前言

开放式最短路径优先OSPF（Open Shortest Path First）协议是IETF定义的一种基于链路状态的内部网关路由协议。
RIP是一种基于距离矢量算法的路由协议，存在着收敛慢、易产生路由环路、可扩展性差等问题，目前已逐渐被OSPF取代。

开放式最短路径优先（OSPF）

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OSPF原理介绍

ospf中存在这两种关系，需要区分一下:
在ospf中有两个关键名词:
1.邻居关系：即两台路由器没有路由交互
2.邻接关系：即两台路由器有路由交互

与rip的区别是，ospf发送的数据包直接封装在网络层，即直接封装在ip报文之上，且ospf传输的是LSA(链路状态通告信息)，该信息包含链路状态信息和拓扑信息(这个可以理解为自己所知道的拓扑地图)，因为有了拓扑信息，相比rip协议收敛更快一些。

OSPF报文

OSPF报文封装在IP报文中，协议号为89(rip封装在传输层udp协议之上协议号为520)。
OSPF报文类型有5种：
Hello 报文
DD（Database Description）报文
LSR（LSA Request）报文
LSU（LSA Update）报文
LSACK（Link State Acknowledgment）报文

报文中：
hello interval ：代表发送hello包间隔，一般为10s
Router Priority:优先级,默认为1,选举dr/bdr时使用
Router Dead Interval：一般为hello interval*4,若40秒没收到对方发hello包，则认为对方"down"了。
dr/bdr 缺省为0

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邻居状态机

down:刚刚配置完ospf的路由器状态都为down。
init：向附近发送组播包(地址为224.0.0.5)时，路由器进入init状态。
2-way：邻居收到组播包，将缓存存到列表中，回复hello包，两人进入2-way状态，即进入双向通信状态。
extart：当进入2-way状态后，主从关系选举开始，即选出master和slave，目的，控制路由更新序列号(由master先发包，序列号以它序列号为起始序列号开始递增)，确保机制可靠，即router-id大的选为master。
exchange：交换彼此数据库信息
load：加载新的数据库信息
full:邻接关系建立完成的标志。

ospf邻接关系建立

邻居发现

Hello报文用来发现和维持OSPF邻居关系。所以在初始化完成后，RTA通过组播地址(224.0.0.5)发送hello包,RTB收到后回复，双方进入2-way状态。

数据库同步

路由器使用DD报文来进行主从路由器的选举和数据库摘要信息的交互。即建立主从关系后并不是直接发给对方自己的数据库数据，而是先发送数据库摘要(这里可以理解为，路由器的目录)，然后各取所需。
DD报文包含LSA的头部信息，用来描述LSDB的摘要信息。

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建立完全邻接关系

LSR用于向对方请求所需的LSA。
LSU用于向对方发送其所需要的LSA。
LSACK用于向对方发送收到LSA的确认。

OSPF支持的网络类型

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DR&BDR

在ma环境下，dr/bdr选举是非常有必要的，若每台路由器两两之间建立邻接关系，则会导致流量使用过大，影响传输效率，故选举DR/BDR后，其他路由器DRother需要与其他DRother建立邻接关系时，只需用组播地址(224.0.0.6)发送数据包给DR/BDR,由DR/BDR通过组播地址(224.0.0.5)泛洪即可。
需要补充一点，DRdown掉恢复后，不能再抢占回来。