OSPF的基本工作原理
1.定義
2.特點
3.基本概念
4.OSPF五種分組類型
5.DR/BDR
6.區域
1.定義
開放最短路徑優先OSPF，是為了克服RIP的缺點在1989年開發出來的。
"開放" 表明OSPF協議不是受某一家產商控制，而是公開發表的。
“最短路徑優先”是因為使用了dijkstra提出的最短路徑算法SPF。
2.特點
①OSPF-->基於鏈路狀態，而不是RIP-->基於距離向量
②OSPF采用SPF算法計算路由，從算法上保證了不會發生路由環路。
③OSPF不限制網絡的規模，更新效率高，收斂速度快。
3.基本概念
（1）鏈路狀態：本路由器和哪些路由器相鄰，以及相應鏈路狀態的“代價”（cost）。
cost:指費用、距離、時延、帶寬等。
（2）使用OSPF的路由器都會產生鏈路狀態通告LSA。其中內容一般為
①直連網絡的鏈路狀態信息
②鄰居路由器的鏈路狀態信息
（3）LSA被封裝在鏈路狀態更新分組LSU中 --->洪泛法發送。
（4）使用OSPF的每一個路由器都有一個鏈路狀態數據庫LSDB，用於存儲LSA。
（5）通過路由器洪泛法發送封裝有自己的LSA的LSU分組。
-->各路由器的LSDB最終將達到一致
（6）使用OSPF的路由器基於LSDB進行SPF計算，構建出各自到達其他各路由器的最短路徑，即構建各自路由表。
4.OSPF有以下五種分組類型
①問候（hello）分組
②數據庫描述（DBD）分組
③鏈路狀態請求分組（LSR）
④鏈路狀態更新分組（LSU）
⑤鏈路狀態確認分組（LSAck）
從OSPF建立鄰居，到LSA的互換，到路由表的計算，需要經過一系列的數據包交換過程，過程如下:
兩路由器之間首先建立鄰居關系互相發送hello分組，然后雙方都發送各自的數據庫描述分組（DBD），若其中一方發現對方的LSDB中有自己LSDB中所沒有的LSA則向對方發送鏈路狀態請求分組（LSR），對方則將其沒有的LSA通過鏈路狀態更新分組（LSU）發送，該路由器接收並回一個鏈路狀態確認（LSAck）。最終達到收斂狀態。
5.DR/BDR
OSPF在多點接入網絡中路由器鄰居關系 的建立：
當多台OSPF路由器連到同一個多路訪問網段時，如果每兩台路由器之間都相互交換LSA，那么該網段將充滿着眾多LSA條目，為了能夠盡量減少LSA的傳播數量，通過在多路訪問網段中選擇出一個核心路由器，稱為DR（Designated Router），網段中所有的OSPF路由器都和DR互換LSA，這樣一來，DR就會擁有所有的LSA，並且將所有的LSA轉發給每一台路由器；DR就像是該網段的LSA中轉站，所有的路由器都與該中轉站互換LSA，如果DR失效后，那么就會造成LSA的丟失與不完整，所以在多路訪問網絡中除了選舉出DR之外，還會選舉出一台路由器作為DR的備份，稱為BDR（Backup Designated Router）。
①選舉指定路由器DR和備用的指定路由器BDR
(1).DR與BDR並沒有任何本質與功能的區別，只有在多路訪問的網絡環境，才需要DR和BDR，DR與BDR的選舉是在一個二層網段內選舉的，即在多個路由器互連的接口范圍內，與OSPF區域沒有任何關系，一個區域可能有多個多路訪問網段，那么就會存在多個DR和BDR，但一個多路訪問網段，只能有一個DR和BDR；選舉DR和BDR的規則為：
比較接口優先級
選舉優先級最高的成為DR，優先級數字越大，表示優先級越高，被選為DR的幾率就越大，次優先級的為BDR，優先級范圍是0-255，默認為1，優先級為0表示沒有資格選舉DR和BDR。
Route-Id大小
如果在優先級都相同的情況下，Route-Id 最大的成為DR，其次是BDR，數字越大，被選為DR的幾率就越大。
(2).在一個多路訪問網絡中，選舉DR和BDR是有時間限制的，該時間為Wait時間，默認為4倍的Hello時間，即與Dead時間相同，如果OSPF路由器在超過Wait時間后也沒有其它路由器與自己競爭DR與BDR的選舉，那么就選自己為DR；當一個多路訪問網絡中選舉出DR與BDR之后，在DR與BDR沒有失效的情況下，不會進行重新選舉，也就是在選舉出DR與BDR之后，即使有更高優先級的路由器加入網絡，也不會影響DR與BDR的角色，在越出選舉時間（Wait時間）后，只有DR與BDR失效后，才會重新選舉。DR失效后，會同時重新選舉DR與BDR，而在BDR失效后，只會重新選舉BDR。
②所有的非DR/BDR只與DR/BDR建立鄰居關系。
③非DR/BDR之間通過DR/BDR交換信息。
6.區域
為了使OSPF能夠用於規模很大的網絡，OSPF把一個自治系統分為若干個更小的范圍-->區域
好處：把利用洪泛法交換鏈路狀態信息的范圍局限於每個區域而不是整個AS，減少了整個網絡的通信量。
