OSPF协议的原理及配置

续上篇的rip协议，本篇讲解一下目前广泛应用的动态路由协议ospf。

OSPF概念

开放式最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）是广泛使用的一种动态路由协议，它属于链路状态路由协议，具有路由变化收敛速度快、无路由环路、支持变长子网掩码（VLSM）和汇总、层次区域划分等优点。在网络中使用OSPF协议后，大部分路由将由OSPF协议自行计算和生成，无须网络管理员人工配置，当网络拓扑发生变化时，协议可以自动计算、更正路由，极大地方便了网络管理。但如果使用时不结合具体网络应用环境，不做好细致的规划，OSPF协议的使用效果会大打折扣，甚至引发故障。

OSPF的三张表

邻居表：主要是与邻居间发送链路状态的依据；
R1#show ip ospf neighbor //查看邻居表
链路状态表：存储本网络所有路由器的链路状态；
R1#show ip ospf database //查看链路状态数据库
路由表：对链路状态数据库使用最短路径优先算法形成到达所有网段的最短路径。
R1#show ip route //查看路由表

OSPF的区域概念

在部署OSPF时，要求全OSPF域，必须有且只能有一个area0，Area 0为骨干区域，骨干区域负责在非骨干区域之间发布由区域边界路由器汇总的路由信息（并非详细的链路状态信息），为避免区域间路由环路，非骨干区域之间不允许直接相互发布区域间路由。因此，所有区域边界路由器都至少有一个接口属于Area 0，即每个区域都必须连接到骨干区域。若区域没连接到骨干区域，则该区域宣告无效。

OSPF的五大数据包

Hello：用于建立和维护邻居关系。每10秒发送一次，超时时间为40秒。发送方式为组播/单播。
DBD：链路状态数据库的摘要信息。触发更新。单播。
LSR：链路状态请求。向邻居请求链路状态数据库里面的详细信息。触发更新。单播
LSU：链路状态更新（回应）。针对请求进行更新回应。触发更新/30分钟。组播/单播.针对LSR更新单播，周期组播。
LSACK：链路状态确认。针对LSU回应的一个确认包。触发更新。组播/单播。

OSPF的七大状态

1、down state //关闭状态，未启动OSPF协议
2、init state //初始化状态，开始交换hello报文
3、two-way state //路由器双方都获得到对方的router-id
4、exstart state //准备交互DBD描述报文，同时选举DR与BDR
5、exchange state//交互DBD描述报文
6、loading state//加载状态，请求获取对方完整的明细路由
7、full state//完全邻接状态，双方数据库同步

OSPF中router-id的选举规则

手动：手动设置route ID 这种方式最优
自动：环回端口优先，如果没有环回端口，则选举物理接口上的IP地址，Route ID越大越优。
R2(config-router)#router-id X.X.X.X ///设置路由器的Router ID
R2#clear ip ospf process //清理所有OSPF进程
注意router-id是在ospf刚启动的时候选举的，若要修改重新选举router-id，则需重置ospf进程。

OSPF建立邻居的条件

1、区域号一致。
2、 Hello死亡时间一致。
3、 Stub标记一致。
4、认证一致（如果有）
5、 Router ID 不能一致

实例配置拓扑

要求：R5与R6作为PC,配置OSPF协议，实现全网通，R5可以ping通R6。

实例配置命令

将R5,R6模拟主机，将各个IP地址配置下去。
R1:
R1(config)#int f0/0
R1(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config)#int f0/1
R1(config-if)#ip address 12.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config)#int f1/0
R1(config-if)#ip address 41.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown

R2:
R2(config)#int f0/1
R2(config-if)#ip address 12.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config)#int f0/0
R2(config-if)#ip address 23.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown

R3:
R3(config)#int f0/0
R3(config-if)#ip address 23.1.1.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config)#int f0/1
R3(config-if)#ip address 34.1.1.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown
R3(config)#int f1/0
R3(config-if)#ip address 3.3.3.3 255.255.255.0
R3(config-if)#no shutdown

R4:
R4(config)#int f0/1
R4(config-if)#ip address 41.1.1.455.255.255.0
R4(config-if)#no shutdown
R4(config)#int f0/0
R4(config-if)#ip address 34.1.1.4 255.255.255.0
R4(config-if)#no shutdown

R5:
R5(config)#no ip routing //关闭路由器路由功能
R5(config)#int f0/0
R5(config-if)#ip address 1.1.1.2 255.255.255.0 //配置接口IP
R5(config)#ip default-gateway 1.1.1.1 //配置默认网关

R6:
R6(config)#no ip routing //关闭路由器路由功能
R6(config)#int f0/0
R6(config-if)#ip address 3.3.3.2 255.255.255.0 //配置接口IP
R6(config)#ip default-gateway 3.3.3.3 //配置默认网关

配置ospf协议
R1:
R1(config)#router ospf 100 //进入OSPF 10号进程，进程号非全局意义。
R1(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0 //宣告网络，使用的是通配符掩码宣告，
R1(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 41.1.1.0 0.0.0.255 area 0

R2:
R2(config)#router ospf 100
R2(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 23.1.1.0 0.0.0.255 area 0

R3:
R3(config)#router ospf 100
R3 (config-router)#network 34.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 23.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 3.3.3.0 0.0.0.255 area 0
R4:
R4(config)#router ospf 100
R4(config-router)#network 34.1.1.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 41.1.1.0 0.0.0.255 area 0

测试

让R5pingR6,成功ping通。

最后

感谢你们的观看，下一篇我们讲一下思科的EIGRP协议。

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