的可能，有可能選擇一條次優的路徑。

所以咱們有了OSPF----open shortest path first----開放最短路徑優先（在線網中的使用率佔80%以上）
由於OSPF屬於公有協議適用於各個廠商

OSPF屬於內部網關協議（IGP）----屬於鏈路狀態協議----一樣是經過組播的形式發送路由更新
----直接工做在IP層，協議號是89

何爲鏈路狀態協議？
鏈路：加入ospf的接口以及接口的簡要信息。----針對於路由器上鍊路就是一個接口（也就是一條網段）
狀態：有哪些ospf的鄰居

距離矢量協議和鏈路狀態協議的區別：
距離矢量協議再發送路由更新的時候發送的是完整的路由表，而鏈路狀態協議發送路由更新的時候發送的是鏈路狀態數據庫；距離矢量協議只可以知道直連的狀況，而鏈路狀態協議能知道整個網絡的狀況。

距離矢量協議是一個聽信謠言的協議，而鏈路狀態協議可以知道整個網絡的真實狀況。
由於距離矢量協議會根據別人告訴你怎麼作就怎麼作，而ospf就會知道全部的方法而且本身選取一個最優解。

組播地址：
224.0.0.9（RIP）
224.0.0.5----全部的ospf都會加入
224.0.0.6----只有DR/BDR纔會加入

要介紹ospf，先介紹ospf路由器的名字--Router ID--RID
RID的做用：在網絡中，用於惟一標示一臺ospf路由器。通常狀況下使用本臺設備的IP地址做爲RID。

RID的來源：
①手動指定，經過手動指定的RID具備最高級別的優先權，而且不會更改。
②若是沒有手動指定，那麼就選擇迴環接口地址做爲RID。若是同時存在多個迴環口地址，那麼就選擇IP地址最大的那個。
③若是即不存在手動，又沒有迴環口地址，那麼就選擇雙up的物理接口地址做爲RID，一樣是越大越好。

OSPF的hello包：
用於發現、創建和維持鄰居之間的關係。
若是hello包中的某些參數匹配，則成功創建鄰居關係。

hello時間：10s
dead時間：40s

ospf創建的前提：
①hello間隔要一致
②區域ID要一致
③認證類型要一致
④特殊區域要一致

ospf研究要了解三五七-------三張表-------五個報文-------七個狀態

三張表：

①鄰居表：啓用了ospf協議的路由器，就會加入組播地址224.0.0.5，而且往組播地址發送hello報文，同時也會接收到其餘ospf路由器發送的hello報文，此時若是hello包中的參數匹配，則成功創建鄰居，而且會把對方的RID和hello包的接收接口關聯起來造成鄰居表。

IOU1#show ip ospf neighbor

②拓撲表：也叫作鏈路狀態數據庫（LSDB），造成鄰居關係後，鄰居路由器之間就會相互發送鏈路狀態通告（LSA），每一臺ospf路由器都會把接受到鏈路狀態通告彙總起來造成拓撲表，拓撲表存放就就是整個網絡的信息，而且ospf在發送路由更新的時候發送的就是鏈路狀態數據庫。

IOU2#show ip ospf database

③路由表：拿到拓撲表運行SPF算法，獲得一條最優路徑，存放進路由表中。

IOU1#show ip route ospf

SPF算法：也叫做DIJKSTRA算法，是ospf的一個選路標準，是以本身爲重構建一棵最短路徑樹，而且計算出到達目標的最優路徑。
如何判斷一條路徑是否最短？----ospf的選路標準
ospf鏈路代價的計算：從源到達目的沿途全部出站接口的開銷累積和。

接口開銷的計算方式：10^8/BW(帶寬)
更改接口開銷的方式
手動更改：
①更改帶寬來更改開銷

IOU1(config-if)#bandwidth 100000

--進入出接口更改帶寬，從而更改接口開銷，可是通常不建議使用這種方法，由於接口的帶寬不止於ospf的開銷有關，還與eigrp的度量值計算有關。

②直接進接口更改ospf開銷

IOU1(config-if)#ip ospf cost n --直接進入接口更改ospf的接口開銷--建議使用

OSPF的區域
爲何要對ospf進行區域的劃分？
ospf使用於大型的網絡中，因爲設備量大，ospf路由器之間須要相互發送鏈路狀態信息，而且造成龐大的拓撲表，再加上運行復雜的SPF算法，因此就會對設備的性能形成很大的負擔，而且消耗更多的資源和帶寬。

因此提出了區域的概念，把一整個大的網絡域劃分紅多個比較小的區域，這樣每一個區域只須要管理同步本區域內的拓撲信息便可。

ospf的區域分爲：骨幹區域（區域0）和非骨幹區域（除了區域0之外的其它區域）
要求：非骨幹區域必定要與骨幹區域鏈接在一塊兒。

區域劃分的優點：

1. 每一個區域是構成一個網絡路由器的一個子集
2. 儘可能減小路由條目
3. 是拓撲的變化隻影響區域內的設備

OSPF的網絡類型：能夠根據鏈路類型來區分網絡類型
①以太網鏈路（以太網接口）：網絡類型是廣播多路訪問環境（MA），MA的網絡環境須要進行DR/BDR的選舉。會發送組播的hello報文，hello時間是10s。
②串行鏈路（串行接口）：網絡類型是點對點（P2P），點對點鏈路不須要進行DR/BDR的選舉。會發送組播的hello報文，hello時間是10s。
③迴環接口：網絡類型是loopbacks
④非廣播多路訪問環境；

DR/BDR
DR：指定路由器
BDR：備份指定路由器
DR/BDR的來源：經過選舉的獲得，而且是在一條鏈路上進行選舉的。
選舉規則：
①先比較接口優先級的大小，優先級大的成爲DR。（默認的優先級是1，優先級0的不參與選舉）
②若是優先級一致，那麼就選擇RID比較大的成爲DR。
保持穩定原則：DR/BDR的選舉是非搶佔，若是網絡已經選擇處一個DR，那麼此時就算再加入一臺具備更高優先級的路由，也不會立刻搶奪原來DR的位置，除非重置路由信息。
更改接口的優先級：

IOU1(config-if)#ip ospf  priority 2 --越大越優先

OSPF基本配置：

IOU2(config)#router ospf 1 --啓用ospf協議，進程號1（進程號只在本地有意義）
IOU2(config-router)#network 12.12.12.2 0.0.0.0 area 0--通告網段，屬於12.12.12.0 網段的IP地址所屬接口都會加入ospf進程。

IOU2(config-router)#router-id 192.168.1.1--手動更改RID
% OSPF: Reload or use "clear ip ospf process" command, for this to take effect

IOU2#clear ip ospf process
Reset ALL OSPF processes? [no]: y

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