OSPF协议的内容较多，所以我将做一个专题来讲解。本文是OSPF协议专题的第一篇文章，主要是总体的简单的介绍OSPF协议，然后在后面的文章当中，再去逐个深入介绍OSPF协议中的比较重要的概念

上一篇文章常见路由协议中我主要列出了一些常见的协议以及分类。还简单的讲解了静态路由，那么我们知道静态路由的配置需要管理员手动来配置，相当于管理员用笔一笔一划的在绘制一张地图。但是在面对比较大型的网络拓扑时，静态路由就显得比较捉襟见肘。此时动态路由便显现了他的优势。

优势

劣势

在上一篇文章中：RIP协议，我也极为简洁的介绍了一下RIP协议，不详细介绍的原因是RIP协议目前已经逐步被淘汰，取它而代之的正是OSPF协议。

开放式最短路径优先协议----OSPF（Open Shortest Path First）

RIP带来的问题：

解决方案：

OSPF是一种基于链路状态的路由协议（LS）（根据链路状态做参考），它从设计上就保证了无路由环路。OSPF支持区域的划分，区域内部的路由器使用SPF最短路径算法保证了区域内部的无环路。OSPF还利用区域间的连接规则保证了区域之间无路由环路。 OSPF支持触发更新，能够快速检测并通告自治系统内的拓扑变化。 OSPF可以解决网络扩容带来的问题。当网络上路由器越来越多，路由信息流量急剧增长的时候，OSPF可以将每个自治系统划分为多个区域，并限制每个区域的范围。OSPF这种分区域的特点，使得OSPF特别适用于大中型网络。OSPF可以提供认证功能。OSPF路由器之间的报文可以配置成必须经过认证才能进行交换。

优点：

OSPF报文封装在IP报文头部，协议号为89。

更新方式

OSPF报文类型有5种，每种报文都使用相同的OSPF报文头部。分别是：

注意：DD、LSU、LSR、LSACK。只有LSU携带LSA的详细信息，其他都只是头部信息。

邻居建立

同步链路状态数据库

计算最优路由

总结：八种状态，除了Attempt有点特殊，我们作为了解。其他的我们来看一下。首先路由器开启了OSPF之后，最开始处于down状态，然后到2-Way状态这段过程种，路由器都处于邻居的关系中，这个阶段只发送Hello报文。之后三个状态，路由器都处于形成邻接状态的路上。然后到最后Full状态的时候，完成邻接状态。（具体邻居、邻接关系后面还会详细讲到）

概念：OSPF路由器在本AS（自治系统）内的唯一标识（不能重复，重复则一直报错，不能建立邻居关系）。

组成：32个比特，写法与IP地址相同（点分十进制），但是Router ID可以是路由器没有的ID

配置：可手动配置；若不手动配置则自动配置。（通常建议手动配置，以防因为地址改变发生的id改变）

自动配置规则：

在实际情况中，Router ID的变化采取稳定大于一些的原则：在设置好了Router ID之后，再去修改，不生效。

邻居（Neighbor）

概念：

相连的路由器，互相知道对方的存在

状态2-Way的时候建立成邻居关系

邻接（Adjacency）

概念：

相连的路由器，LSDB进行了同步

只有当双方成功交换DD报文，并同步LSDB后，才形成真正意义上的邻接关系。

OSPF的邻居发现过程是基于Hello报文来实现的，我们说首先刚开启OSPF的时候，路由器处于down的状态啊，然后路由器通过Hello报文来发现邻居。

验证一个接收到的Hello报文是否合法包括：

路由器在建立完成邻居关系之后，路由器下一个状态就到ExStart。这时候便开始进行数据库同步。

路由器使用DD报文来进行主从路由器的选举和数据库摘要信息的交互。（DD报文的作用：选举主从关系、DD报文包含LSA的头部信息，用来描述LSDB的摘要信（告诉别人我有什么））

数据库同步详细步骤

邻居状态变为ExStart以后，RTA向RTB发送第一个DD报文，在这个报文中，DD序列号被设置为X（假设），RTA宣告自己为主路由器。

RTB也向RTA发送第一个DD报文，在这个报文中，DD序列号被设置为Y（假设）。RTB也宣告自己为主路由器。由于RTB的Router ID比RTA的大，所以RTB应当为真正的主路由器。

主从关系选举完成

选举条件：

（开始信息的交互）

RTA发送一个新的DD报文 （从），在这个新的报文中包含LSDB的摘要信息，序列号设置为RTB在步骤2里使用的序列号，因此RTB将邻居状态改变为Exchange。

邻居状态变为Exchange以后，RTB发送一个新的DD报文 （主） ，该报文中包含LSDB的描述信息，DD序列号设为Y+1（上次使用的序列号加1）。

即使RTA不需要新的DD报文描述自己的LSDB，但是作为从路由器，RTA需要对主路由器RTB发送的每一个DD报文进行确认。所以，RTA向RTB发送一个内容为空的DD报文，序列号为Y+1。

发送完最后一个DD报文之后，RTA将邻居状态改变为Loading；RTB收到最后一个DD报文之后，改变状态为Full（假设RTB的LSDB是最新最全的，不需要向RTA请求更新）。

步骤

假设RTB的LSDB是最新最全的，不需要向RTA请求更新，那么RTB直接进入Full状态。

RTA邻居状态变为Loading之后，RTA开始向RTB发送LSR报文，请求那些在Exchange状态下通过DD报文发现的，而且在本地LSDB中没有的链路状态信息。

RTB收到LSR报文之后，向RTA发送LSU报文，在LSU报文中，包含了那些被请求的链路状态的详细信息。RTA收到LSU报文之后，将邻居状态从Loading改变成Full。

RTA向RTB发送LSAck报文，用于对已接收LSA的确认。

此时，RTA和RTB之间的邻居状态变成Full，表示达到完全邻接状态。

以上就是OSPF一个完整的发现、建立邻居和邻接关系的工作工程。

LSA（Link State Advertisement）是路由器之间链路状态信息的载体。LSA是LSDB的最小组成单位，也就是说LSDB由一条条LSA构成的。

所有的LSA都有相同的头部，关键字段的含义如下：

扩展

配置内容：

验证：

display ospf peer用于查看邻居相关的属性，包括区域、邻居的状态、邻接协商的主从状态以及DR和BDR情况。