5，OSPF的process_ID ：进程号本设备标识OSPF进程的，进程号只在本地有意义，在路由器之间是没有意义的，比如说：R1路由器和R2路由器一个使用的是process_ID 10，一个使用的是process_ID 20，但是只要他们建立了邻接关系，他们还是会交换路由信息来完善自身的LASDB，但是在同一个设备的不同进程之间，他们的LSDB是不同的。

6，OSPF的router_ID : 路由器ID 设备的身份证未来产生LSA信息会与Router-id关联。配置格式=IP格式-点分十进制//和本设备的IP地址没有关系。

router_ID两种生成方式=人为配置的优于自动产生的//配置协议时选择人为指定的方式。

选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址
如果没有loopback接口，就选第一个UP的接口，该接口的地址成为Router-id。
如果同时UP，优选IP地址最大的，形成全局的RID。
也可以使用router-id命令指定Router ID**（人为指定）**

7，LSA：link-state-advertise:链路状态通告，通俗点来讲就是本地的详细路由信息。

8，DBD：简化的路由信息，因为如果发完整的路由信息的话，链路负担较大，所以DBD只是用来告诉对方我身上有什么网段，看对方是否需要。

9，LSDB：database:链路状态数据库 //存LSA的地点 //存路由的路由表。

10，其它类型的包：

链路状态请求包(LSR)：在路由器收到包含新信息的DBD后发送，用于请求更详细的信息

链路状态更新包(LsU)：收到LSR后发送链路状态通告(LSA)，一个LSU数据包可能包含几个LSA

链路状态确认包(LSAck)：确认已经收到DBD/LSU，每个LSA需要被分别确认

3.1，辨析邻居和邻接关系以及七种邻居状态

1，OSPF启动的第一个阶段是使用Hello报文建立邻居的过程，注意建立这三种状态只使用到了hello包。

其实，这张图是不对的（但是我找不到其他的图了），那么他不对在哪个地方呢？

首先，从单方面来讲，在R1收到了R2的第一个hello包之后，就会将对方R2由down置为init状态，然后R2也会将我置为init状态。、

之后，R1将R2放在邻居表里，发送第二个hello包，R2看见R1发来的hello包里面active neighbor是自己，所以就把R1置为2-way状态，同理R1对R2也是如此。

2，OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系

补充：

1，这七种状态是本路由器用来标识对方路由器的状态，而不是我自己的状态。

2，这里在建立完全邻接关系的时候涉及到了，一个主从关系的选举，但是其实主从关系其实只是为了解决双方谁先发DBD包的问题 ，在后面我们会知道，主从关系只在DR和BDR之间有效。

3， Init和2-way最大的区别：

init：收到了对方的hello报文，但是没有在active-router看到自己的RID

2-way：收到了对方的hello报文，但是在active-router看到自己的RID，如下就是2-way的报文，我们可以看到，他发给对方的第二hello包中将对方放在了邻居表里。

3.2，DR和BDR的选举

我们带着问题来看。

3.2.1，首先，我们为什么要选举DR和BDR，他们可以解决什么问题呢？

先，假设有以下四台路由器在同一广播域下，他们都运行了OSPF，那么他们要如何拿到对方的路由信息呢？按照经验，要想得到对方的路由信息，那么就要建立完整的邻接关系，那么以下四台路由器两两之间都要建立邻接关系，而建立邻接关系就要发送五组报文，所以以下四台路由器一共要建立6种邻接关系，发30个包。假如同一个广播域下的路由器越来越多，建立的邻接关系就越来越多，发送的建立邻接关系的报文也越多，对链路的负载也越大，按照公式：n(n-1)/2,假如有五台路由器，就要建立10种邻接关系。所以在一个广播域下，要选举出一个DR和一个BDR，同步同一广播域下的所有路由器的路由信息，也就是说，只有DR和BDR要和同一广播域下的所有路由器建立邻接关系，而DR other（就是非DR和BDR路由器）也从DR那里拿到了路由信息。这样，DR other之间只需要发hello包即可保持2-way，DR other和DR，BDR之间才需要发5种包，因此减小了链路的浪费。

3.2.2，DR和BDR是如何选举的呢？

自动选举DR和BDR：网段上Router lID最大的路由器将被选举为DR，第二大的将被选举为BDR

手动选举DR和BDR：

接口的优先级范围是0～255，数值越大，优先级越高，默认为1
如果优先级相同，则需要比较Router ID
如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和DBR的选举

**选举时间：**wait=40s 40s之内选举出一个DR/BDR ，接口运行OSPF开始就开始进行DR/BDR角色的选举。

选举DR和BDR在2-WAY之后，exstart之前。
DR =指定路由器="大哥"
BDR =备份指定路由器="二哥" 为了保证DR的稳定，保证DR故障后网络不会出现过长的中断时间， 此时会提前选举BDR。
**DRother=**非指定/备份指定路由器

