1、frrouting的配置：

sudo service zebra start  
sudo service ospfd start
telnet localhost 2604
en
configure terminal
router ospf
ospf router-id 192.168.30.2
network 192.168.142.0/24 area 0
network 192.168.30.0/24 area 0
quit
quit
write
quit

service zebra start：啟動Zebra守護進程。Zebra是FRR的核心守護進程，負責管理路由表，并與操作系統的內核進行交互。

service ospfd start：啟動OSPF守護進程。OSPF（Open Shortest Path First）守護進程負責處理OSPF路由協議相關的操作，如建立鄰居關系、交換路由信息等。

通過Telnet連接到OSPF守護進程
● telnet：使用Telnet協議連接到指定的主機和端口。
● localhost：連接到本地主機。
● 2604：OSPF守護進程的默認端口。
router ospf：進入OSPF路由協議的配置模式。在這個模式下，你可以配置OSPF的具體設置。
ospf router-id 192.168.30.2：設置OSPF的Router ID。Router ID是一個唯一的標識符，用于標識OSPF路由器。通常設置為路由器的某個接口IP地址，但也可以是任何唯一的32位值。

network 192.168.142.0/24 area 0
network是一個關鍵字，用于指定OSPF路由器在其配置中宣布的網絡。這個命令告訴OSPF進程某個特定的IP網絡需要參與OSPF路由計算，并通告給其他OSPF路由器。

area：
分隔網絡 ，
● 同一個區域內的 OSPF 路由器，會自動尋找并建立鄰居關系。成功建立鄰居關系的路由器會交換鏈路狀態數據庫（LSDB），確保區域內的所有路由器在鏈路狀態和路由信息上保持一致。
● 當同一區域內的某個路由器檢測到拓撲變化（如接口狀態變化），會生成新的 LSA 并進行泛洪（flooding），使該區域內的所有路由器更新其 LSDB。
● 同一個區域內的網絡才會進行計算路由
● DR 和 BDR 是在 每個廣播網絡段 上進行選舉的，而不是在整個區域范圍內選舉。
● 本項目域內網段全是aera0 域間連接的網段全是aera1

2、ospf

2.1、檢測和維護鄰居關系

OSPF（開放最短路徑優先）協議通過以下幾個步驟來檢測和維護鄰居關系：

1. 發送Hello包
   OSPF通過在每個啟用了OSPF的接口上定期發送Hello包來檢測鄰居。Hello包是OSPF的特殊報文，用于鄰居發現和保持鄰居關系。
2. 接收Hello包
   當一個OSPF路由器接收到來自其他路由器的Hello包時，它會檢查包中的信息，以確定是否要建立或維護與發送者的鄰居關系。
3. 交換Hello包
   如果兩個路由器的Hello包中包含匹配的信息（如區域ID、子網掩碼、Hello間隔和死間隔等），它們將成為鄰居，并開始交換更多詳細的OSPF信息。
4. 建立鄰居關系
   建立鄰居關系的步驟如下：
   發送和接收Hello包：兩個路由器交換Hello包并驗證它們的兼容性。
   雙向通信狀態：如果Hello包中包含對方的Router ID，表明對方已經收到并認可它的Hello包，鄰居狀態將變為雙向。
   交換數據庫描述（DBD）包：鄰居關系進入Exchange狀態，路由器開始交換DBD包，其中包含鏈路狀態數據庫的摘要信息。
   發送鏈路狀態請求（LSR）：路由器請求尚未擁有的鏈路狀態信息。
   發送鏈路狀態更新（LSU）：路由器響應LSR請求，發送LSU包，提供詳細的鏈路狀態信息。
   數據庫同步完成：一旦鏈路狀態數據庫完全同步，鄰居狀態進入Full狀態，表示鄰居關系完全建立。

OSPF 鄰居關系的狀態轉換通常經歷以下幾個階段：

1. Down：初始狀態，沒有任何 OSPF 鄰居。
2. Init：鄰居發現，但未完全建立。
3. 2-Way：雙方確認彼此的存在。
4. Exstart：準備交換 LSA。
5. Exchange：交換 LSA。
6. Loading：加載缺失的 LSA。
7. Full：完全建立鄰接關系。 . 完成鄰接建立 LSA 交換 SPF 計算 :路由器可以使用收到的 LSA 來執行最短路徑優先（SPF）算法，計算到網絡中其他路由器的最佳路徑。 “Full” 狀態的鄰居會參與 OSPF 的路由選擇過程，從而在 OSPF 路由表中添加有效的路由
8. 定期發送Hello包
   鄰居關系建立后，OSPF路由器會定期發送Hello包來維持鄰居關系。如果在規定的時間間隔內（通常是死間隔的四倍）沒有收到鄰居的Hello包，OSPF將認為該鄰居不可達，并刪除其鄰居條目。

