OSPF路由协议

静态路由与OSPF等动态路由应用场景

1、静态路由配置中，拓扑中发生链路问题后，静态路由不会发生变化，除非管理员手动进行修改。

 静态路由主要用于默认路由的设置，或者企业网关连接ISP的设置。

2、其它应用场景一般交给OSPF等动态路由协议，可减轻管理员工作负担，也让网络更加安全高效

OSPF协议：一种链路状态路由协议

使用开销（Cost）作为度量参数；
通过Dijkstra算法计算通往远端网段最优路径；
最优路径保存于LSDB（Link State Database）链路状态数据库中；
同一个区域中的LSDB都相同。
OSPF的区域（Area）概念中，每个OSPF域中都有一个骨干区域（Area 0），且其它区域都会与Area 0直接相连。

OSPF是实践中广泛使用的IGP(内部网关协议)

OSPF路由器之间能够相互交换路由信息前，为了建立稳定状态的完全邻接关系，邻接的两台路由器上必须匹配以下参数
1. Hello时间间隔
2. Dead时间间隔
3. 区域编号
4. 认证（若启用）
5. 链路MTU（最大传输单元）
6. 子网号
7. 子网掩码

建立连接关系过程中的状态

➡失效状态（Down): 初始状态，还未从邻居路由器收到Hello包
   ➡尝试状态（Attempt):未收到包，但会以特定间隔向邻居发送Hello包进行偿试
       ➡初始状态（Init）：收到Hello包，但未建立双向通信。即邻居包中未包含自己的路由器ID
           ➡双向通信状态（2-Way）:已建立双向通信，进行DR和BDR选举
               ➡信息交换初始状态（ExStart）:确定主/从关系，确定初始DD【Database description数据库描述】数据包的序列号
                 ➡信息交换状态(ExChange):向邻居发送DD数据包描述自己完整的链路状态数据库
                   ➡信息加载状态（Loding）:向邻居发送LSQ【Link State Request链路状态请求】数据包，请求上一步发现的最新LSA【Link State Advertisements链路状态通告】
➡完全邻接状态（Full）：形成完全邻接关系

建立单区域OSPF

1、利用环回接口作为OSPF路由器ID

环回接口是虚拟接口，自属于一个网段，需要在其他路由器上配置静态路由或动态路由才能访问环回接口。环回口有多种用途
创建环回口并配置IP:
interface LoopBack 0
ip address 10.10.0.1 32

2、创建并进入OSPF进程
ospf 1 router-id 10.10.0.1

配置OSPF进程号为1，路由器ID号设置为环回接口IP;
OSPF进程号只具有本地意义，所以同一个OSPF域中的多台路由器上可以使用不同的OSPF进程号；
实际使用时，同一个OSPF域中建议设置统一的OSPF进程号；
一台路由器上可同时运行多个OSPF进程，，即可同时参与多个OSPF域的工作；

3、创建并进入OSPF区域
area 0

4、将接口加入OSPF区域
方法一：
network 10.10.0.1 0.0.0.0

使用network命令在接口上启用OSPF。对于network命令，需要注意它的语法和取值：
就语法而言：IP子网后面是通配符掩码，而不是子网掩码；
就取值而言：接口IP地址的掩码长度要大于等于network命令中使用的掩码长度；
对于环回接口，OSPF默认会以32位主机路由的方式对外发布，与环回接口上配置的子网掩码无关。

方法二：在接口上启用OSPF并加入OSPF区域
interface LoopBack 0
ospf enable 1 area 0

使用ospf enable启用。因一个OSPF进程可能会有多个区域，所以需要明确指定进程号和区域号

方法三：
area0
network 0.0.0.0 0.0.0.0

方法三，在network后以0.0.0.0 0.0.0.0匹配所有IP子网，这样可将路由器上所有接口都启用OSPF。但实际工作中，管理员需根据实际情况谨慎选择使用。

查看所有启用了OSPF的接口

display ospf 1 interface all

Cost（开销）：OSPF根据接口带宽自动计算出的开销值[当结果小于1时取1]，可通过命令更改；
State(状态)：显示BDR(Backup Designated Router 备份指定路由器)与DR（Designated Router 指定路由器）；
选举规则：接口的DR优先级值高赢得选举；若优先级相同，则路由器ID值高赢得选举。因一个OSPF域中路由器的ID是唯一的，因此一定会有选举结果。
第一台存在于某个广播网段中的OSPF路由器会优先占据DR角色，后续即使上线路由器ID值更高的也只能成为BDR。这是为了维持网络的稳定
Type（类型）：链路层为以太网时，OSPF网络类型为广播[Broadcast]
MTU:链路MTU，建立OSPF邻居关系必须匹配的参数之一
Priority(优先级)：接口的DR优先级，值越大优先级越高。管理员可通过接口命令 ospf dr-priority 值，进行更改，默认为1；
Designated Router(指定路由器)：网络中的DR接口IP地址；
Backup Designated Router（备份指定路由器）：BDR的接口IP地址；
Timers(计时器):Hello计时器、Dead计时器、轮询计时器、重传计时器、传输延迟。要建立稳定的邻居关系，邻居之间的Hello计时器和Dead计时器要相同。

查看OSPF邻居详细信息

display ospf peer

查看OSPF路由条目

display ip routing-table protocol ospf

各类型路由优先级（优先级的值越小，其路由优先级就越高）

OSPF路由优先级默认为10
静态路由优先级默认为60
直连路由优先级默认为0
OSPF默认路由优先级为150

通过Cost开销进行选路

interface g 0/0/X 进需要变更接口视图
ospf cost 5 更改接口OSPF开销值

OSPF路由比静态路由多了Cost值，这个值是这条路径上所有出接口开销的总和。当OSPF通过计算发现去往同一目的地的两条路由开销值相等时，OSPF会自动实现负载分担。可通过更改其中一条的Cost值变更为主备OSPF路由。

通过OSPF发布默认路由

default-route-advertise always 使当前路由器向OSPF发布默认路由

默认路由也可以实现负载分担；
OSPF默认路由的路由优先级为150；

配置OSPF认证

使恶意设备无法加入OSPF域，保证网络安全；
接口认证配置优先于区域认证配置；
配置中无论以明文或密文形式保存密码，只要密码匹配，配置中保存密码的形式与认证是否成功无关；

1、OSPF区域认证
ospf 1
area 0
authentication-mode md5 1 cipher XXX xxx为密码
dis th

需要在所有加入OSPF区域的路由全部配置相同认证并设置相同密码

2、配置OSPF接口认证
interface g 0/0/X
ospf authentication-mode md5 1 plain xxx xxx为密码
dis th

更新时间「2022-12-23 21:56:48」添加「ospf cost LSDB 路由协议」标签，已有 103 位阅读。

OSPF 与 RIP

Griffin