烽火网络ＯＳＰＦ技术白皮书
1.路由协议概述 (1)
2. OSPF协议介绍 (2)
2.1. OSPF基本概念 (2)
2.2. 路由信息扩散 (3)
3. OSPF协议的配置 (4)
3.1. 配置OSPF协议 (4)
3.2. 配置OSPF接口 (5)
3.3. 配置虚链路 (8)
3.4. 配置Stub区域 (9)
3.5. 配置路由器ID (10)
3.6. 配置地址聚合 (11)
3.7. 路由重分配 (12)
3.8. OSPF接口的认证 (13)
3.9. 接口其他参数的配置 (14)
3.10. OSPF调试信息 (15)
4.结论 (18)
1. 路由协议概述
IP网络中，路由器根据路由条目对数据包进行选路。在网络的边缘，通常可以设置静态的路由条目，而更高层次的网络则需要使用动态的路由协议来自动学习路由信息。由于IP 网络是一个全球性的网络，从网络的可扩展性，安全性，管理性等方面考虑，通常将网络划分为不同的自治系统(AS)，从而形成了不同的路由层次。根据应用范围的不同，路由协议可以分为内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)，前者的代表是路由信息协议(RIP)和开放式最短路径优先协议(OSPF)，主要用于一个AS内部的路由通告；后者的代表是边界网关协议(BGP)，用于不同AS之间的路由通告(BGP也可以用于同一个AS内)。
OSPF协议是一种链路状态协议，通过协议消息的扩散，路由器能够获得网络的路由信息，并使用Diskjtra算法来计算到目的地的最短路径。ＯＳＰＦ协议体系庞大，可以适用于不同类型的网络和大型的拓扑，因此得到了广泛的应用。
烽火网络的ＯＳＰＦ遵循以下标准：
※ RFC1850 －OSPF Version 2 Management Information Base。
※RFC2328 －OSPF Version 2。
※RFC1587 －The OSPF NSSA Option。
※RFC1745 ―BGP4/IDRP for IP---OSPF Interaction。
2. OSPF协议介绍
2.1.OSPF基本概念
OSPF协议在一个自治系统内部运行。为了减小路由信息的数量，在OSPF中，将一个AS划分为不同的区域(Area)，每一个区域由一个区域ID(Area-ID)进行标识。图1给出了一个区域划分的例子。
图1 OSPF区域划分
在图1中，一个AS被划分为4个区域，R1，R2和R3的部分接口属于区域0，R2，R4，R5，R6的部分接口属于区域1，R6和R7部分接口属于区域2，而R3，R8和R9则组成了区域3。
在OSPF中，区域0(即区域ID为0的区域，以下同)是一个很特殊的区域，被称为骨干区域(Backbone Area)。为了OSPF协议正常工作，骨干区域必须是连续的，一旦骨干区域被隔离（如骨干区域中的某些链路故障导致不连续），则路由计算不能正常进行。其他的区域必须和骨干区域相连。如图1中的区域1和区域3，分别通过R2和R3与骨干区域连接。这样，我们看到，R2和R3都分别连接了两个区域，在OSPF中，连接两个或者更多区域的路由器被称为区域边界路由器(ABR)。图1中我们还可以看到，路由器R6连接了区域1和区域2，因此它也是一个区域边界路由器，但是此时区域2并没有和骨干区域连接，这样会造成路由的丢失。为解决这个问题，OSPF提出了虚链路的概念(virtual link)，虚链路在两个路由器之间指定，它属于骨干区域。图1中，可以看到，在R2和R6之间建立了一条虚链路，这样，R6实际上连接了三个区域，即区域1，区域2，骨干区域，这样，区域2和骨干区域就建立了连接。因为这一条虚链路是通过区域1建立的，此时将区域1称为虚链路的透传区域(transit area)。
图1中我们还可以看到，区域3与骨干区域的连接只有一条链路，而区域1则有两条。在OSPF中，与骨干区域只有一条连接的区域可以被配置为残桩区域(stub area)，配置残桩区域的目的是减少路由信息的数量。但是还需要注意的是，即使区域1与骨干区域只有一条链路连接，它也不能被配置为残桩区域，因为此时区域1已经作为一条虚链路的透传区域，而残桩区域是不能够作为透传区域的。
由于OSPF运行在一个自治系统内部，因此涉及到与其他AS的路由交换。图1中，R5与其他AS的路由器有连接，此时，R5被称为自治系统边界路由器(ASBR)。与其他自治系统的路由交互大部分情况是通过BGP进行的，不过烽火网络的OSPF实现中，如果路由器使能了重分配功能，则它也被作为ASBR。
OSPF中的每一个路由器都具有一个路由器ID(Router ID)，在烽火网络的实现中，默认情况下的路由器ID是路由器接口IP地址中的最高值，也可以通过特定的命令来改变路由器ID。
在OSPF中，存在邻居(Neighbor)和邻接(Adjency)的概念。邻居是指路由器通过某一个接口可以直接到达的路由器，而邻接则是OSPF协议中能够交换协议消息的逻辑实体。对于点到点链路(包括虚链路)而言，链路的另一端只有一个邻居，因此也只有一个邻接。但是对于以太网这样的广播链路而言，情况不是这样，一条链路上可能连接多个路由器，为了减少路由信息，OSPF定义了指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)，所有路由器只能够与DR 和BDR建立邻接关系，而网络的路由信息则由DR负责通告，BDR用于DR失效的情况下取代原有的DR。图2给出了一个例子，图中，4个路由器在以太网链路上形成邻居，其中R1为DR，R2为BDR，图中的虚线表示实际形成的邻接关系，可以看到，R3和R4之间并没有形成邻接关系。OSPF中的DR和BDR由协议过程自动选择，作为操作者，如果希望某一个接口成为DR，则可以人为规定此接口的DR优先级。
图2：以太网链路上的邻接关系
2.2.路由信息扩散
OSPF的工作基本上划分为邻接建立过程和随后的触发更新过程。OSPF使用5种类型的协议消息来完成协议功能。这些消息是：Hello消息，DDP消息，LSR消息，LACK消息和LSU消息。Hello消息的作用是检测邻居的状态，以及协商邻接建立参数，以及DR和BDR的选择。DDP消息用于OSPF邻接建立过程中，路由器将自己维护的路由信息的摘要信息置于DDP消息中发送给邻居，邻居比较DDP消息中的路由信息和自己维护的路由信息，