示例說明
假設有兩個OSPF路由器A和B，它們連接在同一以太網交換機上，并配置在同一網段 192.168.1.0/24：
路由器A的接口配置：

interface GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
ip ospf 1 area 0

路由器B的接口配置：

interface GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
ip ospf 1 area 0

在這種配置下：
路由器A和B在同一網段 192.168.1.0/24 內。
它們使用組播地址 224.0.0.5 發送Hello包。
它們的Hello包中包含相同的區域ID、Hello間隔、死間隔和子網掩碼。
因此，路由器A和B會相互發現并建立鄰居關系。

在大多數情況下，OSPF鄰居關系是在同一網段內建立的。這意味著OSPF鄰居之間的接口IP地址和子網掩碼必須匹配，確保它們在同一網絡范圍內。這種機制確保了OSPF路由器能夠正確地發現和維護鄰居關系，從而保證路由信息的準確性和一致性。

2.2、ospfDR和BDR

在OSPF（Open Shortest Path First）協議中，DR（Designated Router，指定路由器）和BDR（Backup Designated Router，備份指定路由器）是兩個重要的角色，它們在多接入網絡（如以太網）中扮演著關鍵的作用，用以優化網絡中的OSPF流量和減少網絡帶寬的消耗。
Designated Router (DR)
DR是OSPF網絡中每個多接入網絡（如以太網）中被選舉出來的一個路由器。它的主要作用是代表該網絡中的其他路由器進行OSPF通信。當一個網絡中存在多個路由器時，如果這些路由器都相互發送OSPF鏈路狀態通告（LSA），那么網絡中的OSPF流量將會非常龐大，從而可能導致網絡擁塞。通過選舉一個DR，網絡中的其他路由器只需與DR交換LSA，而DR則負責將這些LSA轉發給網絡中的其他路由器以及自治系統內的其他路由器。這樣，就大大減少了網絡中的OSPF流量。
BDR
是DR的備份，它的作用是在DR失效時能夠迅速接管DR的職責，從而保證網絡的穩定性和連續性。與DR類似，BDR也會監聽網絡中的LSA，但通常不會轉發給網絡內的其他路由器，除非DR失效。BDR的選舉過程與DR相同，但優先級稍低，確保在DR正常工作時，BDR處于待命狀態。
選舉過程
DR和BDR的選舉過程基于以下幾個因素：

1. 路由器優先級：每個路由器都可以配置一個OSPF優先級（默認為1），優先級最高的路由器將被選為DR，次高的則被選為BDR。如果優先級相同，則根據路由器的Router ID（通常基于IP地址）來選擇。
2. 全連接性：為了被選為DR或BDR，路由器必須能夠與網絡中的其他所有OSPF路由器形成鄰接關系。

2.3、odpf鄰居表

● FULL：表示已經建立了完全的鄰居關系，并同步了 LSDB。
● Init：表示接口已經接收到 Hello 報文，但還沒有完成整個鄰居關系建立過程。
● DR/BDR：表示該鄰居是 Designated Route(DR（指定路由器)r 或 Backup Designated Router(備份指定路由器)。
● 在OSPF協議中，每個路由器都必須有一個唯一的Route ID
● DR負責在該網絡內廣播路由信息，而BDR則作為DR的備份。其他路由器則被稱為DROther，它們只與DR和BDR交換路由信息，而不直接與其他DROther路由器交換信息。

2.4、ospf常用命令

vtysh 是一個集成的命令行接口，用于訪問所有FRR守護進程（例如，zebra、ospfd等）

show ip ospf 查看ospf的全局狀態

show ip ospf interface 查看OSPF接口信息

show ip ospf neighbor # 查看 OSPF 鄰居狀態

show ip ospf neighbor # 查看指定接口的 OSPF 鄰居

show ip ospf neighbor detail # 查看 OSPF 鄰居的詳細信息

show ip ospf database # 查看 OSPF 數據庫（LSDB）中所有 LSA

show ip ospf database router # 查看 Router LSA（類型 1 LSA）

show ip ospf database network # 查看 Network LSA（類型 2 LSA）

show ip ospf database summary # 查看 Summary LSA（類型 3 LSA）

show ip route ospf # 查看 OSPF 路由

show running-config 顯示設備的完整運行配置，包括所有接口的 IP 地址、路由協議配置（如 OSPF、BGP 等）、訪問控制列表（ACL）、靜態路由、NAT 配置等。

