OSPF (開放最短路徑優先) 屬於 IGP 內部網關路由協議，它基於鏈路狀態算法。

OSPF 直接運行 於 IP 協議之上，使用 IP 協議號 89.

OSPF 的算法：SPF算法：最短路徑優先算法

RIP 的算法：DV算法 （貝爾曼-福德算法）

OSPF 協議通告的是 鏈路狀態信息。包括，直接接口的 IP /掩碼 ，鏈路的開銷值（Csot值），以及鏈路上的鄰居路由器。

LSA：用來描述自身直連鏈路 的狀態的信息，而這種信息是通過OSPF的報文（LSU報文）攜帶出去的

LSDB：鏈路狀態數據庫

OSPF 比 RIP 更加消耗CPU資源

鏈路狀態協議，不收集路由，只收集鏈路狀態

OSPF 基本特點：

1. 支持無類域間路由（CIDR，超網）
2. 支持區域劃分
3. 無路由自環
4. 路由變化收斂速度快
5. 使用 IP 組播收發協議數據
6. 支持多條等值路由
7. 支持協議報文的認證

OSPF 報文類型：

1. Hello 報文：建立和維護鄰居關系，10s 周期性發送，不需要LSACK
2. DD（Database Description）報文：描述自身的拓撲數據庫LSDB的 LSA的簡要信息（類似目錄）。並不告訴自己具體的鏈路狀態，而是描述自己的拓撲數據庫中有哪些鏈路狀態，不需要LSACK ，它有自己的隱藏反饋機制
3. LSR( LSR Request)報文：鏈路狀態請求,向鄰居請求某個具體的LSA的一種報文
4. LSU( LSA Update) 報文：將鄰居所請求的那個LSA包含在LSU中發送給鄰居
5. LSACK( Link State Acknowledgment)報文：鏈路狀態確認報文。LSR、LSU等的應答反饋機制

OSPF 定義的網路類型 ：不同的網路類型，機制可能不一樣

1、點到點 P2P

2、廣播型 broabcast（BMA）

3、NBMA網絡（非廣播多路訪問）

4、點到多點的網絡類型（這個是人為定義的，與封裝無關）

默認情況下：接口的封裝協議決定了網絡類型

如果接口封裝協議是PPP ,HDLC，FR的點到點的子接口，這種情況默認網路 P2P

如果接口封裝協議是以太網，默認的網絡類型為

如果接口封裝協議是FR，FR的點到多點子接口，ATM接口；默認是NBMA網絡

任何接口的默認網絡類型，可以被認為修改，從而滿足不同的場景

DR和BDR：

在廣播型的OSPF網絡中，會導致不必要的LSA的泛洪，影響網路性能

如果廣播網絡中，路由器的數量越多，這種重復的LSA的數量也會越來越多，非常糟糕。

如果路由器的數量是N的化，則會產生的LSA的數量為 n*（n-1）

所以提出了一種 DR 和BDR的方案。

即：

在每個廣播型的網絡中，會選舉一個DR（必須有，且有一個），會選舉一個BDR（不是必須的，但如果有且只能有一個），而其他路由器則會成為DRother

DRother 只與DR形成鄰接關系，如果有BDR時，也同時與BDR形成鄰接關系。

DR和BDR形成鄰接關系。BDR是DR的備份路由器

DRother 之間只形成鄰居關系（two-way）

OSPF協議 鄰居關系有2種狀態：一種為 two-way （鄰居），一種為 full（鄰接）

two-way：互相知道對方的存在，但是不和他進行LSA的交換

Full：互相知道對方的存在，而且還進行LSA的交換

在P2P的鏈路上，路由器直接形成FULL的鄰居關系，無需選擇DR/BDR。

DR和BDR的選舉機制：

1、先比較接口的優先級，優先級最大的路由器成為DR，次大的成為BDR，其他為DRother

2、如果接口優先級相同，則 route-id 最大的成為DR，次大的成為BDR，其他為DRother

3、DR 沒有搶奪性，BDR也沒有搶奪性。當DR失效，BDR成為新的DR，並重新選舉新的BDR.

4、當DR、BDR都失效後，才會重新選舉新的 DR 和 BDR

5、當路由器的接口優先級為 0 時，將不會參與DR 和BDR的選舉，永遠是DRother

route-id 用來標示一臺OSPF路由器，保持唯一

route-id 格式，同IP 地址的格式 ，32bit

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3.2、OSPF