OSPF（Open Shortest Path Fitst，ospf）開放最短路徑優先協議,是由Internet工程任務組開發的路由選擇協議，公用協議，任何廠家的設備。 鏈路狀態路由協議（也可以說OSPF）工作原理：
每臺路由器通過使用Hello報文與它的鄰居之間建立鄰接關系

每臺路由器向每個鄰居發送鏈路狀態通告(LSA),有時叫鏈路狀態報文(LSP). 每個鄰居在收到LSP之后要依次向它的鄰居轉發這些LSP(泛洪)

每臺路由器要在數據庫中保存一份它所收到的LSA的備份，所有路由器的數據庫應該相同

依照拓撲數據庫每臺路由器使用Dijkstra算法（SPF算法）計算出到每個網絡的最短路徑，并將結果輸出到路由選擇表中

OSPF的簡化原理：發Hello報文——建立鄰接關系——形成鏈路狀態數據庫——SPF算法——形成路由表。
幾個概念：

OSPF的特征：
1.快速適應網絡變化

2.在網絡發生變化時,發送觸發更新

3.以較低的頻率(每30分鐘)發送定期更新,這被稱為鏈路狀態刷新

4.支持不連續子網和CIDR

5.支持手動路由匯總

6.收斂時間短

7.采用Cost作為度量值

8.使用區域概念,這可有效的減少協議對路由器的CPU和內存的占用.

9.有路由驗證功能,支持等價負載均衡

運行OSPF的路由器需要一個能夠唯一標示自己的Router ID
OSPF的網絡類型：
廣播型網絡, 比如以太網,Token Ring和FDDI,這樣的網絡上會選舉一個DR和BDR,DR/BDR的發送的OSPF包的目標地址為224.0.0.5,運載這些OSPF包的幀的目標MAC地址為0100.5E00.0005;而除了DR/BDR以外的OSPF包的目標地址為224.0.0.6,這個地址叫AllDRouters

NBMA網絡, 比如X.25,Frame Relay,和ATM,不具備廣播的能力,在這樣的網絡上要選舉DR和BDR,因此鄰居要人工來指定

點到多點網絡， 是NBMA網絡的一個特殊配置,可以看成是點到點鏈路的集合. 在這樣的網絡上不選舉DR和BDR

點到點網絡, 比如T1線路,是連接單獨的一對路由器的網絡,點到點網絡上的有效鄰居總是可以形成鄰接關系的,在這種網絡上,OSPF包的目標地址使用的是224.0.0.5,這個組播地址稱為AllSPFRouters

虛鏈接，它被認為是沒有編號的點到點網絡的一種特殊配置.OSPF報文以單播方式發送

OSPF的DR（指定路由）與BDR（備份路由）：

通過組播發送Hello報文

具有最高OSPF優先級的路由器會被選為DR（255最高）

如果OSPF優先級相同具有最高路由器ID，路由器會被選為DR

DR與BDR的選舉過程？

1. 在和鄰居建立雙向通信之后,檢查鄰居的Hello包中Priority,DR和BDR字段,列出所有可以參與DR/BDR選舉的鄰居.所有的路由器聲明它們自己就是DR/BDR(Hello包中DR字段的值就是它們自己的接口地址;BDR字段的值就是它們自己的接口地址)

2. 從這個有參與選舉DR/BDR權的列表中,創建一組沒有聲明自己就是DR的路由器的子集(聲明自己是DR的路由器將不會被選舉為BDR)

3. 如果在這個子集里,不管有沒有宣稱自己就是BDR,只要在Hello包中BDR字段就等于自己接口的地址,優先級最高的就被選舉為BDR;如果優先級都一樣,RID最高的選舉為BDR

4. 如果在Hello包中DR字段就等于自己接口的地址,優先級最高的就被選舉為DR;如果優先級都一樣,RID最高的選舉為DR;如果沒有路由器宣稱自己就是DR,那么新選舉的BDR就成為DR

5. 要注意的是,當網絡中已經選舉了DR/BDR后,又出現了1臺新的優先級更高的路由器,DR/BDR是不會重新選舉的

6. DR/BDR選舉完成后,其他Rother只和DR/BDR形成鄰接關系.所有的路由器將組播Hello包到224.0.0.5,以便它們能跟蹤其他鄰居的信息.其他Rother只組播update packet到224.0.0.6,只有DR/BDR監聽這個地址 .一旦出問題,反過來,DR將使用224.0.0.5泛洪更新到其他路由器

OSPF路由器在完全鄰接之前,所經過的幾個狀態:

1.Down: 初始化狀態

2.Attempt: 只適于NBMA網絡,在NBMA網絡中鄰居是手動指定的,在該狀態下,路由器將使用HelloInterval取代PollInterval來發送Hello包

