ospf基础

Router ID：

企业网中的设备少则几台多则几十台甚至几百台，每台路由器都需要有一个唯一的ID用于标识自己。
Router ID是一个32位的无符号整数，其格式和IP地址的格式是一样的，RouterID选举规则如下：
1. 手动配置OSPF路由器的Router ID（通常建议手动配置）；
2. 如果没有手动配置Router ID，则路由器使用Loopback接口中最大的IP地址作为 Router ID；
3. 如果没有配置Loopback接口，则路由器使用物理接口中最大的IP地址作为Router ID。
OSPF的路由器Router ID重新配置后，可以通过重置OSPF进程来更新Router ID。

注：router ID只是格式为ip地址格式，只是作为名称地址可以不存在

邻居建立过程：

OSPF路由器之间在交换链路状态信息之前，首先需要彼此建立邻居关系，通过Hello报文实现。
- OSPF协议通过Hello报文可以让互联的路由器间自动发现并建立邻居关系，为后续可
- 在形成邻居关系过程中，路由器通过Hello报文完成一些参数的协商。
- 邻居关系建立后，周期性的Hello报文发送还可以实现邻居保持的功能，在一定时间内没有收到邻居的Hello报文，则会中断路由器间的OSPF邻居关系。
  
  达性信息的同步作准备。两种方式：组播224.0.0.5 224.0.0.6、手工单播
LSA链路状态信息
- 链路类型
- 接口ip地址及掩码
- 链路上所连接的邻居路由器
- 链路的带宽（开销）

ospf 度量方式

ospf 报文类型

路由信息仅在第4种里，其他的都是摘要信息

DR角色不会被抢占，需手动重启进程

ospf的lsdb同步

状态含义：
- ExStart：邻居状态变成此状态以后，路由器开始向邻居发送DD报文。Master/Slave 关系是在此状态下形成的，初始DD序列号也是在此状态下确定的。在此状态下发送的DD报文不包含链路状态描述。
- Exchange：在此状态下，路由器与邻居之间相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文。
- Loading：在此状态下，路由器与邻居之间相互发送LSR报文、LSU报文、LSAck报文。
- Full：LSDB同步过程完成，路由器与邻居之间形成了完全的邻接关系。
LSDB同步过程如下：
- RTA和RTB的Router ID分别为[1.1.1.1和2.2.2.2并且二者已建立了邻居关系]。当RTA 的邻居状态变为ExStart后，RTA会发送第一个DD报文。此报文中，DD序列号被随机设置为X，I-bit设置为1，表示这是第一个DD报文，M-bit设置为1，表示后续还有 DD报文要发送，MS-bit设置为1，表示RTA宣告自己为Master。
- 当RTB的邻居状态变为ExStart后，RTB会发送第一个DD报文。此报文中，DD序列号被随机设置为Y（I-bit=1，M-bit=1，MS-bit=1，含义同上）。由于RTB的Router ID较大，所以RTB将成为真正的Master。收到此报文后，RTA会产生一个 Negotiation-Done事件，并将邻居状态从ExStart变为Exchange。
- 当RTA的邻居状态变为Exchange后，RTA会发送一个新的DD报文，此报文中包含了 LSDB的摘要信息，序列号设置为RTB在步骤2中使用的序列号Y，I-bit=0，表示这不是第一个DD报文，M-bit=0，表示这是最后一个包含LSDB摘要信息的DD报文， MS-bit=0，表示RTA宣告自己为Slave。收到此报文后，RTB会产生一个 Negotiation-Done事件，并将邻居状态从ExStart变为Exchange。
- 当RTB的邻居状态变为Exchange后，RTB会发送一个新的DD报文，此报文包含了 LSDB的摘要信息，DD序列号设置为Y+1, MS-bit=1，表示RTB宣告自己为Master。
- 虽然RTA不需要发送新的包含LSDB摘要信息的DD报文，但是作为Slave，RTA需要对Master发送的每一个DD报文进行确认。所以，RTA向RTB发送一个新的DD报文，序列号为Y+1，该报文内容为空。发送完此报文后，RTA产生一个Exchange-Done 事件，将邻居状态变为Loading。RTB收到此报文后，会将邻居状态变为Full（假设 RTB的LSDB是最新最全的，不需要向RTA请求更新）。
  - 如果需要更新：
  - RTA开始向RTB发送LSR报文，请求那些在Exchange状态下通过DD报文发现的、并且在本地LSDB中没有的链路状态信息。
    - RTB向RTA发送LSU报文，LSU报文中包含了那些被请求的链路状态的详细信息。
  - RTA向RTB发送LSAck报文，作为对LSU报文的确认。RTB收到LSAck报文后，双方便建立起了完全的邻接关系。
- 从建立邻居关系到同步LSDB的过程较为复杂，错误的配置或设备链路故障都会导致无法完成LSDB同步。为了快速排障，最关键的是要理解不同状态之间切换的触发原因。
  
  RTA在完成LSU报文的接收之后，会将邻居状态从Loading变为Full。

ospf邻居状态机制

这是形成邻居关系的过程和相关邻居状态的变换过程。
- Down：这是邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息。在NBMA网络上，此状态下仍然可以向静态配置的邻居发送Hello报文，发送间隔为PollInterval，通常和 Router DeadInterval间隔相同。
- Attempt：此状态只在NBMA网络上存在，表示没有收到邻居的任何信息，但是已经周期性的向邻居发送报文，发送间隔为HelloInterval。如果Router DeadInterval间隔内未收到邻居的Hello报文，则转为Down状态。
- Init：在此状态下，路由器已经从邻居收到了Hello报文，但是自己不在所收到的 Hello报文的邻居列表中，表示尚未与邻居建立双向通信关系。在此状态下的邻居要被包含在自己所发送的Hello报文的邻居列表中。
- 2-Way Received：此事件表示路由器发现与邻居的双向通信已经开始（发现自己在邻居发送的Hello报文的邻居列表中）。Init状态下产生此事件之后，如果需要和邻居建立邻接关系则进入ExStart状态，开始数据库同步过程，如果不能与邻居建立邻接关系则进入2-Way。
- 2-Way：在此状态下，双向通信已经建立，但是没有与邻居建立邻接关系。这是建立邻接关系以前的最高级状态。
- 1-Way Received：此事件表示路由器发现自己没有在邻居发送Hello报文的邻居列表中，通常是由于对端邻居重启造成的。
- ExStart：这是形成邻接关系的第一个步骤，邻居状态变成此状态以后，路由器开始向邻居发送DD报文。主从关系是在此状态下形成的；初始DD序列号是在此状态下决定的。在此状态下发送的DD报文不包含链路状态描述。
- Exchange：此状态下路由器相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文，描述本地 LSDB的内容。
- Loading：相互发送LS Request报文请求LSA，发送LS Update通告LSA。
- Full：两台路由器的LSDB已经同步。

DR与BDR选举

规则：基于接口，接口的优先级越大越优先，优先级相等 router ID越大越优先

优先级为0不参与选举

.6只有dr或bdr接收

.5给所有的ospf接收

邻接建立过程：

路由同步后才是邻接关系