show ip route 此命令用于查看路由器的完整路由表，包括所有路由來源 ， 包括直連路由、靜態路由、OSPF 路由、RIP 路由、BGP 路由等。每種路由類型會以不同的標識符表示，例如 O 表示 OSPF 路由，C 表示直連路由

show ip route ospf 此命令專門用于查看 OSPF 協議學習到的路由信息。 ，包括來自其他 OSPF 路由器的路由、直連路由和默認路由。

/usr/lib/frr/frrinit.sh restart 重啟frr 通常只需要將 frr.conf 文件放置在 /etc/frr/ 目錄下，FRR 就會在啟動時自動加載該配置文件

show ip ospf database

頂部信息
● OSPF Router with ID (0.0.0.61)：當前 OSPF 路由器的 Router ID，
Router Link States（路由器鏈路狀態）(LSA) 類型 1
● Link ID：鏈路的標識符（Router ID），表示一個 OSPF 路由器或某個鏈路的標識。
● ADV Router：Advertising Router，發布該鏈路狀態的路由器 ID。
● Age：LSA（鏈路狀態廣告）老化計時器，值為秒數，越大表明此 LSA 更舊（默認 3600 秒自動刷新）。
● Seq#：序列號，OSPF 用于版本控制。值越大代表 LSA 較新。
● CkSum：LSA 校驗和，用于檢查鏈路狀態的完整性。
● Link Count：該路由器的鏈路數，表示此路由器直接連接的鏈路數量。
Net Link States（網絡鏈路狀態）類型 2：
● Link ID：網絡鏈路標識符，通常是 DR（指定路由器）的 IP 地址，代表此網絡的 IP。
● ADV Router：發布此網絡狀態的路由器的 Router ID，通常是網絡的 DR。
● Age：同樣為 LSA 老化時間，單位為秒。
● Seq#：序列號，用于標識 LSA 的版本。
● CkSum：LSA 校驗和。
Summary Link States（匯總鏈路狀態）
● Link ID：目的網絡的標識符（如 17.2.5.20/30），表示網絡前綴。 Summary LSA 和 AS External LSA 的作用是描述如何到達特定網絡前綴，而不僅僅是描述鏈路之間的連接狀態。因此，Link ID 表示目標網絡，以便接收 LSA 的路由器可以根據此信息更新路由表，了解該目標網絡的路徑。
● ADV Router：發布此匯總狀態的路由器的 Router ID，通常為 ABR。 ABR 負責連接 OSPF 的骨干區域（Area 0）與其他非骨干區域（如 Area 1、Area 2）。當非骨干區域的路由信息需要傳播到骨干區域或其他區域時，ABR 會將這些信息匯總并生成 Summary LSA，即匯總鏈路狀態通告，將匯總的路由信息從一個區域傳遞到另一個區域。 存儲的網段全是跨越網段. 當前區域（域）內的連接信息，OSPF 使用的是 Link State Advertisement (LSA) 類型 1 和類型 2：
● Age：該 LSA 的老化時間。
● Seq#：序列號。
● CkSum：LSA 校驗和。
● Route：路由前綴或子網，表示 LSA 描述的網絡范圍。

2.5、bfd配置

BFD（Bidirectional Forwarding Detection）**是一種網絡協議，用于快速檢測兩臺路由設備之間的連接狀態，以便在發生連接故障時迅速做出響應。BFD 提供了超低延遲的故障檢測機制，可以支持 OSPF、BGP、IS-IS 等多種路由協議，加速網絡收斂，提高整體網絡可靠性
OSPF 中，BFD 與 OSPF 鄰居關系協同工作，用于檢測 OSPF 路由器之間的鏈路是否出現故障。BFD 提供的快速故障檢測機制能夠讓 OSPF 在鏈路中斷時更快速地收斂，從而減少網絡中斷的持續時間。

● OSPF 默認鏈路故障檢測時間：OSPF 默認使用 Hello 協議檢測鄰居鏈路的狀態。鏈路故障檢測的時間可能會長達 40 秒或更多，具體取決于 OSPF 的 Hello 和 Dead 間隔時間。
● BFD 故障檢測時間：通過 BFD，鏈路故障的檢測時間通常可以減少到 300 毫秒以內，遠遠小于 OSPF 的默認故障檢測時間。

經過實測，分布式網絡108節點ospf收斂時間：10s->1s內

bfd配置：