概念
OSPF（开放式最短路径优先）是一种链路状态路由协议，主要用于IP网络中路由器之间交换路由信息。
工作原理
• 每台路由器通过Hello报文发现邻居并建立邻接关系。
• 路由器收集链路状态信息，构建链路状态数据库（LSDB），这个数据库包含了网络拓扑结构信息。
• 基于LSDB，利用迪杰斯特拉算法计算出以自己为根的最短路径树，从而确定到达每个目的网络的最佳路径，将其放入路由表。
区域划分
• 骨干区域（Area 0）是核心区域，其他非骨干区域（如Area 1、Area 2等）都要和骨干区域相连。这种划分可以减少路由信息传播范围，降低链路状态数据库规模，提高网络收敛速度。
类型：
单区域OSPF网络--没进行区域划分的网络
多区域OSPF网络--进行区域划分的网络
ABR设备
又称区域边界路由器是OSPF网络中的关键设备。
位置与功能
• 位于不同OSPF区域（通常是连接骨干区域和非骨干区域）的边界位置。
• 它的主要功能是在不同区域之间交换路由信息，将骨干区域的路由信息传递到非骨干区域，同时把非骨干区域的路由信息汇总后传播到骨干区域。
路由汇总
• ABR可以对所连接区域的路由进行汇总，减少区域间路由信息的传播量。例如，一个非骨干区域有多个连续子网的路由，ABR可以将这些子网汇总为一个或少量的汇总路由通告到其他区域，这样能够有效减小其他区域的链路状态数据库大小。
LSA传播
• ABR会把一个区域的Type - 1（路由器LSA）和Type - 2（网络LSA）转换为Type - 3（汇总LSA），然后将汇总后的LSA传播到其他区域。这是ABR在不同区域间传递链路状态信息的关键操作，使得不同区域的路由器能够了解其他区域的网络拓扑概况。
对网络收敛的影响
• 当网络拓扑发生变化时，ABR在区域间的路由收敛过程中起到关键作用。它需要重新计算汇总路由，并及时将变化后的路由信息通告给相关区域，确保网络中的路由信息能够快速准确地更新。
报文类型
• Hello报文：
用于发现和维护邻居关系，周期性发送。
• DD（Database Description）报文：
用于描述本地LSDB的摘要信息。
• LSR（Link State Request）报文：
当路由器发现自己的LSDB缺少某些链路状态信息时，向邻居发送该报文请求完整信息。
• LSU（Link State Update）报文：
用于向邻居发送完整的链路状态更新信息，回应LSR。
• LSAck（Link State Acknowledgment）报文：
对收到的LSU进行确认。
优点
• 无环路：
基于链路状态算法，能有效避免路由环路。
• 收敛快：
在网络拓扑变化时能快速重新计算路由，收敛速度比距离矢量路由协议快。
• 支持变长子网掩码（VLSM）：
可以更灵活地进行IP地址分配和子网划分。