Ospf知识点总结与案例分析
一、知识点总结
1.OSPF报文有哪些？报文的作用？
报文
hello建立、维护和保持邻居关系
DD 数据库摘要描述 选举主从
LSR 请求所需要的LSA，只携带了LSA的头部信息
LSU 更新请求的LSA，携带了完整LSA信息
LSACK 对收到的LSA做确认
①影响邻居关系建立？
OSPF头部：Router ID不冲突、区域ID一致、认证类型、数据一致
Hello报文：网络掩码一致（P2P除外）、option选项、hello和dead时间一致、邻居列表有自己的router id
②领接关系建立失败？
双方开启协商MTU，如果从大主小，从卡在exchange,主卡在exstart，
如果从小主大，主从都卡在exstart状态
2.OSPF状态机有哪些？状态机的作用？
down状态，开启了ospf，未收到对方的hello报文
init状态，收到对方的hello报文，不包含自己的router id
2-way状态，收到对方hello报文，包含自己的router id，邻居建立成功的标识
Exstart状态，双方首包发送DD报文，进行主从关系选举，携带序列号、I、M、MS
，进行比较选出主从
Exchange，从以主的序列号进行发送DD，进行数据库摘要描述，主收到后，
序列号+1，也会给从发送DD数据库摘要，从收到后要给予回复，从永远会比主多发
一个回复给予确认
Loading状态，进行实际的LSR、LSU、LSACK的交互
FUll状态，SPF算法进行路径最优计算
状态机作用，标识ospf协商的工作阶段，方便后续排错
3.DR BDR 作用？
DR作用，避免出现LSA的过度泛洪，减小LSDB数据库大小
BDR作用，BDR是DR可靠，当DR出现故障时，BDR能够成为DR的角色
DR选举：优先级高的为DR，优先级相同，router id大的优先 4.OSPF的网络类型有哪些？
OSPF要求每台运行OSPF的路由器都了解整个网络的链路状态信息，这样才能计算出到达目的地的最优路径。OSPF的收敛过程由链路状态公告LSA（Link State Advertisement）泛洪开始，LSA中包含了路由器已知的接口IP地址、掩码、开销和网络类型等信息。收到LSA的路由器都可以根据LSA提供的信息建立自己的链路状态数据库LSDB（Link State Database），并在LSDB的基础上使用SPF算法进行运算，建立起到达每个网络的最短路径树。最后，通过最短路径树得出到达目的网络的最优路由，并将其加入到IP路由表中。
OSPF直接运行在IP协议之上，使用IP协议号89。
OSPF有五种报文类型，每种报文都使用相同的OSPF报文头。
Hello报文：最常用的一种报文，用于发现、维护邻居关系。并在广播和NBMA（None-Broadcast
Multi-Access）类型的网络中选举指定路由器DR（Designated Router）和备份指定路由器BDR（Backup Designated Router）。
DD报文：两台路由器进行LSDB数据库同步时，用DD报文来描述自己的LSDB。DD报文的内容包括LSDB中每一条LSA的头部（LSA的头部可以唯一标识一条LSA）。LSA头部只占一条LSA的整个数据量的一小部分，所以，这样就可以减少路由器之间的协议报文流量。
LSR报文：两台路由器互相交换过DD报文之后，知道对端的路由器有哪些LSA是本地LSDB所缺少的，这时需要发送LSR报文向对方请求缺少的LSA，LSR只包含了所需要的LSA的摘要信息。
LSU报文：用来向对端路由器发送所需要的LSA。
LSACK报文：用来对接收到的LSU报文进行确认。
邻居和邻接关系建立的过程如下：
Down：这是邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息。
Attempt：此状态只在NBMA网络上存在，表示没有收到邻居的任何信息，但是已经周期性的向邻居发送报文，发送间隔为HelloInterval。如果RouterDeadInterval间隔内未收到邻居的Hello报文，则转为Down状态。
3. DD报文（Database Description Packet）
两台路由器进行数据库同步时，用DD报文来描述自己的LSDB，内容包括LSDB中每一条LSA的Header（LSA的Header可以唯一标识一条LSA）。LSA Header只占一条LSA的整个数据量的一小部分，这样可以减少路由器之间的协议报文流量，对端路由器根据LSA Header就可以判断出是否已有这条LSA。
DD报文格式如图11所示。
图11 DD报文格式
主要字段的解释如下：
l Interface MTU：在不分片的情况下，此接口最大可发出的IP报文长度。
l I（Initial）：当发送连续多个DD报文时，如果这是第一个DD报文，则置为1，否则置为0。
l M（More）：当连续发送多个DD报文时，如果这是最后一个DD报文，则置为0。否则置为1，表示后面还有其他的DD报文。
l MS（Master/Slave）：当两台OSPF路由器交换DD报文时，首先需要确定双方的主（Master）从（Slave）关系，Router ID大的一方会成为Master。当值为1时表示发送方为Master。
l DD Sequence Number：DD报文序列号，由Master方规定起始序列号，每发送一个DD报文序列号加1，Slave方使用Master的序列号作为确认。主从双方利用序列号来保证DD报文传输的可靠性和完整性。
ospf名词解释
1.OSPF（开放最短路径优先）：开放最短路径优先（OSPF）是一种路由协议，旨在根据链路状态信息自动计算最优路由。它是一种内链路协议，用于路由器之间的路由协议。它使用跳数作为指标，使用开放最短路径优先（OSPF）算法来计算路由。它可以在较大的链路状态网络中使用，而不会出现网络过载。
2.LSA（链路状态广播）：链路状态广播（LSA）是一种报文，用于报告OSPF网络中的路由器、子网和其他网络的状态。此报文每个路由器都会广播，以建立一致的数据库，用于记录所有路由器可达的子网和网络。每个路由器的数据库保存的信息最终会被路由器使用以选择最短路径。
3.LSP（链路状态协议）：链路状态协议（LSP）是一种由OSPF使用的报文，用于传输路由相关信息。它包含路由器和子网的信息，以及路由器之间可达性的信息。另外，它也包含识别广播介质的信息，以及组播介质的信息。它还可以用来确定最短路径和优先路径。
