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说明：学习ing...若有不对之处，欢迎指出
OSPF协议是一种链路状态协议。每个路由器负责发现、维护与邻居的关系，并将已知的邻居列表和链路费用LSU(Link State Update)报文描述，通过可靠的泛洪与自治系统AS(Autonomous System)内的其他路由器周期性交互，学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入其他AS的路由信息，从而得到整个Internet的路由信息。每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时，重新生成LSA，路由器通过泛洪机制将新LSA通告出去，以便实现路由的实时更新
OSPF将路由分为四类，按照优先级从高到低的顺序依次为：
第一类外部路由：这类路由的可信程度较高，并且和OSPF自身路由的开销具有可比性，所以到第一类外部路由的开销等于本路由器到相应的ASBR的开销与ASBR到该路由目的地址的开销之和。
第二类外部路由（Type2 External）：这类路由的可信度比较低，所以OSPF协议认为从ASBR到自治系统之外的开销远远大于在自治系统之内到达ASBR的开销。所以计算路由开销时将主要考虑前者，即到第二类外部路由的开销等于ASBR到该路由目的地址的开销。如果计算出开销值相等的两条路由，再考虑本路由器到相应的ASBR的开销。
区域内和区域间路由描述的是AS内部的网络结构，外部路由则描述了应该如何选择到AS以外目的地址的路由
广播（Broadcast）类型：当链路层协议是Ethernet时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是Broadcast。在该类型的网络中，通常以组播形式（OSPF路由器的预留IP组播地址是224.0.0.5；OSPF DR/BDR的预留IP组播地址是224.0.0.6）发送Hello报文、LSU报文和LSAck报文；以单播形式发送DD报文和LSR报文。
l 非广播多路类型
NBMA（Non-Broadcast Multi-Access，非广播多路访问）类型：当链路层协议是帧中继、ATM或X.25时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是NBMA。在该类型的网络中，以单播形式发送协议报文。
P2MP（Point-to-MultiPoint，点到多点）类型：没有一种链路层协议会被缺省的认为是P2MP类型。P2MP必须是由其他的网络类型强制更改的，常用做法是将NBMA网络改为P2MP网络。在该类型的网络中，缺省情况下，以组播形式（224.0.0.5）发送协议报文。可以根据用户需要，以单播形式发送协议报文。
P2P（Point-to-Point，点到点）类型：当链路层协议是PPP、HDLC时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是P2P。在该类型的网络中，以组播形式（224.0.0.5）发送协议报文。
1、NBMA网络是全连通的；P2MP网络并不需要一定是全连通的。
2、NBMA网络中需要选举DR与BDR；P2MP网络中没有DR与BDR。
3、NBMA网络采用单播发送报文，需要手工配置邻居；P2MP网络采用组播方式发送报文，通过配置也可以采用单播发送报文
OSPF路由器根据在AS中不同位置，可以分为以下四类
该路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域
该类路由器可以同时属于两个以上的区域，但其中一个必须是骨干区域。ABR用来连接骨干区域和非骨干区域，它与骨干区域之间既可以是物理连接，也可以是逻辑上的连接
该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。因此，所有的ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器。
与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR。ASBR并不一定位于AS的边界，它有可能是区域内路由器，也有可能是ABR。只要一台OSPF路由器引入了外部路由的信息，它就成为ASBR
由于大型网络中运行OSPF协议时，LSDB会占用大量的存储空间，使得SPF（最短路径优先）算法复杂度增加，增加CPU负担，大型网络拓扑的每次变化会导致路由器进行路由的重新计算，于是 OSPF协议将自治系统划分成不同的区域来解决以上问题
区域的边界是路由器而不是链路，一个路由器可以属于不同的区域，但是一个网段（链路）只能属于一个区域，或者说每个运行OSPF的接口必须指明属于哪一个区域。
OSPF划分区域之后，并非所有的区域都是平等的关系。其中有一个区域是与众不同的，它的区域号是0，通常被称为骨干区域。骨干区域负责区域之间的路由，非骨干区域之间的路由信息必须通过骨干区域来转发。对此，OSPF有两个规定：
