OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统（autonomous system,AS）内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议（IGP），故运作于自治系统内部。著名的迪克斯彻（Dijkstra）算法被用来计算最短路径树。OSPF支持负载均衡和基于服务类型的选路，也支持多种路由形式，如特定主机路由和子网路由等。 作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态组播数据LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。

AS是指由同一个技术管理机构管理、使用统一选路策略的一些路由器的集合。

1、建立邻居表 2、形成链路状态数据库 3、形成路由表

建立邻接关系–学习链路状态信息—>链路状态数据库–Dijkstra算法—>最短路径树—>路由表 简单说就是两个相邻的路由器通过发报文的形式成为邻居关系，邻居再相互发送链路状态信息形成邻接关系，之后各自根据最短路径算法算出路由，加入OSPF路由表，OSPF路由与其他路由比较后优的加入全局路由表。

OSPF的简单说就是两个相邻的路由器通过发报文的形式成为邻居关系，邻居再相互发送链路状态信息形成邻接关系，之后各自根据最短路径算法算出路由，放在OSPF路由表，OSPF路由与其他路由比较后优的加入全局路由表。整个过程使用了五种报文、三个阶段、三张表。

Hello报文： 建立并维护邻居关系。 DBD报文： 发送链路状态头部信息。 LSR报文： 把从DBD中找出需要的链路状态头部信息传给邻居，请求完整信息。 LSU报文： 将LSR请求的头部信息对应的完整信息发给邻居。 LSACK: 收到LSU报文后确认该报文。

邻居发现： 通过发送Hello报文形成邻居关系。 路由通告： 邻居间发送链路状态信息形成邻接关系。 路由计算： 根据最短路径算法算出路由表。

邻居表： 主要记录形成邻居关系路由器。 链路状态数据库： 记录链路状态信息。 OSPF路由表： 通过链路状态数据库得出。

为了适应大型的网络，OSPF在AS上划分多个区域（100-200个路由器），每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息。 OSPF中划分区域的目的就是在于控制链路状态信息LSA 泛洪的范围、减小链路状态数据库LSDB的大小、改善网络的可扩展性、达到快速地收敛。 区域ID的表示可以表示成一个十进制数字，也可以用IP表示。

OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址。

（1）选举路由器Loopback接口上数值最高的IP地址 （2） 如果没有Loopback接口，在物理端口中选取IP地址最高的 （3）也可使用routher-id任命指定的Router ID

为减小多路访问网络中OSPF流量，OSPF会选择一个指定路由器（DR）和一个备份指定路由器（BDR）。当多路访问网络发生变化时，DR负责更新其他所有OSPF路由器。BDR会监控DR 的状态，并在当前DR发生故障时接替其角色。 BDR和DR/DRother建立完全邻接关系（Full），而其他非指定路由器DRother之间建立部分连接关系，也称为双向邻居关系（Two-Way）。

路由器优先级可以影响一个选举过程，但是不能强制更换已经形成的DR和BDR。

OSPF协议号89 组播地址224.0.0. 5和224.0.0.6

DR和BDR的选举过程如下：

1、DRothers向DR/ BDR发送DBD、LSR或者LSU时目标地址是224.0.0.6 (AllDRouter) ；或者理解为: DR/BDR侦听224.0.0.6

2、DR/BDR向DRothers发送更新的DBD、LSR或者LSU时目标地址是224.0.0.5 (AllSPFRouter) ；或者理解为: DRothers侦听224.0.0.5

OSPF的度量值为Cost，cost值越小越好。 Cost值有计算方式，为Cost=10^8/BW

OSPF数据包是承载在IP数据包内，使用协议号是89。

OSPF的包类型

OSPF启动的第一个阶段是使用Heiio报文建立双向通信的过程； OSPF启动的第二个阶段是建立完全邻接关系。 路由器从启动OSPF进程，到根据链路状态数据库计算出路由表的具体过程如下：

OSPF网络类型划分为四种：

可适应大规模网络 路有变化收敛速度快 无路由环 支持变长子网掩码VLSM 支持区域划分 支持以组播地址发送协议报

实现互通