一、OSPF的引入
RIP的缺陷
RIP在现实生活中几乎很少使用，即使使用，也是在小型网络中去使用，或者很重要的网络，比如说小型的银行，它已经运行了很多年了，它没有办法去改变当前的网络环境，它只能去升级，把RIPv1升级成RIPv2。
以跳数评估的路由并非最优路径
从10.1.0.0到10.2.0.0这段链路中，如果依照RIP的方式，它是以通过RTA的S0/1接口,经过RTB到达10.2.0.0网段的，这样的一个路径，跳数是最短的，度量值是最小的。再看网络的带宽，RTA与RTB之间链路的带宽只有64kbps,如果说流量特别大的话，这个链路显然不是最优的路径。
如果RTA选择S0/0传输，传输需要的时间会大大缩短为3s
最大跳数导致网络尺度小
RIP协议限制网络直径不能超过16跳
把最大跳数设置成16，很大程度上限制了网络的规模，所以说RIP并不能适用于大型的网络。
收敛速度慢
RTA和RTB收到路由不可达信息后进入抑制时间
抑制时间结束前，即使有新的设备发布路由RTA和RTB的路由也不能更新
更新发送全部路由表浪费网络资源
假设RTA和RTB各有1000条路由，每条路由需占用20个字节
每次路由更新时，RTA和RTB之间单向需消耗至少160Kb的带宽资源
二、OSPF的概念
RIP协议属于距离矢量协议，是通过路由表来感知整张网络，计算出来的路由也不一定是最优的，也就是不知道整张网络最优的一个路径
而OSPF属于链路状态协议，采用SPF算法计算最佳路径，也具有触发更新机制，从而达到快速收敛。
OSPF（Open Shortest Path First,开放最短路径优先）是IETF开发的基于链路状态的自治系统内部路由协议；
OSPF仅传播对端设备不具备的路由信息，网络 收敛迅速，并有效避免了网络资源浪费；
OSPF 直接工作于IP层之上，IP协议号为89；
OSPF以组播地址发送协议包。
Router-id
每个OSPF路由器都会有一个Router-id,用来唯一标识OSPF路由器
1）手动指定Router-id x.x.x.x;
2)自动选择最大的loopback地址作为Router-id;
3)自动选择最大的物理接口的IP地址作为Router-id（接口必须是激活状态）
OSPF Router-ID用于在OSPF domain中唯一地标识一台 OSPF路由器，从OSPF网络设计的角度，我们要求全OSPF域内，禁止出现两台路由器拥有相同的 Router-ID。
OSPF Router-ID的设定可以通过手工配置的方式，或者通过协议自动选取的方式。当然，在实际网络部署中，强烈建议手工配置OSPF的Router-ID，因为这关系到协议的稳定。
OSPF的开销
修改OSPF cost
OSPF使用cost “开销"作为路由度量值。
OSPF接口cost=100M/接口带宽，其中100M为OSPF的参考带宽 (reference-bandwidth)，可以修改。
每一个激活OSPF的接口都有一个cost值。
一条OSPF路由的cost由该路由从起源一路到达本地的所有入接口cost值的总和。
OSPF协议工作过程概述
OSPF协议工作过程主要有三个阶段:
1. 建立邻接关系
OSPF的报文类型
点到点网络建立邻居过程
OSPF路由器建立邻居需要经历7个状态
Down----没有接收到 hello 报文
Ex-start --- 相互发送DBD DD
1. 先选主从 DD 报文的内容是空的(router-id)
i=init; m= more dd ;ms=master
2. 同步序列号
ExChange --- 交换链路状态数据库的汇总信息，不是详细信息。
loading --- 彼此交换详细的链路状态信息数据库
OSPF网络类型
OSPF支持的网络类型
点到点网络
广播型多路访问网络
非广播型多路访问(NBMA）网路
P2MP网络
常见链路层协议对应的默认网络类型
广播网络建立邻居过程
广播网络路由器建立邻居同样需要经历7个状态
在广播多路访问网络 (Multi Access） 中，所有的路由器的接口都是相同网段，这些接口都将两两建立OSPF邻居关系，这就意味着，网络*有：n(n-1)/2
这么多个OSPF邻居关系，维护如此多的邻居关系不仅仅额外消耗设备资源，更是增加了网络中LSA的泛洪数量。
为减小多路访问网络中的 OSPF 流量，OSPF 会在每—个MA网络（多路访问网络）选举
个指定路由器(DR)和一个备用指定路由器(BDR)。
DR选举规则：最高OSPF接口优先级拥有者被选作DR，如果优先级相等（默认为1），具
