OSPF基本原理
概述：OSPF是Open Shortest Path First（開放最短路徑優先）的縮寫。它是IETF組織開發的一個基於鏈路狀態的內部網關協議，目前在互聯網上大量的使用。
本次主要介紹OSPF協議的工作原理，包括它的分層結構、網絡類型、報文封裝、鄰居建立和維護等內容。
協議概述
RIP協議存在的問題
1.存在最大15跳的限制，不能適應大規模組網的需求
2.周期性發送全部路由信息，占用大量的帶寬資源
3.路由收斂速度慢
4.以跳數作為度量值
5.存在路由環路可能性
OSPF協議特點
1.沒有路由跳數的限制
2.使用組播更新變化的路由和網絡信息
3.路由收斂速度較快
4.以開銷（Cost）作為度量值
5.采用的SPF算法可以有效的避免環路
6.在互聯網上大量使用，是運用最廣泛的路由協議
ospf鄰居關系、LSDB和路由表
鄰居表：記錄了建立了鄰居關系的路由器
LSDB：包含了所有的鏈路狀態信息，並需要實時同步
路由表：經過SPF算法計算出的路由存放在OSPF路由表中
ospf區域划分
骨干區域負責轉發非骨干區域之間的路由
划分區域的優勢：
1、減少了區域內LSDB中鏈路狀態信息的數量，降低了運行ospf協議對路由器性能的要求
2、可以將同功能性或者地理位置的路由器划分在一個區域內，以便於管理
3、隔離拓撲變化，減少路由震盪對整個自治區域系統的影響
ospf路由器類型：
1、區域內路由器（Internal router）
2、區域邊界路由器（ABR,Area Border Router）
3、骨干路由器（Backbone Router）
4、自制系統邊界路由器（ASBR，Autonomous System Bo
rder Router ）
ospf路由器類型實例
ospf五種協議報文
HELLO報文
發現及維持鄰居關系，選舉DR和BDR
DD報文
本地LSDB的摘要（類似書的目錄）
LSR報文
向對端請求本端沒有或對端的更新的lsa(也是摘要信息)
LSU報文
向對方發送其需要的lsa（更新報文）
LSACK報文
收到lsu之后，進行確認
OSPF的狀態機
最初為DOWN狀態
Attempt——本端指定peer后，發送hello報文，對端沒有回應hello報文
Init——初始化狀態收到首個DR為0.0.0.0的hello報文
2-way——兩邊都交互了hello報文
ExStart—— 選擇主從關系，廣播網絡，nbma網絡中需要選舉DR，選舉出主設備后，由主設備發送DD報文到下一個狀態
Exchange ——交互DD報文進入下個狀態
Loading——加載狀態（沒有學習完的狀態），比較收到的lsa和本地的lsdb缺少時為此狀態
FUll——鄰接狀態（學習完的狀態）彼此的LSDB同步，即所有的LSA相同
ospf狀態機流程圖
藍色為ospf穩定狀態