OSPF用途及配置详解

OSPF是（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先）是一种链路状态路由协议，用于在单一自治系统（Autonomous System, AS）内部决策路由，一般常称为 动态路由协议，能动态学习到其他网络的路由。
OSPF特点：
● 无环路：区域内部采用树形算法；区域间采用星型拓扑
● 收敛快：相比于其他路由协议能更快速的收敛网络
● 扩展性好：当网络规模扩大的时候， OPSF支持多区域可以将一些设备划分在一个区域
● 支持认证：增加了网络的安全性

在学习OSPF之前，需要先理解几个概念：

一、OSPF中路由器的类型：
  在OSPF中路由器分为三种类型：
   1、内部路由器
   2、区域边界路由器（ABR)
   3、自治系统边界路由器（ASBR)

用一个图来表示：


二、Router ID：

作用：用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器的32位整数，每个运行OSPF的路由器都有一个Router
ID。相当于OSPF路由器的名称（跟IP无关，通常以IP地址方式标识主要目的是方便管理员管理）

自治系统（Autonomous System）：
一个自治系统是指使用同一种路由协议交换路由信息的一组路由器。

配置方式：

手动配置：
1.全局配置 在设备特权模式下配置 [R1]router id 1.1.1.1
2.进程配置 在OSPF进程后面配置 [R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1

进程下配置优于全局下配置；

自动选择：
1.优先选择环回接口地址作为router-id，如果有多个环回接口则选择IP地址大的那个。
2.如果不存在环回接口，则选择物理接口中IP地址最大的。
**自动选择router-id缺点：**
在V-Link配置时需要指定对方的Router id，手工配置的Router ID不会改变
V-Link更加可靠。自动选择则每次选择出的router id可能会不一致，导致V-link失效。
OSPF协议优选手动配置的Router-id，建议管理员手动配置。
如果修改了Router ID则需要重启OSPF进程才会生效；
<R1>reset  ospf process
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y
三、邻居与邻接
在OSPF网络中，为了交换路由信息，邻居设备之间首先要建立邻接关系，邻居（Neighbors）关系和邻接（Adjacencies）关系是两个不同的概念：

邻居关系：OSPF设备启动后，会通过OSPF接口向外发送Hello报文，收到Hello报文的OSPF设备会检查报文中所定义的参数，如果双方一致就会形成邻居关系，两端设备互为邻居，2way状态指邻居关系已正常建立。

邻接关系：形成邻居关系后，如果两端设备成功交换DD报文和LSA，才建立邻接关系，Full状态指邻接关系已正常建立。
四、区域（Area）

在OSPF网络中，划分多区域有什么作用？
划分多区域可以减少网络中路由器之间的通信量。在一个大规模的网络中，如果所有的路由器都在同一个区域内，那么每个路由器都需要与其他所有路由器进行交换路由信息。这样会导致网络中产生大量的OSPF Hello消息和LSA（Link State Advertisement），从而消耗大量的带宽和处理资源。通过将网络划分为多个区域，可以将路由器之间的通信量减少到最小，减轻网络的负担。

其次，划分多区域可以提高网络的稳定性和可靠性。在一个大规模网络中，如果发生了网络故障或者链路发生变化，整个网络都会受到影响。而如果将网络划分为多个区域，那么网络中的故障或者变化只会影响到所在的区域，不会波及整个网络。这样可以减少网络的故障范围，提高网络的稳定性和可靠性。

此外，划分多区域还可以提高网络的管理和维护效率。在一个大规模的网络中，如果将所有的路由器都放在同一个区域中，那么网络管理员需要管理大量的路由器和拓扑信息，工作量会非常大。而将网络划分为多个区域之后，网络管理员只需要管理每个区域内部的路由器和拓扑信息，更加方便管理和维护整个网络。

总的来说，划分多区域是OSPF协议设计中的一个重要特点，它可以减少网络中路由器之间的通信量，提高网络的稳定性和可靠性，以及提高网络的管理和维护效率。因此，在设计和部署大规模网络时，我们应该合理划分网络区域，充分发挥OSPF协议的优势，构建一个高效稳定的网络架构。


划分的区域就叫 area，

区域（area）是指将整个网络划分为若干个逻辑区域的方式。不同区域之间通过区域边界路由器（ABR）进行连接，而所有区域都必须连接到骨干区域（Backbone Area），骨干区域用于传输数据和进行路由计算。
骨干区域（area 0）是OSPF网络的核心，所有其他区域都必须连接到骨干区域。骨干区域负责传输数据和进行路由计算，是整个网络的基石。骨干区域的任务就是汇总每一个区域的网络拓扑到其他的区域。所有的区域间的通信都必须通过骨干区域，非骨干区域间不能直接通信。

非骨干区域是指除了骨干区域之外的所有区域。非骨干区域通过区域边界路由器（ABR）连接到骨干区域，实现不同区域之间的路由信息交换。

OSPF配置步骤：


1、[AR1]router id 1.1.1.1      给路由器配置  router id 作为自治系统中此路由器的唯一标识。以后配置需要用到。
[AR1]ospf 1                          在路由器上创建ospf进程，指定ospf进程号  ospf [process-id]
[AR1-ospf-1]area 0              配置OSPF的区域。OSPF区域是一个逻辑集合，路由器将在其中交换LSA信息。对于小型网络，可以将所有路由器都配置为area0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 10.1.56.0 0.255.255.255       可以宣告具体IP地址，也可以宣告网段，宣告网段的话使用反掩码 本例意思是：10.1.56.0/24范围内的设备开启了OSPF,同时这个接口所在的网络状态信息同步给其他设备用于计算路由