OSPF协议
1、OSPF理论知识
1.1、常规
ospf：开放最短距离优先 管理距离：110
封装IP头部协议字段：88eigrp 89ospf
组播地址：224.0.0.5 224.0.0.6
三个表：邻居表、数据库、路由表
主干路由器：BR 区域边界路由器：ABR 自治系统边界路由器：ASBR
指定路由：DR 备份指定路由：BDR
1.2、原理:
通过hello数据包建立邻居表。用lsa链路状态创建链路状态数据库，使用SPF 算法计算到目的地的最优路径加入到路由表中
1.3、划分区域的好处：
1、减少路由表的路由条目
2、拓朴发生改变时，只影响本区域的数据库
3、每隔30分钟泛数据库信息（周期和触发更新），划分区域后，只在本区域泛洪
4、网络设计灵活
1.4、邻接七种状态
down、init、2way、exstart、exchange、loading、full
down ：路由器A刚启动时，ospf处于down的状态，因为它还没有与其他路由器交换信息。它使用组播地址224.0.0.5发送hello分组。
init：所有运行ospf的路由器收到A的hello分组时，将A加入邻居列表中，这是init状态。
2way ：收到A的hello的路由器都向A发送单播应答，A收到后，将这些路由器加入邻居列表，所有路由器都建立了双向关系，进入了2way状态。
Exstart ：如果链路类型是广播网络（如以太网），接下来必须选举DR和BDR，选举结束后，路由器处于预启动Exstart状态。
Exchange ：然后交换链路状态数据库摘要，也就是交换DBD，这是Exchange状态。
Loading ：DBD交换完毕后进入Loading状态
Full :路由器根据DBD发送LSR请求更新链路状态条目，对方用LSU进行响应。至此，双方都学到了路由条目，database完整，就是Full状态。
1.5、最短路径优先算法（SPF Calculation）
Cost=108/BW（b/s)
metric值=所有目的地址到达本地路由器的入接口的cost值之和
或metric值=所有本地路由器到达目的地址的路由器的出接口的cost值之和
修改接口的cost值：
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#ip ospf cost 1
或Router(config-if)#bandwidth 100
1.6、 DR/BDR选取
DR:指定路由 BDR：备份指定路由
（1）DR与BDR有自己的组播地址：224.0.0.6
（2）DR与BDR选取原则
首要因素是时间
其次是接口优先级（多路访问网络的接口优先级为1，点到点网络接口优先级为0。
ip ospf priority 可以修改接口优先级，若为0则不参与DR选举
再次是路由器ID：先比环回接口，再比物理接口
（3）DR与BDR选取是非抢占的，以下情况会重选
重启ospf进程或路由器；参与的路由器都执行clear ip ospf process命令；DR故障；
OSPF接口优先级为0。
（4）如果DR故障，BDR接管DR，如果BDR故障，选新的BDR
1.7、明文和MD5身份验证
（1）配置明文认证
R1(config-if)#ip ospf authentication-key ccie 设置明文密码，两端口密码要一致
R1(config-if)#ip ospf authentication 开启接口认证
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#area 1 authentication 开户区域认证
（2）配置MD5认证
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 ccie
R1(config-if)#ip ospf authentication 接口md5
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 ccie
R1(config-router)#area 1 authentication message-digest 区域MD5
2、操作
实验一
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wJeaXPgR-1581760528131)(C:\Users\asus\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1576249410474.png)]
区域1要求用OSPF明文验证
R1(config)#int f0/0
R1(config-if)#ip ospf authentication-key 123456
R1(config-if)#ip ospf authentication
R2(config)#int f0/0
R2(config-if)#ip ospf authentication-key 123456
R2(config-if)#ip ospf authentication
R3(config)#int f0/0
R3(config-if)#ip ospf authentication-key 123456
R3(config-if)#ip ospf authentication
区域0要求用可靠的验证方式
R4(config)#int f0/1
R4(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 123456
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#area 0 authentication message-digest
R4(config)#int s1/0
R4(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 123456
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#area 0 authentication message-digest
R3(config)#int f0/1
R3(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 123456
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#area 0 authentication message-digest
R2(config)#int s1/0
R2(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 123456
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#area 0 authentication message-digest
要求R4去往R1的环回从R2走
R4(config)#int s1/0
R4(config-if)#ip ospf cost 2
cost小于R3
R1上看到去往R4的两条等价负载均衡
R2(config)#int s1/0
R2(config-if)#ip ospf cost 10
COST相等
实验二
区域间路由汇总
R2(config-router)#area 1 range 172.16.0.0 255.255.252.0
eigrp重分ospf
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#redistribute eigrp 1 subnets
默认为 metric-type 2 OE2,Metric为20，不累加 metric-type 1 OE1
R3(config-router)#redistribute eigrp 1 metric-type 1 metric 100 subnets
ospf重分eigrp
R3(config)#router eigrp 1
R3(config-router)#redistribute ospf 1 metric 1000 100 255 1 1500
实验三
直连和静态重分RIP
R1(config)#router rip
R1(config-router)#redistribute static metric 3
R1(config-router)#redistribute connected metric 3
eigrp重分rip
R2(config)#router rip
R2(config-router)#redistribute eigrp 1 metric 4
rip重分eigrp
R2(config)#router eigrp 1
R2(config-router)#redistribute rip metric 1000 100 255 1 1500
eigrp 重分ospf
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#redistribute eigrp 1 metric-type 2 subnets
ospf 重分eigrp
R3(config)#router eigrp 1
R3(config-router)#redistribute ospf 1 metric 10000 100 1 1 1500
R3(config-router)#distance eigrp 90 150
直连重分ospf
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#redistribute connected subnets