1、所有非骨干区域必须与骨干区域保持连通；
2、骨干区域自身也必须保持连通。
虚连接是指在两台ABR之间通过一个非骨干区域而建立的一条逻辑上的连接通道。它的两端必须是ABR，而且必须在两端同时配置方可生效。为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区（Transit Area），当骨干区域因链路状态不能保持连通时候，通过虚连接仍然可以保证骨干区域在逻辑上的连通性。虚连接相当于在两个ABR之间形成了一个点到点的连接，因此，在这个连接上，和物理接口一样可以配置接口的各参数，如发送Hello报文间隔等。两台ABR之间直接传递OSPF报文信息，它们之间的OSPF路由器只是起到一个转发报文的作用。由于协议报文的目的地址不是中间这些路由器，所以这些报文对于它们而言是透明的，只是当作普通的IP报文来转发。
OSPF用IP报文直接封装协议报文，协议号为89，OSPF分为5种报文，Hello报文，DD报文，LSR报文，LSU报文，LSAck报文。这5种报文具有相同的报文头格式，长度为24字节
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0 7 |
15 |
31 |
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Version |
Type |
Packet length |
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Router ID |
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Area ID |
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Checksum |
Autype |
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Authentication |
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Hello报文抓包：
DD报文抓包：
LSR抓包
LSU报文格式：
LSAck抓包
总结如下：
通过这个条件可以控制DR/BDR的选举，如果想让一个LAN上某台路由器永远是DR，则可以将其他路由器的DR 优先级设置为0
只要某台路由器在一个LAN上，已经被选取为DR，则它会一直是DR!只有等它重启或者关机了，才会重新选取，也就是说DR/BDR是终身制的，这样做主要是为了网络的稳定， 在真实网络中，稳定是压倒一切的!即使某种技术最新，某个设备性能最强，但是如果影响到稳定，就不会被优先选择。
在一个LAN上，先根据优先级和Router ID 选取一个BDR；如果 LAN上此时没有DR，则BDR会转化为DR，在LAN上重新选取BDR
BDR首先和DR形成邻接关系；其他路由器（DR other）也要和BDR形成邻接关系
这样做是有原因的，当DR出现故障后，BDR会成为新的DR。如果DRother不和BDR形成邻接关系，网络的流量就会中断时间很长，因为建立邻居关系需要花很长的时间。在这段时间内，网内流量是不通的。
DR other和BDR形成邻接关系，当BDR切换为DR时，只需要发送 LSA，向DR other 通知新的DR即可，LSDB的内容基本不变，使得BDR起到真正的备份作用。
这个最基本的LSA通告列出了路由器所有的链路或接口，并指明了他们的状态和沿每条链路方向出站的代价，以及该链路上所有已知的OSPF邻居。这些LSA通告只会始发他们的区域内部进行泛洪扩散。既包含路由信息，又包含拓扑信息，终止于ABR。
多路访问网络中DR将会产生网络LSA通告，网路LSA也仅仅在产生这条网络LSA区域内部进行泛洪扩散。在MA网络中表示ROUTER的Router ID。
由ABR路由器始发的。ABR路由器将发送网络汇总LSA到一个区域，描述区域内所有网段的路由，并通告给其他相关区域。
由ABR始发的 不会出现在ASBR所属区域之内，通告ASBR 位置， 描述到ASBR的路由，通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。Type3和Type4的LSA有相同的格式，它们都是由ABR产生
始发于ASBR路由器，通告外部路由信息，由ASBR产生，描述到AS外部的路由，这是五种LSA中，唯一一种通告到所有区域（除了Stub区域和NSSA区域）的LSA
NSSA外部LSA 是指在非纯末梢区域，始发于ASBR路由器的LSA通告，它就是7类LSA，在LSA传递时会进行7转5.
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原文地址：https://www.cnblogs.com/linxl/p/12826080.html
