OSPF 基础概述
OSPF 即开放式最短路径优先协议，属于典型的链路状态型 IGP 协议，由 IETF 提出，使用 SPF 算法计算路由。
封装方式：跨层封装，无传输层封装
更新方式：无周期更新，仅触发更新；每 30 分钟进行一次链路刷新
协议号：89
优先级：默认 10
开销计算：接口 Cost = 参考带宽 / 实际带宽；默认参考带宽为 100Mbps
路由开销：路径所有入接口 Cost 之和
二、OSPF 区域划分规则
OSPF 通过接口划分区域，区域 ID 为 32 位，以 IP 格式表示。
Area 0 为骨干区域
所有非骨干区域必须直接连接骨干区域
骨干区域不可被分割
非骨干区域之间不能直接传递路由
路由器角色
ABR（区域边界路由器）
至少连接两个区域，其中一个必须是 Area 0
在 Area 0 中存在活跃邻居
生成 Type 3 LSA，负责域间路由
ASBR（自治系统边界路由器）
位于 OSPF 边界，将外部路由引入 OSPF
生成 Type 5 / Type 7 LSA
三、OSPF 五种报文
Hello 报文
作用：发现、建立、保活邻居
发送周期：10 秒
死亡时间：40 秒
携带：RID、区域 ID、认证、掩码、优先级、DR/BDR、邻居列表
DD 报文
携带 LSA 摘要
用于主从选举、数据库同步
LSR 报文
请求本地缺少的 LSA
LSU 报文
发送完整 LSA
一个 LSU 可携带多个 LSA
LSAck 报文
对 LSU 进行确认，保证可靠传输
四、OSPF 邻居状态机
Down：未发送、未接收 Hello
Init：已发送 Hello，收到但未发现自己 RID
2-Way：收到含自己 RID 的 Hello，邻居关系建立
ExStart：主从选举，RID 大为主
Exchange：交互 DD 报文，交换摘要
Loading：发送 LSR，获取缺失 LSA
Full：邻接关系建立，LSDB 同步完成
五、DR/BDR 选举
仅在广播型网络（MA）中选举。
比较接口优先级（默认 1，0 不参选）
优先级相同比较 RID，越大越优
先选 DR，再选 BDR
非抢占模式
DRothers 只与 DR、BDR 建立 Full 邻接
六、OSPF 6 类核心 LSA
Type 1（Router LSA）
所有路由器产生
本区域内泛洪
描述直连链路拓扑
Type 2（Network LSA）
DR 产生
描述 MA 网段内所有路由
Type 3（Summary LSA）
ABR 产生
传递域间路由
Type 4（ASBR Summary）
ABR 产生
告知 ASBR 位置
Type 5（ASE LSA）
ASBR 产生
传递外部路由，优先级 150
Type 7（NSSA LSA）
NSSA 区域的 ASBR 产生
在 NSSA 内传播，出区域转为 Type 5
七、OSPF 接口网络类型
Broadcast：Hello 10s，Dead 40s，选举 DR/BDR
P2P：Hello 10s，不选举 DR/BDR
P2MP：Hello 30s，Dead 120s，不选举
NBMA：Hello 30s，需手工指定邻居，选举 DR/BDR
Loopback：默认 P2P，发布 /32 主机路由
八、OSPF 选路规则
按优先级从高到低：
域内路由（1/2 类）
域间路由（3 类）
域外 Type 1（5/7 类）
域外 Type 2（5/7 类）
同类型比较 Cost，Cost 越小越优先；Cost 相同可实现负载均衡。
九、OSPF 特殊区域
Stub
拒绝 4/5 类 LSA
ABR 下发 3 类默认路由
Totally Stub
拒绝 3/4/5 类 LSA
仅保留一条 3 类默认
NSSA
含 ASBR
拒绝 5 类 LSA，使用 7 类 LSA
Totally NSSA
拒绝大部分 3 类 LSA
ABR 下发 3 类 + 7 类默认
十、OSPF 常用配置命令
启动 OSPF：ospf 1 router-id 1.1.1.1
宣告网段：area 0；network 192.168.1.0 0.0.0.255
修改接口 Cost：ospf cost 10
静默接口：silent-interface GigabitEthernet 0/0/1
区域认证：authentication-mode md5 1 cipher 123456
虚链路：vlink-peer 3.3.3.3
查看邻居：display ospf peer brief
查看 LSDB：display ospf lsdb
查看路由：display ospf routing
十一、邻居建立失败原因
区域 ID 不匹配
认证不匹配
Hello/Dead 时间不一致
接口掩码不一致
MTU 不匹配且开启检查
RID 冲突
接口设为静默
物理链路或 ACL 阻断
十二、OSPF 优化机制
路由汇总（ABR、ASBR）
静默接口
BFD 联动快速故障检测
缺省路由下发
虚链路修复不规则区域