基础词汇：
dynamic 动态的
metrics 度量
hop 跳数
bandwidth 带宽
load 负载
reliability 可靠性
convergence 收敛
ospf 开放式最短路径优先协议（open shortest path first）
autonomous 自治的
IGP 内部网关协议（interior gateway protocol）
LSDB 链路状态数据库
backbone area 骨干区域
designated router 指定路由器
point 点
peer 邻居
一、动态路由概述
1、动态路由：
适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络
网络中路由器之间互相通信、传递路由信息、利用收到的路由信息更新路由表的过程，能实时地适应网络结构的变化
2、动态路由的特点
减少了管理任务
占用了网络带宽
3、动态路由协议（Dynamic routing protocol）
（1）运行动态路由协议的路由器之间通过交换路由信息并度量路径的优劣，最终通过某种算法使路由表中的可达信息一致
（2）路由选择算法必要的步骤
1）向其他路由器传递路由信息
2）接收其他路由器的路由信息
3）根据收到的路由信息计算出到每个目标网络的最优路径，并由此生成路由表
4）根据网络拓扑的变化及时做出反应，调整路由生成新的路由表，同时把拓扑变化以路由信息的形式向其他路由器宣告
（3）度量值
跳数：可以简单地记录路由器的跳数
带宽：选择高带宽路径，而不是低带宽路径
负载：反映了占用沿途链路的流量大小
时延：反映了数据包经过一条路径所花费的时间
可靠性：度量链路在某种情况下发生故障的可能性
成本：描述路由优劣的一个通用术语
（4）收敛
使所有路由表都达到一致状态的过程
4、静态路由与动态路由
| 路由 | 静态路由 | 动态路由 |
| 网络环境 | 小型网络 | 中大型网络 |
| 状态 | 配置具体路由条目 | 自动检测，更新路由表 |
| 优先级 | 高 | 低 |
|---|
网络中静态路由和动态路由互相补充
静态路由比动态路由的优先级高
5、动态路由协议的分类
1）距离矢量路由协议
依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由
RIP（routing infomation protocol）路由信息协议
IGRP（interior gateway pouting protocol）内部网关路由协议
2）链路状态路由协议
综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由
OSPF（open shortest path first）开放式最短路径优先协议
IS-IS 中间系统到中间系统
3）RIP的不足
1）以跳数作为唯一度量值，不能根据带宽计算路径成本
2）跳数最大为15跳，限制了网络的规模
3）收敛慢
二、OSPF基本概念和工作过程
1、OSPF概述
1）OSPF是内部网关协议
自治系统（AS）：共同策略管理的一组路由器集合
路由协议按AS分： IGP（内部网关路由协议）: RIP OSPF IGRP EIGRP
EGP（外部网关路由协议）：BGP
2）OSPF是链路状态路由协议
OSPF专业术语：
邻居和邻接概念：邻居不等于邻接，形成邻接必先形成邻居
邻居路由器：在同一条物理链路上或物理网段上的路由器
链路状态数据库：拓扑数据库，包含所有路由器、链路及链路状态，所有网络及到达网络的所有路径
邻接关系：运行ospf的邻居路由器的链路状态数据库达成一致，就是完全邻接
2、OSPF的工作过程
1）OSPF有三张表：
1）邻居列表：每台路由器已经建立邻接关系的全部邻居路由器（我有哪些邻居）
2）链路状态数据库表：形成邻接关系后,设备彼此间信息共享存放该表，因此显示全网拓扑
3）路由表：依据第二张表，以自己为中心计算到达目的地最优路径，形成路由表
2）建立邻接关系------------链路状态数据库------------最短路径树------------路由表
学习链路状态信息 dijkstara算法
3、OSPF的基本概念
1）OSPF区域
OSPF是一种链路状态型的路由协议，不会产生环路问题
OSPF可将AS分割成多个小的区域，每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息
area 0 ：为骨干区域，用来连接AS内部所有其他区域。进行区域间路由信息传播。
区域ID: 32的二进制组成，用点分十进制表示。比如区域0：区域0.0.0.0
2）Router ID
OSPF网络中路由器的唯一标识
Router ID是一个IP地址
Router ID选取规则
选取路由器Loopback接口上数值最高的IP地址
如果未配置Loopback接口，则在物理接口中选取IP地址最高的
用作Router ID的路由器接口不一定非要运行OSPF
也可以使用router-id命令指定Router ID
3）DR和BDR
DR：指定路由器
BDR：备份指定路由器，用于接替失效的DR
网络上所有的路由器将和DR、BDR同时形成邻接关系，DR和BDR之间也将形成邻接关系
4）DR和BDR的选举方式
自动选举
网段上Router ID最大的路由器将被选举为DR，第二大的将被选举为BDR
手工选举
设置优先级，数值大，则优先级高，范围是0～255，默认为1
优先级设置为0，代表不参与DR和DBR的选举
如果优先级相同，则需要比较Router ID
OSPF的组播地址
224.0.0.5：代表所有参与OSPF的路由器
224.0.0.6：只有DR和BDR侦听，BDR只侦听不响应
5）OSPF的度量值
OSPF用来度量路径优劣的度量值被称为开销（Cost）
链路开销使用16位的无符号整数表示，范围是1～65535，默认值是1
OSPF可以根据接口的带宽自动计算其开销值
三、OSPF的数据包类型及建立邻接关系
1、OSPF的数据包
OSPF信息不使用TCP或UDP，它承载在IP数据包内，使用协议号89
OSPF的数据包类型
类型 描述
Hello包 用于发现和维持邻居关系，选举DR和BDR
数据库描述包（DD） 用于向邻居发送LSA摘要信息以同步链路状态数据库
链路状态请求包（LSR） 在路由器收到包含新信息的DD后发送，用于请求更详细的LSA信息
链路状态更新包（LSU） 收到LSR后发送完整的LSA，一个LSU数据包可能包含多个LSA
链路状态确认包（LSAck） 确认已经收到LSU，一个LSAck报文可确认多个LSA
2、OSPF的网络类型
点到点（Point-to-Point）
如果网络采用PPP协议、HDLC协议和LAPB协议，则OSPF默认的网络类型是点到点网络
OSPF报文目的地址为组播地址224.0.0.5
广播（Broadcast）
如果链路层协议是以太网或光纤分布式数字网，则OSPF默认的网络类型是广播网络
以组播方式发送Hello报文、LSU报文和LSAck报文
以单播形式发送DD报文和LSR报文
非广播多路访问（None Broadcast MultiAccess，NBMA）
如果网络采用X.25和帧中继，则OSPF默认的网络类型是NBMA
点到多点（Point-to-MultiPoint）
点到多点网络是非广播多路访问网络的一个特殊配置，可以看作一群点到点链路的集合
四、OSPF的应用环境
1、OSPF的使用场景
网络规模：中大型网络
网络拓扑：网型拓扑，路由之间互通要求
其他特殊要求：收敛快、开销低
路由器自身要求：硬件性能较好
2、OSPF的特点
可适应大规模网络
路由变化收敛速度快
无路由环路
支持变长子网掩码VLSM
支持区域划分
支持以组播地址发送协议报
3、OSPF与RIP的比较
协议 OSPF RIP v1 R