OSPF 基础（一）：OSPF 工作原理以及优点、OSPF 的缺点、OSPF 配置方法、DR 与 BDR 的选举原理
动态路由协议的分类：
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距离矢量路由协议（RIP）：
工作原理就是每个路由器将自己的路由表泛洪出去，每台路由器会从相邻的路由器中学习到路由，并加载进自己的路由表。
缺点：距离矢量路由协议只管路由信息，不管网络结构。
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链路状态路由协议（OSPF、IS-IS）：
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链路状态路由协议它通告的是链路状态，而不是路由表。
运行链路状态路由协议的路由器之间首先会建立一个协议的邻居关系，然后彼此之间开始互相交互 LSA（Link State Advertisement，链路状态通告）。------LS（链路状态）、A（通告）
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LSA（链路状态通告）的属性：
链路属性：
1、链路上的令居
2、链路开销
3、直连的网络号
4、接口的地址
5、链路的类型
查看路由器的直连链路属性：
LSDB（链路状态数据库）
每台路由器都会产生 LSAs，路由器将接收到的 LSAs 放入自己的 LSDB（Link State DataBase，链路状态数据库）。路由器通过 LSDB，掌握了全网的拓扑。
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SPF（最短路径优先）
每台路由器基于 LSDB，使用 SPF（Shortest Path First，最短路径优先）算法进行计算，每台路由器都计算出一棵以自己为根的、五环的、拥有最短路径的“树”。有了这棵“树”，路由器就已经知道了到达网络各个角落的优选路径。
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OSPF 工作原理：
区域内所有路由器交换各自的链路状态信息，形成稳定 LSDB（链路状态数据库），通过 SPF 算法计算出最短路径树，填写路由条目至路由表
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OSPF 优点：
1、无环路
因为经过 SPF 算法，会形成一个树形结构的最短路径，所以不存在环路。（区域间运行的不是 SPF 算法）
2、收敛速度快
是因为区域内所有路由器都具备一个完全相同的 LSDB（链路状态数据库），因此拓扑发生改变时，所有路由器都知道发生改变的位置，从而实现快速的路由收敛，失效路由剔除。
3、扩展性好
因为采用区域化的分割方式，使得区域内 LSDB 大小减少，区域间可以使用汇聚路由通信，
提升了效率，减少了路由条目。
4、支持认证
解决非法授权接入设备
OSPF 缺点：
1、首次运行时间过长
因为所有路由器都必须知道整个拓扑信息
2、资源消耗大
资源消耗的程度与 LSDB 大小形成正比
3、OSPF 本身协议及报文过于复杂
OSPF 中：
DR 优先级是越大越优先，取值范围是 0~255
当路由器优先级设置为 0，就代表该路由器不参与 DR 选举。如果路由器优先级为 255，则该路由器一定为 DR。
当优先级相同，则 route-ID 为第二选举因素，越大越优先。
OSPF 区域：
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每个区域都维护一个独立的 LSDB。
Area 0 是骨干区域，其他区域都必须与此区域相连。
1、骨干区域：Area0 为骨干区域，且其他区域必须要与骨干区域相连
2、非骨干区域：只要不是区域 0，都是非骨干区域
3、每一个区域都有一个独立的 LSDB
考证做题的诀窍理念：
1、一个网段一个 DR
2、华为的设备设计理念是以区域做基准概念设计----->防火墙上面得到体现
3、思科的设备设计理念是以接口做基准的概念设计----->防火墙接口为基本单位
OSPF 配置方式顺序：
第一种配置方法：
配置前，先把路由器各接口 IP 地址配置好。
1、配置 OSPF 进程：
router-id-----在 OSPF 中，起到了一个表明身份的作用，不同的 router-id 表明了在一个 OSPF 进程中不同路由器的身份。
router-id-----作为一台设备的标识符 企业网中的设备少则几台多则几十台甚至几百台，每台路由器都需要有一个唯一的 ID 用于标识自己。
2、创建区域：
3、宣告网络段（该路由器每个接口的网络段）
4、完成
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第二种配置方法
1、进入接口：
Interface g 0/0/0
2、配置 IP 地址
Ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
3、在接口下启用 ospf 进程：
Ospf enable 1 area 0.0.0.0 （进入接口，配置前需要先创建区域---area 创建区域）
首先创建 ospf 进程，然后在进程里创建区域，才可使用该代码。（前提是每个接口 IP 地址需要配好）
步骤
1、每个接口配置好 IP 地址
2、在系统视图创建 ospf 进程：ospf 1
3、在 ospf 进程 1 里创建区域 area 0
4、进入每个接口，都使用 ospf enable 1 area 0.0.0.0
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ospf 学习到的路由会显示 ospf 协议
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route-id 来源：
手工配置，来源
自动选择----来源于两种：1、loopback 地址 2、接口 IP 地址
OSPF 头部
Version 版本号，iPv4 网络版本号为 2
Message type 报文类型
Packet length 报文长度
Area ID 区域 ID 号
Checksum 校验
Auth type 认证类型
Auth data 认证数据
Hello 报文发送时间为 10 秒
查看路由器的 route ID 的方式:
OSPF 邻居建立过程：
A-----相连----B 所有报文都是相互发送
HELLO 报文-----寻找邻居，10s 喊一下
DD 报文-----对自身 LSDB 进行一个描述
LSR 报文-----相互请求对方的 LSA 内容
LSU 报文------相互间交换 LSA 内容，直至自身 LSDB 稳定
LSA 报文-----相互间确认
DR 与 BDR 选举：
因素一：
优先级，取值范围（0~255），优先级越大越优先，当路由器优先级设置为 0，就代表该路由器不参与 DR 选举。如果路由器优先级为 255，则该路由器一定为 DR。
当优先级相同，则 route-ID 为第二选举因素，route-ID 越大越优先。
因素二：
Route-ID，来源：1、手工配置 2、自动填充
在广播网络当中，每一个网段就有一个 DR 路由。
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【Python-派大星】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/00c29e9a6a5aae1067338a332】。文章转载请联系作者。
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