一、OSPF简介
OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）是 IETF（Internet Engineering Task Force，
互联网工程任务组）组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。
二、OSPF的特点
OSPF 具有如下特点：
1、适应范围广：支持各种规模的网络，最多可支持几百台路由器。
2、快速收敛：在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中同步。
3、 无自环：由于 OSPF 根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，从算法本身保证了
不会生成自环路由。
4、区域划分：允许自治系统的网络被划分成区域来管理。路由器链路状态数据库的减小降低了
内存的消耗和 CPU 的负担；区域间传送路由信息的减少降低了网络带宽的占用。
5、等价路由：支持到同一目的地址的多条等价路由。
6、路由分级：使用 4 类不同的路由，按优先顺序来说分别是：区域内路由、区域间路由、第一
类外部路由、第二类外部路由。
7、支持验证：支持基于区域和接口的报文验证，以保证报文交互和路由计算的安全性。
8、 组播发送：在某些类型的链路上以组播地址发送协议报文，减少对其他设备的干扰。
三、OSPF报文类型
OSPF 协议报文直接封装为 IP 报文，协议号为 89。
OSPF 有五种类型的协议报文：
1、 Hello 报文：周期性发送，用来发现和维持 OSPF 邻居关系，以及进行 DR（Designated
Router，指定路由器）/BDR（Backup Designated Router，备份指定路由器）的选举。
2、DD（Database Description，数据库描述）报文：描述了本地 LSDB（Link State DataBase，
链路状态数据库）中每一条 LSA（Link State Advertisement，链路状态通告）的摘要信息，
用于两台路由器进行数据库同步。
3、 LSR（Link State Request，链路状态请求）报文：向对方请求所需的 LSA。两台路由器互相
交换 DD 报文之后，得知对端的路由器有哪些 LSA 是本地的 LSDB 所缺少的，这时需要发送
LSR 报文向对方请求所需的 LSA。
4、 LSU（Link State Update，链路状态更新）报文：向对方发送其所需要的 LSA。
5、LSACK（Link State Acknowledgment，链路状态确认）报文：用来对收到的 LSA 进行确认。
四、基本OSPF配置
1. 组网需求
A、 所有的交换机都运行 OSPF，并将整个自治系统划分为 3 个区域。
B、 其中 Switch A 和 Switch B 作为 ABR 来转发区域之间的路由。
C、 配置完成后，每台交换机都应学到 AS 内的到所有网段的路由
2. 组网图
3. 配置步骤(IP地址忽略)
配置 OSPF 基本配置
1)、 配置 Switch A
[SwitchA] router id 10.2.1.1
[SwitchA] ospf
[SwitchA-ospf-1] area 0
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchA-ospf-1] area 1
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.2.1.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.1] quit
[SwitchA-ospf-1] quit
2）、 配置 Switch B
[SwitchB] router id 10.3.1.1
[SwitchB] ospf
[SwitchB-ospf-1] area 0
[SwitchB-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255
[SwitchB-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchB-ospf-1] area 2
[SwitchB-ospf-1-area-0.0.0.2] network 10.3.1.0 0.0.0.255
[SwitchB-ospf-1-area-0.0.0.2] quit
[SwitchB-ospf-1] quit
3）、配置 Switch C
[SwitchC] router id 10.4.1.1
[SwitchC] ospf
[SwitchC-ospf-1] area 1
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.2.1.0 0.0.0.255
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.4.1.0 0.0.0.255
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.1] quit
[SwitchC-ospf-1] quit
4）、 配置 Switch D
[SwitchD] router id 10.5.1.1
[SwitchD] ospf
[SwitchD-ospf-1] area 2
[SwitchD-ospf-1-area-0.0.0.2] network 10.3.1.0 0.0.0.255
[SwitchD-ospf-1-area-0.0.0.2] network 10.5.1.0 0.0.0.255
[SwitchD-ospf-1-area-0.0.0.2] quit
[SwitchD-ospf-1] quit
4. 验证配置
1）、 查看 Switch A 的 OSPF 邻居
[SwitchA] display ospf peer verbose
OSPF Process 1 with Router ID 10.2.1.1
Neighbors
Area 0.0.0.0 interface 10.1.1.1(Vlan-interface100)'s neighbors
Router ID: 10.3.1.1 Address: 10.1.1.2 GR State: Normal
State: Full Mode: Nbr is Master Priority: 1
DR: 10.1.1.1 BDR: 10.1.1.2 MTU: 0
Options is 0x02 (-|-|-|-|-|-|E|-)
Dead timer due in 37 sec
Neighbor is up for 06:03:59
Authentication Sequence: [ 0 ]
Neighbor state change count: 5
Area 0.0.0.1 interface 10.2.1.1(Vlan-interface200)'s neighbors
Router ID: 10.4.1.1 Address: 10.2.1.2 GR State: Normal
State: Full Mode: Nbr is Master Priority: 1
DR: 10.2.1.1 BDR: 10.2.1.2 MTU: 0
Options is 0x02 (-|-|-|-|-|-|E|-)
Dead timer due in 32 sec
Neighbor is up for 06:03:12
Authentication Sequence: [ 0 ]
Neighbor state change count: 5
2）、查看 Switch A 的 OSPF 路由信息
[SwitchA] display ospf routing
OSPF Process 1 with Router ID 10.2.1.1
Routing Tables
Routing for Network
Destination Cost Type NextHop AdvRouter Area
10.2.1.0/24 1 Transit 10.2.1.1 10.2.1.1 0.0.0.1
10.3.1.0/24 2 Inter 10.1.1.2 10.3.1.1 0.0.0.0
10.4.1.0/24 2 Stub 10.2.1.2 10.4.1.1 0.0.0.1
10.5.1.0/24 3 Inter 10.1.1.2 10.3.1.1 0.0.0.0
10.1.1.0/24 1 Transit 10.1.1.1 10.2.1.1 0.0.0.0
Total Nets: 5
Intra Area: 3 Inter Area: 2 ASE: 0 NSSA: 0
3）、查看 Switch D 的 OSPF 路由信息
[SwitchD] display ospf routing
OSPF Process 1 with Router ID 10.5.1.1
Routing Tables
Routing for Network
Destination Cost Type NextHop AdvRouter Area
10.2.1.0/24 3 Inter 10.3.1.1 10.3.1.1 0.0.0.2
10.3.1.0/24 1 Transit 10.3.1.2 10.3.1.1 0.0.0.2
10.4.1.0/24 4 Inter 10.3.1.1 10.3.1.1 0.0.0.2
10.5.1.0/24 1 Stub 10.5.1.1 10.5.1.1 0.0.0.2
10.1.1.0/24 2 Inter 10.3.1.1 10.3.1.1 0.0.0.2
Total Nets: 5
Intra Area: 2 Inter Area: 3 ASE: 0 NSSA: 0
4）、 在 Switch D 上使用 Ping 进行测试连通性
[SwitchD] ping 10.4.1.1
Ping 10.4.1.1 (10.4.1.1): 56 data bytes, press CTRL_C to break
56 bytes from 10.4.1.1: icmp_seq=0 ttl=253 time=1.549 ms
56 bytes from 10.4.1.1: icmp_seq=1 ttl=253 time=1.539 ms
56 bytes from 10.4.1.1: icmp_seq=2 ttl=253 time=0.779 ms
56 bytes from 10.4.1.1: icmp_seq=3 ttl=253 time=1.702 ms
56 bytes from 10.4.1.1: icmp_seq=4 ttl=253 time=1.471 ms