选举特点： 当网络中存在DR，但是不存在BDR时，此时会从网络中再选举出新的BDR，以此类推。DR和BDR不允许被抢占，即设备已经选举出DR和BDR的情况下，此时即便有新的设备加入，

为了保证稳定性，角色不会重新变化。
DR/BDR会与所有人建立FULL的邻接关系。
DRother之间只会建立2-WAY邻居关系。

区别及作用：
DR和BDR选举发生在2-WAY状态 ，作用：保证一个广播域中减少无用的泛洪的OSPF报文的流量。
**主从关系选举发生在exstart状态，**作用：保证数据库同步时的可靠及有序。

具体选举流程如下（先当小弟再做大哥）：

3.3，OSPF报文格式

通用头部：

hello包：

三，OSPF工作流程

3.1，OSPF协议的工作过程

①每台路由器学习激活的直接相连的网络，

②每台路由器和直接相连的路由器互交，发送Hello报文，建立邻居关系。

③每台路由器构建包含直接相连的链路状态的LSA (链路状态通告)，链路状态通告(LSA)中记录

了所有相关的路由器，包括邻路由器的标识、链路类型、带宽等。

④每台路由器泛洪链路状态通告(LSA) 给所有的邻路由器，并且自己也在本地储存邻路由发过来的LSA,然后再将收到的LSA泛洪给自己的所有邻居，直到在同区域中的所有路由器收到了所有的LSA,每台路由器在本地数据库中保存所有收到的LSA副本，这个数据库被称作"链路状动数据库"（LSDB)。

⑤每台路由器基于本地的"链路状态数据库(LSDB)"执行"最短路径优先(SPF) "算法，并以本路由器为根，生成一个SPF树，基于这个SPF树计算去往每个网络的最短路径，也就得到了最终的路由表。

四，OSPF实验

整体的网络拓扑图如下：

4.1，实验要求：

1，要求如下AR2要作为我们这个区域中的DR，而AR4作为我们这个区域中的BDR

2，左边的路由器想要访问R7，发过去的包走下面，但是从R7发回的包走上面。

4.2，第一部分

我们首先给我们的192.168.1.0/24网段用上我们的ospf路由协议

AR2配置如下：

1，首先为AR2设置名字R2（个人习惯）

2，为接口设置ip地址

3，设置ospf进程为100

4，指定router-id，现实生活中一般是要指定的，但是不指定的话在我们实验中问题也不大。

5，设置路由器所属区域

6，向外通告网段

之后我们来看一下我们的LSDB，可以看到现在R2的LSDB还没有任何东西，因为我们现在只有R2在区域0中。

但是，现在这个区域的DR已经确定，也就是R2，具体原因不做解释。

我们现在在网段中随意抓个包，看看，

可以看到，R2一直在往组播地址发送Holle报文，在hello报文中我们可以看到R2已经成为DR，BDR是0.0.0.0意味着还没有BDR。

之后我们在开启R4，让他成为BDR。

对R4做如下配置：

抓包后，我们看到，R2和R4都在向组播地址224.0.0.5发送Hello报文，并且我们可以观察到BDR已经是R4。实验到现在，区域0里面已经有了DR和BDR，我们现在要开始配置其他路由器R1和R3，让他们也加入区域0中。

在这里我只展现R3的配置，R1的配置和R3的差不多！

R3配置如下：

最后，我们可以查看R3中的邻居状态表

4.3，第二部分

现在，我们的左边的实验目的已经达到，我们来开始右边的实验。

R4，R5，R6，R7的配置如下：

注意：R4和R7均有一个环回口用于测试，在上图可以看到。

然后，我们在去宣告一下R4567身上的网段。这里只展现R7的。

注意：路由器身上的环回口也需要宣告。其他的路由器如法炮制即可。注意上面的所有路由器都加了同一个域0。

之后，我们在R4身上看到了R4已经从其他的邻居那里学来了路由，连下一跳都给你了

从上面的路由表中我们可以看到，去往7.7.7.7的下一跳有两条，那么我们如何来控制只走下面的这一条呢？我们就需要修改接口的cost值。

那么我们需要了解cost值是如何计算的cost=100/接口带宽，由于我们这里用的是G口，带宽是1000，所以cost是1（不满1当作1）。而且计算一条链路的cost值，需要看这个目标路由器对于源路由去的收敛方向。R7对于R4来说其中一链路的收敛方向如下，那么接口也是按R5-g0/0/1和R4-g0/0/1接口计算。那么这里我们就可以修改R5-g0/0/1接口的cost值来抹除这条R4到R7的路径。

**还有为什么要修改cost值呢？**这就和路由的加表原则有关了，加表原则如下：