本文實(shí)例講述了思科CCNA認(rèn)證OSPF基本原理與配置。分享給大家供大家參考，具體如下：

OSPF

• 開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議

• 無類別鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議

• 公有協(xié)議；跨層封裝到IP報(bào)頭，協(xié)議號89； 組播更新：224.0.0.5 224.0.0.6

• 觸發(fā)更新、周期更新（30min）；

• 需要結(jié)構(gòu)化的部署：區(qū)域劃分 地址規(guī)劃

• 鏈路狀態(tài)式路由的距離矢量特征

• 區(qū)域內(nèi)傳拓?fù)?，區(qū)域間傳路由

一、OSPF的數(shù)據(jù)包：

1. hello包 用于發(fā)現(xiàn)、建立、周期?；钹従雨P(guān)系 存在router ID----RID
   全網(wǎng)唯一的編號，使用ip地址

2. DBD包 數(shù)據(jù)庫描述包 --LSA

3. LSR 鏈路狀態(tài)請求

4. LSU 鏈路狀態(tài)更新 —用于攜帶各種LSA

5. LSack 鏈路狀態(tài)確認(rèn)

其中LSA：鏈路狀態(tài)通告，在不同的網(wǎng)絡(luò)條件下將產(chǎn)生不同類別的LSA信息來代 表拓?fù)浠蛘呗酚蓷l目；
LSDB：鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫 裝載和存儲所有各種類別的LSA；

二、OSPF的狀態(tài)機(jī)：

• Down：一旦本地發(fā)出hello包就進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)
• Init初始化：接收到的hello包中，若存在本地的RID，那么進(jìn)入下一狀態(tài) 2way雙向通信：鄰居關(guān)系建立的標(biāo)志
• 條件匹配：點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)入下一狀態(tài)；MA網(wǎng)絡(luò)中將進(jìn)行DR/BDR選舉（40s），DRother 非DR/BDR間不得進(jìn)入下一狀態(tài)；
• Exstart預(yù)啟動(dòng)：類hello的DBD，進(jìn)行主從關(guān)系選舉，RID數(shù)字大者為主，優(yōu)先進(jìn)入下一狀態(tài)
• Exchange準(zhǔn)交換：使用真正的DBD包，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫目錄的共享，需要ACK確認(rèn)；
• Loading 加載：使用LSR/LSU/LSack來獲取未知的LSA信息；
• Full轉(zhuǎn)發(fā)：鄰接關(guān)系建立的標(biāo)志 收斂完成的標(biāo)志

三、OSPF的工作過程

1. OSPF協(xié)議啟動(dòng)后，A向本地所有啟動(dòng)了OSPF協(xié)議的直連接口組播224.00.5發(fā)送hello包；本地hello包中攜帶本地的全網(wǎng)唯一的router-id；
2. 之后對端B運(yùn)行OSPF協(xié)議的設(shè)備將回復(fù)hello包，該hello包中若攜帶了A的routerid，那么A/B建立為鄰居關(guān)系；生成鄰居表；
3. 鄰居關(guān)系建立后，鄰居間進(jìn)行條件匹配，匹配失敗就停留于鄰居關(guān)系，僅hello包周期保活；
4. 條件匹配成功可以開始建立鄰接關(guān)系：
5. 鄰接間共享DBD包，將本地和鄰接的DBD包進(jìn)行對比，查找到本地沒有的LSA信息目錄；
6. 之后使用LSR來詢問，對端使用LSU應(yīng)答具體的LSA信息，之后本地再使用ack確認(rèn)，可靠；
7. 該過程完成后，生成數(shù)據(jù)庫表；
8. 再之后本地基于數(shù)據(jù)庫表，啟用SPF選路規(guī)則，計(jì)算到達(dá)所有未知網(wǎng)段的最短路徑，然后加其加載到本地的路由表中；
9. 收斂完成，hello包周期?；睿?0min再周期收發(fā)一次DBD來判斷和鄰接間數(shù)據(jù)庫是否一致；

不一致也就是結(jié)構(gòu)突變有三種：
1、 新增網(wǎng)段 直連新增網(wǎng)段的設(shè)備，將直接使用LSU包來告知本地所有鄰接，之后鄰接傳鄰接擴(kuò)散到全網(wǎng)，需要ACK確認(rèn)
2、 斷開網(wǎng)段 直連斷開網(wǎng)段的設(shè)備，將直接使用LSU包來告知本地所有鄰接，之后鄰接傳鄰接擴(kuò)散到全網(wǎng)，需要ACK確認(rèn)
3、 無法溝通 dead time 為hello time 的4倍；當(dāng)dead time到時(shí)時(shí)，斷開鄰居關(guān)系，刪除通過該鄰接生成的路由協(xié)議；

四、OSPF的基礎(chǔ)配置

r1(config)#router ospf 1 啟動(dòng)時(shí)需要配置進(jìn)程號，僅具有本地意義 (1為進(jìn)程號)
r1(config-router)#router-id 1.1.1.1 配置RID，要求為全網(wǎng)唯一；手工—環(huán)回接口最大數(shù)字—物理接口最大數(shù)字

宣告：ospf協(xié)議在宣告的同時(shí)需要進(jìn)行區(qū)域劃分

r1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
r1(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.255 area 0 反掩碼

OSPF區(qū)域劃分規(guī)則：
1、必須為星型結(jié)構(gòu)----區(qū)域0為骨干，中心站點(diǎn)
2、ABR–區(qū)域邊界路由器

啟動(dòng)配置完成后，所有設(shè)備間使用hello包，發(fā)現(xiàn)并建立鄰居關(guān)系，生成鄰居表：
Hello time 為10s，dead time 為 hello time 的4倍；

r2#show ip ospf neighbor 查看鄰居表

鄰居關(guān)系建立后，鄰居間進(jìn)行條件匹配，匹配成功者間進(jìn)入鄰接關(guān)系；基于DBD/LSR/LSU/LSack獲取未知LSA信息，生成LSDB–數(shù)據(jù)庫表；

r2#show ip ospf database 查看數(shù)據(jù)庫表

LSDB同步完成后，本地使用SPF最短路徑選路規(guī)則，將到達(dá)未知網(wǎng)段的路由加載路由表：
使用字母O標(biāo)識通過OSPF學(xué)習(xí)的路由；

• O 本地區(qū)域內(nèi)的路由，是本地通過拓?fù)溆?jì)算所得
• O IA 域間路由，其他區(qū)域的路由，通過ABR共享進(jìn)入的

管理距離
Cisco設(shè)備定義管理距離為110；

度量值
度量為cost值=開銷值=參考帶寬/接口帶寬
默認(rèn)參考帶寬為100M；整段路徑cost值之和最小為最佳路徑；
注：當(dāng)接口帶寬大于參考帶寬時(shí)，cost值為1；將可能導(dǎo)致選路不佳，建議修改參考帶寬

修改默認(rèn)參考帶寬

r1(config)#router ospf 1
r1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth ?
<1-4294967> The reference bandwidth interms of Mbits per second r1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000

切記：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所有設(shè)備均需要修改一致；

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