OSPF的七種狀態機

Router ID：在一個OSPF域內，用於標識每臺路由器的ID。

選舉規則：

1.手工指定（建議）

2.若是沒有手工指定，使用Loopback接口中最大的IP地址做爲Router ID

3.若是沒有配置Loopback接口，那麼使用物理接口中最大的IP地址做爲Router ID

鏈路狀態信息

鏈路信息包括有：

1.鏈路的類型

2.接口IP地址和掩碼

3，鏈路上所鏈接的鄰居路由器

4.鏈路的帶寬（開銷）

Hello報文：

做用：發現創建並維護鄰居關係

OSPF內的路由器在交換鏈路狀態信息時，首先須要創建一個鄰居關係，這個關係是經過Hello報文實現的。鄰居關係創建以後，Hello報文週期性的發送以實現鄰居保持的功能，若是在必定的時間內沒有收到Hello報文，則會中斷鄰居關係。

OSPF鄰居創建的過程

狀態含義：

Down：沒有啓用OSPF的狀態；鄰居失效後變爲該狀態

Init：初始化狀態，第一次收到對端發來的hello包（包含對端route-id）時，將對端的狀態設置爲init

2-way：鄰居狀態，相互間週期發送hello的狀態（雙方創建會話）

Exstart：交換信息的初始化狀態

發送DBD（包含本地的LSA的摘要信息）報文，選舉主從路由器（利用HELLO報文中的ID和優先權來進行選舉，不容許搶佔，DR沒了，DBDR才能上）

Exchange：交換信息的狀態

該狀態下，相互間發送DBD，告知對端本地全部的LSA的目錄；同時，能夠發送 LSR,LSU,LSACK來學習對端的LSA

Loading：加載狀態（沒有學習完的狀態）

發送LSR,LSU,LSACK，專門學習對端的LSA的詳細信息

Full：鄰接狀態（學習完的狀態）

彼此的LSDB同步，即全部的LSA相同

成爲鄰居的6個條件：

1.RID不一樣

2.特殊區域的flag字段相同

3..子網掩碼相同

4.驗證相同

5.區域號相同

6.hello/dead相同

鄰居創建以下：

1.RTA和RTB的Router ID分別爲1.1.1.1和2.2.2.2。RTA啓動OSPF後，RTA會發送第一個Hello報文（以組播的方式發送，目的地址爲224.0.0.5），此時狀態爲Down，RTB收到RTA的Hello報文後，狀態置爲init

上圖是RTA首次發送一個Heloo報文。須要主要的是，首次發送hello包的時候不包括鄰居字段，包的長度爲44。

2.RTB發送Hello報文，RTA收到RTB發送的報文以後，狀態爲Init

3.RTB向RTA發送鄰居列表爲1.1.1.1的Hello報文，Hello報文發送三個週期（也有超過3個週期），RTA在收到RTB發來的報文鄰居列表中發現本身的Router ID，並且匹配6個條件（創建鄰居的6個條件）成功以後，狀態爲2-way，也稱爲鄰居狀態

4.RTA向RTB發送鄰居列表爲2.2.2.2的hello報文，Hello報文發送三個週期（也有超過3個週期），RTB在收到hello報文鄰居列表中發現本身的Router ID，並且匹配6個條件（創建鄰居的6個條件）成功以後， 狀態置爲2-way，也稱爲鄰居狀態

OSPF有多種類型的網絡（p2p，broadcast,NBMA,P2MP）

首先說一下什麼是MA網絡：

MA網絡就是 Multiaccess 多路訪問網絡，它分爲兩種： 一是Broadcast 廣播，二是Nonbroadcast Multiacccess（NBMA）非廣播的多路訪問網絡，MA網絡在OSPF中須要選出DR和BDR，來減少LSA的泛濫。

broadcast（廣播）

兩臺或者兩臺以上的路由器經過共享介質互聯

支持廣播，組播

Hello Interval時間爲10s ，Dead Interval時間爲40s，選舉DR/BDR

NBMA（非廣播多路訪問）：

Hello Interval時間爲30s ，Dead Interval時間爲120s

在NBMA網絡內，由於NBMA默認不支持廣播和組播，因此沒法發送Hello包，鄰居也就沒法接受到信息，因此，在這個網絡內，須要手工指定鄰居，指定鄰居以後才能支持DR/BDR。

P2P（點到點）：

僅有2臺路由器相連

支持廣播和組播

Hello Interval時間爲10s ，Dead Interval時間爲40s，不選舉DR/BDR就能夠直接達到full狀態

P2MP（點到多點）：

Hello Interval時間爲30s ，Dead Interval時間爲120s

支持廣播和組播

在P2P網絡中，不選舉DR/BDR，能夠直接達到full狀態

一個路由器的接口類型改成broadcast，另外一個接口改成P2P，是否能通訊呢

能夠看出，他們已經創建起了鄰居，創建鄰居的條件仍是那6個條件，他們都能知足，可是他們並不能傳遞路由，由於broadcast支持DR/BDR，P2P不支持DR/BDR。因此，在創建鄰居關係的基礎上，同有或者同無DR/BDR，能夠傳遞路由。

發送第一個DBD報文，來協商主從關係

R1

R2

上圖的意思是：我是主，這不是我發的第一個報文，之後也沒有更多的報文

上圖的意思是：我是從，這不是我發的第一個報文，之後也沒有更多的報文

這樣，DBD交互完成

PS：DBD報文間用序列號進行確認，主發送的序列號遞增，從序列號跟主序列號是同樣的，來進行確認。這是隱式確認。

收到對方發來的第一個DBD報文，就把對方的狀態設成EXSTART。

在EXCHANGE狀態下，就開始發送LSR,來請求LSA（請求本地沒有的）

接收到LSR的路由器，會返回一個LSU

接收到LSU的路由器以後，不只會發送LSU，還會發送一個LSACK確認

當收到對方發來的LSU，而且更新了LSU後，若是學完了，直接進入full狀態，若是沒有學習完，則進入loading狀態。

PS：判斷OSPF有沒有路由，就看他有沒有LSA

1.Link-state Request 鏈路狀態請求包 LSR 可靠

2.Link-state Update 鏈路狀態更新包 LSU 可靠

3.Link-state Acknowledment 鏈路狀態確認包 LSACK

如何去處理一個接收到的LSA？

若是沒有，就把它放入LSDB當中，同時用LSACK確認，而且須要LSA的泛洪；經過SPF算法，去計算最優路由。

若是有，並且優於本身的LSA，就把他放入本身的LSDB，同時用LSACK確認，而且須要LSA的泛洪；經過SPF算法，去計算最優路由。

若是次於本身的LSA，OSPF就會把本身的LSA發送給對方，讓對方去學習

若是他們接收到的LSA是同樣的話，就會忽略掉。