OSPF（Open Shortest Path First，開(kāi)放最短路徑優(yōu)先） 是一種非常重要的 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，他是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 （Interior Gateway protocol, IGP）,用于在 單一自治系統(tǒng) （Autonomous System , AS） 內(nèi)決策路由 。 適合小型，中型，較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。

與 RIP（路由信息協(xié)議）相比，OSPF 具有 更快的收斂速度、更高的擴(kuò)展性和更精確的路由計(jì)算能力。它基于 鏈路狀態(tài)（Link-State） 運(yùn)行，使用 Dijkstra 最短路徑優(yōu)先（SPF）算法 計(jì)算最優(yōu)路徑，并通過(guò) 區(qū)域（Area）劃分 提高網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性。

一、OSPF 協(xié)議概述

1. OSPF 的核心特點(diǎn)

• 基于鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)（LSDB）：每個(gè) OSPF 路由器都會(huì)維護(hù)整個(gè)自治系統(tǒng)的拓?fù)湫畔?，而不是?RIP 僅存儲(chǔ)下一跳信息。
• 采用 SPF（最短路徑優(yōu)先）算法：確保數(shù)據(jù)包始終走最優(yōu)路徑，避免 RIP 那樣的跳數(shù)限制問(wèn)題。
• 支持 VLSM 和 CIDR：相比 RIP，OSPF 可以使用 可變長(zhǎng)度子網(wǎng)掩碼（VLSM），提高地址利用率。
• 收斂速度快：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，OSPF 只會(huì)更新變化部分，而不是像 RIP 那樣定期廣播整個(gè)路由表。
• 支持區(qū)域（Area）劃分：可以將大型 OSPF 網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè) 區(qū)域，減少路由器的計(jì)算和存儲(chǔ)負(fù)擔(dān)，提高可擴(kuò)展性。
• 支持多路徑負(fù)載均衡：可以同時(shí)使用多條路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，提高帶寬利用率。

2. OSPF 的工作原理

OSPF 通過(guò) 五種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)包（Hello、DBD、LSR、LSU、LSAck） 進(jìn)行鄰居發(fā)現(xiàn)、鏈路狀態(tài)更新和路由計(jì)算，具體過(guò)程如下：

(1) 鄰居發(fā)現(xiàn)（Hello 報(bào)文）

OSPF 路由器通過(guò) Hello 報(bào)文 在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)鄰居，并建立 OSPF 鄰接關(guān)系。

(2) 建立鄰接關(guān)系（DBD、LSR、LSU、LSAck）

• 交換 數(shù)據(jù)庫(kù)描述報(bào)文（DBD），了解彼此的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)。
• 通過(guò) 鏈路狀態(tài)請(qǐng)求（LSR） 和 鏈路狀態(tài)更新（LSU） 交換完整的 LSDB 信息。
• 使用 鏈路狀態(tài)確認(rèn)（LSAck） 確認(rèn)更新信息是否正確。

(3) 計(jì)算最優(yōu)路徑（Dijkstra SPF 算法）

每個(gè) OSPF 路由器都會(huì)運(yùn)行 SPF 算法 計(jì)算最優(yōu)路徑，并更新本地路由表。

(4) 鏈路狀態(tài)更新（LSU 觸發(fā)式更新）

當(dāng)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，OSPF 只會(huì)傳播受影響部分的更新，而不會(huì)周期性廣播整個(gè)路由表。

二、OSPF 典型拓?fù)涫纠?/h3>

為了更好地理解 OSPF，我們使用 華為 ENSP 搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的 OSPF 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

設(shè)備	接口	IP 地址	子網(wǎng)掩碼
R1	G0/0/0	10.1.1.1	255.255.255.0
R1	G0/0/1	10.1.2.1	255.255.255.0
R2	G0/0/0	10.1.1.2	255.255.255.0
R2	G0/0/1	192.168.2.1	255.255.255.0
R3	G0/0/0	10.1.2.2	255.255.255.0
R4	G0/0/0	192.168.2.2	255.255.255.0

OSPF相關(guān)命令：

命令	作用
ospf [進(jìn)程號(hào)]	進(jìn)入 OSPF 進(jìn)程，例如 ospf 1
area [區(qū)域號(hào)]	配置 OSPF 區(qū)域，例如 area 0
network [網(wǎng)絡(luò)地址] [反掩碼]	將接口劃入 OSPF，例如 network 10.1.1.0 0.0.0.255
display ospf peer	查看OSPF鄰居關(guān)系
display ospf routing	查看OSPF的路由信息

三、OSPF 配置步驟

1. 啟用 OSPF 并進(jìn)入 OSPF 進(jìn)程

在 R1、R2、R3 上分別執(zhí)行：

<Huawei> system-view
[Huawei] sysname R1  # 修改設(shè)備名稱
[R1] ospf 1  # 啟動(dòng) OSPF 進(jìn)程 1

2. 配置 OSPF 網(wǎng)絡(luò)區(qū)域

在各個(gè)路由器上添加對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)到 OSPF：

[R1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 # 配置接口IP
[R1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0 # 配置接口IP
[R1] ospf 1
[R1-ospf-1] area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255 # 將接口劃入 OSPF
[R1-ospf-1] area 1
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.1.2.0 0.0.0.255

神唱小知識(shí)： 配置完成后可以通過(guò)display ospf routing查看

對(duì)于 R2 和 R3和R4，執(zhí)行類(lèi)似命令：

[R2] ospf 1
[R2-ospf-1] area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255

[R2] ospf 1
[R2-ospf-1] area 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.2.0 0.0.0.255

[R3] ospf 1
[R3-ospf-1] area 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1] network 10.1.2.0 0.0.0.255

[R4] ospf 1
[R4-ospf-1] area 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2] network 192.168.2.0 0.0.0.255

好啦，接下來(lái)就是 驗(yàn)收階段 了。

(1) 我們先來(lái)看看R1的路由表，已經(jīng)學(xué)到了全部路由

(2) 測(cè)試 OSPF 互通 : 在 R1 上 PING R4 的 192.168.2.2

正常連通，說(shuō)明 OSPF 配置成功！??

(3) 查看路由器R1的OSPF鄰居

(4) 顯示路由器R1的OSPF路由信息

以上就是OSPF的基本配置啦，大家學(xué)到?jīng)]有。