1 OSPF基本概念
1.1 拓扑和路由器类型
OSPF整体拓扑
- OSPF把自治系统划分成逻辑意义上的一个或多个区域,所有其他区域必须与区域0（骨干区域）相连。
路由器类型
- 区域内路由器IR（Internal Router)：该类设备的所有接口都属于同一个OSPF区域。
- 区域边界路由器ABR(Area Border Router)：该类路由器可以同时属于两个以上的区域，但其中一个接口必须在骨干区域。
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（虚链路Virtual Link）。 - 骨干路由器BR（Backbone Router)：该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。所有ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器 。
- 自治系统边界路由器ASBR（AS Boundary Router）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，它可能是区域内路由器，也可能是ABR。只要一台OSPF路由器引入了外部路由的信息，它就成为ASBR。
拓扑所体现的IS-IS与OSPF不同点
- 在OSPF中，每个链路只属于一个区域，而在IS-IS中，每个链路可以属于不同区域。
- 在IS-IS中，单个区域没有骨干与非骨干区域的概念，而在OSPF中，Area0被定义为骨干区域。
- 在IS-IS中Level-1和Level-2级别的路由都采用SPF算法，分别生成最短路径树SPT。而在OSPF中，只有在同一个区域内才使用SPF算法，区域之间的路由器发布还是距离矢量算法，区域之间的路由需要通过骨干区域来转发。
1.2 OSPF网络类型，DR，BDR介绍
OSPF支持的网络类型
- 点到点P2P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（Hello报文/DD报文/LSR报文/LSU报文/LSAck报文）。
- 点到多点P2MP类型（Point-to-Multipoint）：没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point-to-Multipoint 类型。点到多点必须是由其他的网络类型强制更改的。常用做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络。在该类型的网络中以组播形式（224.0.0.5）发送Hello报文，以单播形式发送其他协议报文（DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。
- NBMA类型（Non-broadcast multiple access）：当链路层协议是ATM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（Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。
- 广播类型（Broadcast）：当链路层协议是Ethernet/FDDI时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是Broadcast。在该类型的网络中，通常以组播的形式发送Hello报文/LSU报文和LSAck报文。其中224.0.0.5为OSPF路由器的预留IP地址，224.0.0.6为OSPF DR的预留IP组播地址。以单播形式发送DD报文和LSR报文。
在至少含有两个路由器的广播型网络和NBMA网络都有一个指定路由器（DR）和一个备份指定路由器（BDR）
DR/BDR的作用
- 减少邻居关系的数量，从而减少链路状态信息和路由信息的次数。DRother只与DR/BDR建立完全邻接关系。DR与BDR之间建立完全邻接关系。
- DR产生网络LSA来描述NBMA网络或者广播网段信息。
DR/BDR选举规则
- DR/BDR由OSPF的Hello协议选举，选举是根据端口的路由器优先级（Router Priority）进行的。
- 如果Router Priority被设置为0，那么该路由器将不允许被选举成DR或者BDR。
- Router Priority越大越优先。如果相同，Router ID大者优先。
- DR/BDR不能抢占。
- 如果当前DR故障，当前BDR自动成为新的DR，网络中重新选举BDR；如果当前BDR故障，则DR不变，重新选举BDR。
IS-IS DIS 与OSPF DR/BDR的不同点
- 在IS-IS广播网络中，优先级为0的路由器也参与DIS的选举，而在OSPF中优先级为0的路由器则不参与DR的选举。
- 在IS-IS广播网中，当有新的路由器加入，并符合成为DIS的条件时，这个路由器会被选举成为新的DIS，原有的节点被删除。此更改会引起一组新的LSP泛洪。而在OSPF中，当一台新路由器加入后，即使它的DR优先级值最大，也不会立即成为该网段中的DR。
- 在IS-IS广播网中，同一网段上的同一级别的路由器之间都会形成邻接关系，包括所有的非DIS路由器。
1.3 OSPF报文类型
Hello报文：用于建立和维持邻居关系
DD报文：描述本地LSDB的摘要信息，用于两台路由器进行数据库同步。
LSR报文：用于向对方请求所需的LSA，路由器只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发送LSR报文。
LSU报文：用于向对方发送其所需的LSA。
LSAck报文：用来对收到的LSA进行确认。
OSPF报文概述
- OSPF报文直接运行于IP之上，IP协议字段号为89。OSPF有五种报文类型，但是OSPF报文头部格式都是相同的。
- 除Hello报文外，其它的OSPF报文都携带LSA信息。