有最高的OSPF Router-ID的路由器被选举成DR，并且DR具有非抢占性。即如果有一个更高优先级的路由器加入到网络中时，只要它加入之前已经选举出DR，新加入的更高优先级的路由器依然是DRother身份状态。为保证网络的稳定性，它不会抢占DR身份状态。
指定路由器(DR)：DR 负责使用该变化信息更新其它所有 OSPF 路由器 (DRother)。
备用指定路由器 (BDR)：BDR 会监控 DR 的状态，并在当前 DR 发生故障时接替其角色。
注意OSPF为 “接口敏感型协议”，DR及BDR的身份状态是基于OSPF接口的。因为一个路由器可能处于多个区域，所以不能说路由器在这个区域中是DR，在另一个区域中是BDR，因为这时这个路由器同时是DR也是BDR，这是说不通的。只能说路由器的一个接口是一个区域DR，另一个接口是别的区域的BDR。
MA网络中，所有的DRother路由器均只与DR和BDR建立邻接关系，DRother间不建立全毗邻邻接关系。
如此一来，该多路访问网络中设备需要维护的OSPF邻居关系大幅减小：M= (n-2)×2+1,LSA的泛洪问题也可以得到一定的缓解。
LSA泛洪
路由器R3用224.0.0.6通知DR及BDR；
DR、BDR监听224.0.0.6这一组播地址；
DR向组播地址224.0.0.5发送更新以通知其它路由器；
所有的OSPF路由器监听224.0.0.5这一组播地址。
路由器收到包含变化后的LSA的LSU后，更新自己的LSDB，过一段时间(SPF延迟)，对更新的链路状态数据库执行SPF算法，必要时更新路由表。
2.链路状态信息传递
同步链路状态信息（非交换路由表）
比如同步接口的开销值(带宽)，与邻居路由器的关系，网段的信息，然后将这些信息通告到整个网络
3.计算路由 SPF
全网路由器的统一的认知
OSPF维护的三张表
Neighbor Table
确保直连路由器之间的能建立成功的邻居关系；后期与邻居之间互相发送链路信息。
Topology Table
存储LSDB（链路信息数据库）；同一区域的所有路由器的LSDB相同。
Routing Table
对链路信息进行SPF计算，选择到达目标地址的最佳路径放入路由表。
三、OSPF的基础配置
创建OSPF进程，并指定OSPF进程号及Router-ID：
[Router] ospf [ process-id | router-id router-id ]
进入特定area的配置视图：
[Router-ospf] area area-id
在特定area的配置视图内，在特定接口激活OSPF：
[Router-ospf-area] network ip-address wildcard-mask
OSPF进程号（Processor ID）
OSPF进程号的取值范围是1-65535，只具有本地意义，用于在一台网络设备上标识OSPF进程。华为的网络产品支持运行多个OSPF进程，每一个OSPF进程需指定特定的进程号加以区分。
由于进程号只具有本地意义，因此两台直连的设备，如果要建立OSPF邻接关系，则并不要求二者使用相同的进程号。
单区域OSPF的基础配置 示例
R1的配置如下：
[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 [R1-ospf-1]area 0 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.12.0 0.0.0.255 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
R2的配置如下：
[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2 [R2-ospf-1]area 0 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.12.0 0.0.0.255 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.23.0 0.0.0.255
R3的配置如下：
[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3 [R3-ospf-1]area 0 [R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255 [R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.23.0 0.0.0.255