OSPF路由協議屬於典型的鏈路狀態路由協議，支持可變長子網掩碼VLSM和CIDR，觸發更新，收斂迅速，組播更新鏈路狀態數據庫摘要信息，劃分區域，支持層次的大型網絡結構。開放式最短路徑優先協議（OSPF Open shortest Path First），它服務於IP網絡，是一個內部網關協議，工作在一個自治系統中，用於自治系統內部的路由選擇信息交換。它使用的協議號是89.
OSPF具有以下特點：
l 適用於大規模網絡，沒有跳數限制。
l 路由收斂速度快。
l 不會產生路由環路。
l 支持可變長子網掩碼VLSM。
l 採用組播地址發送協議報文，節省鏈路資源。
l 基於路由器的每個端口的代價來決定最優路徑，cost=100/鏈路帶寬。
l 支持區域劃分，方便在大規模網絡中的管理。
l 支持等代價負載均衡。
l 支持驗證。
OSPF的報文類型：
l HELLO報文：用來發現及維持鄰居關係。
l 數據庫描述報文(DBD)：用來描述本地路由器LSDB的情況。
l 鏈路狀態請求報文(LSR)：用來請求本地路由器沒有的LSA。
l 鏈路狀態更新報文(LSU)：用來發送對端路由器的請求的LSA。
l 鏈路狀態確認報文(LSAck)：當路由器收到LSU後,發送LSAck進行確認。
OSPF的三張表格：
l 鄰居表：通過hello包來建立鄰居關係。
l 鏈路狀態數據庫(LSDB)：ospf通過LSA學習到其他路由器和信息存儲在LSDB中。
l 路由表：通過SPF算法，根據LSDB算出路由表。
OSPF的網絡類型:
l 廣播網絡:進行DR和BDR的選舉。比較路由器的優先級和router-id，優先考慮優先級，優先級高的爲DR，優先級稍低的爲BDR。其次考慮router-id（ID=0不被選舉）。網絡中的路由器只需與DR和BDR建立鄰居關係，新加入的路由器只需與DR進行數據同步即可，不用再與網絡中的其他路由器同步，節省了網路資源。非DR/BDR路由器通過組播地址224.0.0.6將鏈路信息發給DR/BDR，然後DR/BDR通過224.0.0.5將鏈路信息發送給非DR/BDR。hello包的發送間隔是10秒，宕機時間40秒
l 無廣播多路訪問(NBMA)：在幀中繼、ATM和X.25這樣的網絡中不支持廣播，ospf在這些網絡當中也要選舉出DR/BDR。hello包的發送間隔時間是30秒，宕機時間間隔是120秒
l 點到點:點到點網絡一般採用ppp或者hdlc來進行數據的封裝。ospf的hello包的發送間隔10秒，宕機間隔40秒
l 點到多點：不需要DR和BDR的選舉，鄰居是自動發現的，默認的hello間隔是30秒，宕機間隔120秒
OSPF的路由器類型:
l 內部路由器：不連接區域外部的路由器，只維護本區域內的鏈路狀態信息。
l 區域邊界路由器(ABR)：連接不同區域的路由器，需要維護多個區域的鏈路狀態信息。
l 骨幹路由器：處於骨幹區域(area 0)的路由器，只需要維護骨幹區域的鏈路狀態信息
l 自治系統邊界路由器(ASBR)：連接不同自治系統的路由器，通常需要在ASBR上運行多種協議。
OSPF區域:
l 骨幹區域(area 0)：一個自治系統只能有一個骨幹區域，且每一個非骨幹局域都需要和骨幹區域相連。骨幹區域起到了數據中轉的作用，所以在此區域的路由器要求運行速度快、穩定、路由器較少。
l 標準區域：骨幹區域以外的區域稱爲標準區域，每一個標準區域都要和骨幹區域相連。如果沒有直接相連則需要在與骨幹區域相連的區域上配置虛鏈路，配置命令Router(config-router)#area area-id virtual-link router-id
l 末節區域：爲了減少路由條目，末節區域只接受域間路由和默認路由。配置命令：(在所有末節區域的路由器上都要配置此令)Router(config-router)#area area-id stub
l 完全末節區域：爲了減少路由條目，完全末節區域只接受默認路由，通過默認路由向外轉發數據。配置命令Router(config-router)#area area-id stub no-summary
二：案例
1. OSPF單區域配置：
拓撲圖（包括地址方案）：
單區域兩個路由直連
配置（詳細步驟以及說明）：
R1：
Router#en
Router#conf te
Router(config)#int s1/0
Router(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
S1/0配置Ip地址成功：
Router(config-if)#exit
Router(config)#int loo 1
Router(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
配置loopback端口成功
Router(config-if)#exit
Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#exit
配置路由ospf
R2：
Router>en
Router#conf te
Router(config)#int s1/0
Router(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config)# exit
Router(config)#int loo 1
Router(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#exit
Router(config)#router ospf 2
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#exit
Router(config)#exit
Router#ping 192.168.1.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 8/23/52 ms
在R2的serial 1/0端口pingR1上的loopback端口成功。網絡連通。
2. OSPF多區域配置：
拓撲圖（包括地址方案）：
配置（詳細步驟以及說明）：
R1：
R1#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
R1(config)#int loo 0
R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config)#int ser 1/0
R1(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config)#router ospf 100
R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1
R1(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
R2:
R2#conf t
R2(config)#int se 1/0
R2(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config)#int ser 1/1
R2(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config)#router ospf 200
R2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 1
R2(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
R3：
R3#conf t
R3(config)#int ser 1/0
R3(config-if)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0
R3(config-if)#no shut
R3(config)#int ser 1/1
R3(config-if)#ip add 192.168.3.2 255.255.255.0
R3(config-if)#no shut
R3(config)#router ospf 300
R3(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
R3(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2
R4:
R4#conf t
R4(config)#int ser 1/0
R4(config-if)#ip add 192.168.4.2 255.255.255.0
R4(config-if)#no shut
R4(config)#int loo 0
R4(config-if)#ip add 192.168.5.1 255.255.255.0
R4(config-if)#no shut
R4(config)#router ospf 400
R4(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2
R4(config-router)#network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 2
3. OSPF引入IGRP：
拓撲圖 （包括地址方案）：
配置：
R1：
int fa0/0
ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
no shut
in s1/0
ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
no shut
Router igrp 100
Network 192.168.1.0
Network 192.168.2.0
R2：
in s1/0
ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
no shut
in s1/1
ip add 192.168.e.1 255.255.255.0
no shut
Router igrp 100
Network 192.168.3.0
Network 192.168.2.0
R3：
in s1/1
ip add 192.168.3.2 255.255.255.0
no shut
in s1/1
ip add 192.168.4.1 255.255.255.0
no shut
Routet igrp 100
Network 192.168.3.0
redistribute ospf 10 metric 1000 1000 255 100 10
Router ospf 10
Network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
redistribute ospf 10 metric 1000 1000 255 100 10
R4：
Int fa 0/0
Ip add 192.168.5.1 255.255.255.0
No shut
Int s1/2
Ip add 192.168.4.2 255.255.255.0
No shut
Router ospf 10
Network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 0
Network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