3.Init: 表明在DeadInterval里收到了Hello包,但是2-Way通信仍然沒有建立起來

4.two-way: 雙向會話建立

5.ExStart: 信息交換初始狀態,在這個狀態下,本地路由器和鄰居將建立Master/Slave關系,并確定DD Sequence Number,接口等級高的的成為Master

6.Exchange: 信息交換狀態,本地路由器向鄰居發送數據庫描述包,并且會發送LSR用于 請求新的LSA

7.Loading: 信息加載狀態,本地路由器向鄰居發送LSR用于請求新的LSA

8.Full: 完全鄰接狀態,這種鄰接出現在Router LSA和Network LSA中

在OSPF協議的環境下，區域(Area)是一組邏輯上的OSPF路由器和鏈路

，區域是通過一個32位的區域ID(Area ID)來識別的

OSPF的區域：

在一個區域內的路由器將不需要了解它們所在區域外部的拓撲細節。在這種環境下：

路由器僅僅需要和它所在區域的其他路由器具有相同的鏈路狀態數據庫

鏈路狀態數據庫的減小也就意味著處理較少的LSA通告?

大量的LSA泛洪被限制在一個區域里面

對于和區域相關的通信量定義了下面3種通信量的類型：

域內通信量(Intra-Area Traffic)

域間通信量(Inter-Area Traffic)

外部通信量(External Traffic)?

OSPF的路由器類型

內部路由器(Internal Router)

區域邊界路由器(Area Border Routers,ABR)

骨干路由器(Back bone Router)

自主系統邊界路由器(Autonomous System Boundary Router,ASBR)

分段區域(Partitioned Area)是指一個區域由于鏈路的失效而使這個區域的一個部分和其他部分隔離開來的情形。

虛鏈路(Virtual Link)是指一條通過一個非骨干區域連接到骨干區域的鏈路。

在配置虛鏈路的時候，有幾條相關的規則，

虛鏈路必須配置在兩臺ABR路由器之間

配置了虛鏈路所經過的區域必須擁有全部的路由選擇信息，這樣的區域又被稱為傳送區域(Transit Area)?

傳送區域不能是一個末梢區域
配置一個基本的OSPF的過程含有以下3個必要的步驟：

步驟1：確定和每一個路由器接口相連的區域；

步驟2：使用router ospf process-id命令來啟動一個OSPF進程；

步驟3：使用network area命令來指定運行OSPF協議的接口和它們所在的區域。

配置OSPF具體命令：Router(config)#router ospf process-id Router(config-router)#network address mask area area-id好了我們今天所討論的就是，OSPF網絡類型三種。通過實驗來驗證前面的理論拓撲如下，基本配置，根據拓撲配置IP地址。



在路由器啟動期間，路由器上所有的接口都是管理關閉(administratively shutdown)的，如果OSPF不能發現一個有效的IP地址作為它的路由器ID，那么OSPF將不會啟動。

解決方法－使用一個loopback接口(環回接口)

Loopback接口是一個僅在軟件上有意義的、虛擬的接口并且它總是有效(up)的，我們來給路由器設置上loopback接口，



給路由器配置OSPF協議



起了路由器協議之后查看網絡是不是相通？我們來進行查看Router1的網絡類型進入Router1、Router2的接口下進行更改，router（config）#ip ospf network broadcast 廣播router（config）#ip ospf network non-broadcast 非廣播router（config）#ip ospf network point-to-point 點對點router（config）#ip ospf network point-to-multipoint 點對多點我們要把它改成廣播型網絡
更改后再進行查看前面我們說了，在廣播型網絡中是選擇DR與BDR的，而且是通過優先級選擇的，在優先級相同的時候看路由ID。我們的路由二的路由ID比Router1的高，所以應該是Router2為DR那么我想把Router1變成DR有沒有辦法？可以改變優先級實現在路由器選擇好DR和BDR之后，在進入一個更高的路由器的時候是不重新選擇DR與BDR的，所以我們可以先保存，之后在重啟或者是重新打開（模擬器存在BUG）看看是不是見效了，使得Router2變成的是BDR

完成了第一個實驗我們再來進行把Router2和Router3之間變成NBMA網絡我們之前把Router2的串行接口變成的廣播在Router3上進行更改變成NBMA之前還得給路由器指定鄰接鄰居，因為在NBMA網絡中是不具備廣播能力，在這樣的網絡上選舉DR與BDR的時候鄰居需人工指定。
再來Router3上進行查看是不是達到我們要的？變為了NBMA網絡了，
ping一下看是不是已經學到相連的鄰居

接下來我們進行第三個實驗，把Router3和Router4變成點對多點之后還可以正常通訊，在這樣的網絡中是不選舉DR和BDR的在Router3的串行線S1/1上是點對點網絡還和剛才的命令一樣，在Router3和Router4上進行更改
更改之后查看結果

檢查網絡的相關性，看看是不是相通網絡很正常，你做了嗎？

總結

以上是生活随笔為你收集整理的实验讲解OSPF网络类型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。