路由协议的分类：

从原理上分类：

1、DV距离矢量协议，RIPV1、RIPV2;

2、链路状态协议：ospfV2(ipv4)、ospf V3(IPV6)、ISIS.

3、路径矢量路由协议：BGP

4、私有类型：EIGRP（混合型路由协议）

从工作范围分：

IGP:内部网关协议（实现AS内部互联互通的路由协议） RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、ISIS

EGP:外部网关协议 BGP（实现AS之间互联互通的路由协议）

AS自治系统：运行相同的IGP协议的设备组成的网络。

OSPF特点：

1、路由信息传递与路由计算分离；

2、基于SPF算法；

3、以“累计链路开销”作为选路参考值。

OSPF工作的三部曲：

1、建立邻居关系，所有一切的开始；

2、进行LSDB同步，即链路信息的同步；

3、运行SPF算法，进行路由计算。

OSPF协议的router ID 确定：

1、默认使用路由器的全局route id作为OSPF协议的router ID；（dis route ID）

2、默认情况设备上配置的第一个IP地址作为全局router id；

3、允许管理员手动配置全局route ID（reset ospf process，重新配置全局router id后，重启相关协议才能更新协议router id）。

4、允许管理员手动配置OSPF的router id ，并优先级最高（ospf 1 router ID 8.8.8.8），项目上通常使用loopback接口的地址作为协议的router ID，方便望址思意，方便网络管理。

协议router id 的变更生效，需要重启协议进程，导致邻居关系中断，网络产生震荡，一般不会频繁更改router id。

发现并建立邻居关系-Hello报文

hello报文的作用：

邻居发现：自动发现邻居路由器。

邻居建立：完成hello报文中的参数协商，建立邻居关系。

邻居保持：通过keepalive机制，检测邻居运行状态。

hello 报文怎么发的？

1、凡是加入到ospf协议的接口，都会主动发送hello报文（）。

2、hello报文源地址为接口IP地址，目的地址为224.0.0.5（组播地址），在P2P链路、广播型链路（Broadcast）每隔10s周期发送，邻居失效时间默认为hello间隔的4倍（40s）即40s没有收到邻居的hello报文，即认为邻居失效，断开邻居关系，重新进行路由计算；在NBMA，P2MP每隔30s周期发送。

hello报文中携带的主要参数：

头部携带信息：

version （ospf协议的版本）、

message type（类型1、hello、2、dd、3、lsr、4、lsu、5、lsack）

source ospf router id、

area id（发送hello报文接口所属的区域）、

auth type（0代表空认证即无认证、1代表明文认证、2代表MD5认证）、

auth data（明文密码或者密文MD5值）。

hello报文本身携带信息：

network mask（发送hello报文接口的子网掩码）、

hello interval（发送hello的间隔）、

options（N bit、E bit）、

router -priority（路由器优先级，默认1，用于选举DR、BDR）、

dead interval（邻居失效时间）、

DR（链路上DR接口的IP地址）、

BDR（链路上BDR接口的IP地址）。若链路是P2P或者P2MP则DR、BDR取值为0.0.0.0，即不进行选举。

hello包中影响邻居关系的因素：

1、router id 不能冲突；

2、区域ID要相同。

3、认证类型、认证数据要匹配。

3、hell间隔、失效间隔要一直。

4、N bit E bit取值要一致。以上条件是任何情况下都有满足的建立邻居关系的条件。

Down：可以发送hello报文，不携带邻居的route id，路由器没有发现任何邻居，即没有收到任何邻居的hello包。

init：收到了邻居的hello包，但是邻居列表中没有发现自己（本路由器的IP），由Down状态转换为init状态（第一次握手）。

2-way：接受到的hello报文中含有我自己的router id（邻居发现了我），将状态由init转换为2-way。

3次握手可靠的建立邻居

OSPF可靠性机制：

由于OSPF是被IP协议直接封装的路由协议，IP协议不具备可靠性机制，OSPF需要自己建立一套可靠性机制，保障邻居成功同步。

1、3次握手建立双向邻居关系（2-way）。

2、DD报文序列号+1机制，隐式确认。（包文级别确认）

3、LSAck对LSA的确认，不是对LSU的确认。（信息级别确认）

进入2-way状态后，开始进行lsdb同步

exstart（预启动）：发送dd报文进行主、从选举，Router ID大的成为主路由器（master），小的成为从路由器（slave），此时DD报文为不携带LS摘要信息（DD报文两种情况：携带/不携带LS摘要信息。）

DD报文中 I M MS

I=0 不是第一次发送DD报文，1则是第一次发送DD报文。

M=0 这是最后一个DD报文，发完了，1则是还有DD报文。

MS=1代表我是master，0代表我是slave，从路由器。

交换不携带摘要信息的DD报文后，完成主从选举，进入exchange状态：

将自身LSDB中所有的LSA信息的摘要通过DD报文进行交换，实现LSDB同步（邻居之间最终拥有相同的lsa信息，且LSA新旧程度一样）。

LSA 摘要（头部信息）：Type、LS id、adv rtr、ls age、len、options、seq、chksum

LSA摘要信息的用途：

1、唯一地标识一条LSA，由type、ls id、adv rtr 3个参数唯一的标识一条LSA。

2、用于判断LSA的新旧,seq、chksum、ls age用于判断新旧。

type（描述LSA的种类）：

LS ID （链路状态ID）：LSA的名字，取值由类型决定，

adv rtr ：产生这条LSA的路由器的router id。

seq ：序列号越大的LSA越新，起始值0X80000001，最大值0x7FFFFFFF。

chksum：若序列号相同，则校验和越大越新。若chksum相同，判断LS age 是否为3600s，等于3600s的最新，若都不等于3600s，则判断ls age 差值，若大于900s，则ls age小的最新，若小于900s，则认为是相同的。

主、从路由器通过DD报文交互LSA摘要信息

DD 报文：LSDB中所有LSA的摘要信息（Type、LS id、adv rtr、ls age、len、options、seq、chksum）。

LSR：携带LSA的标识信息。

LSU：携带LSA的头部以及链路状态。

LSACK：携带LSA的摘要信息。

DD实现LSDB对账，按需同步LSA，提高邻居收敛速度，节省设备资源。

hello、DD、LSR、LSU、LSACK具有相同的OSPF协议报文头部。

LSA摘要信息

OSPF的度量方式

某接口cost=参考带宽/实际带宽，取整数部分，小于1时，结果按1计算

loopback接口cost 默认为0.