【计算机网络】【开放式最短路径优先OSPF】

一、OSPF介绍

　　1、OSPF是一种基于链路状态的路由协议，它从设计上就保证了无路由环路。OSPF支持区域的划分，区域内部的路由器使用SPF最短路径算法保证了区域内部的无环。OSPF还利用区域间的连接规则保证了区域之间无路由环路。OSPF支持触发更新，能够快速检测并通告自治系统内的拓扑变化。OSPF可以解决网络扩容带来的问题。当网络上路由器越来越多，路由信息流量急剧增长的时候，OSPF可以将每个自治系统划分为多个区域，并限制每个区域的范围。OSPF这种分区域的特点，使得OSPF特别适用于大中型网络。OSPF可以提供认证功能。OSPF路由器之间的报文可以配置成必须经过认证才能进行交换。

　　2、OSPF要求每台运行OSPF的路由器都了解整个网络的链路状态信息，这样才能计算出到达目的地的最优路径。OSPF的收敛过程由链路状态公告LSA（Link State Advertisement）泛洪开始，LSA中包含了路由器已知的接口IP地址、掩码、开销和网络类型等信息。收到LSA的路由器都可以根据LSA提供的信息建立自己的链路状态数据库LSDB（Link State Database），并在LSDB的基础上使用SPF算法进行运算，建立起到达每个网络的最短路径树。最后，通过最短路径树得出到达目的网络的最优路由，并将其加入到IP路由表中。

　　3、OSPF支持将一组网段组合在一起，这样的一个组合称为一个区域。划分OSPF区域可以缩小路由器的LSDB规模，减少网络流量。区域内的详细拓扑信息不向其他区域发送，区域间传递的是抽象的路由信息，而不是详细的描述拓扑结构的链路状态信息。每个区域都有自己的LSDB，不同区域的LSDB是不同的。路由器会为每一个自己所连接到的区域维护一个单独的LSDB。由于详细链路状态信息不会被发布到区域以外，因此LSDB的规模大大缩小了。Area 0为骨干区域，为了避免区域间路由环路，非骨干区域之间不允许直接相互发布路由信息。因此，每个区域都必须连接到骨干区域。运行在区域之间的路由器叫做区域边界路由器ABR（Area Boundary Router），它包含所有相连区域的LSDB。自治系统边界路由器ASBR（Autonomous System Boundary Router）是指和其他AS中的路由器交换路由信息的路由器，这种路由器会向整个AS通告AS外部路由信息。在规模较小的企业网络中，可以把所有的路由器划分到同一个区域中，同一个OSPF区域中的路由器中的LSDB是完全一致的。OSPF区域号可以手动配置，为了便于将来的网络扩展，推荐将该区域号设置为0，即骨干区域。

二、拓扑图

三、PC机ip配置

　　PC7：192.168.1.7/24；网关：192.168.1.254

　　PC8：192.168.2.8/24；网关：192.168.2.254

四、配置路由器

　　1、AR3：

1 int g0/0/1
2 ip address 192.168.1.254 24
3 int g0/0/0
4 ip add 10.1.12.1 24
5 ospf 1 router-id 1.1.1.1
6 area 0.0.0.0
7 network 10.1.12.0 0.0.0.255
8 network 192.168.1.0 0.0.0.255

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　　2、AR4：

1 int g0/0/1
2 ip address 192.168.2.254 24
3 int g0/0/0
4 ip add 10.1.12.2 24
5 ospf 1 router-id 2.2.2.2
6 area 0.0.0.0
7 network 10.1.12.0 0.0.0.255
8 network 192.168.2.0 0.0.0.255

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五、display ospf