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ospf链路状态信息
前面我们介绍了互联网的各种路由协议，本文重点介绍OSPF协议。
OSPF路由协议被称为开放最短路径优先，意思是开放最短路径优先协议。OSPF是由标准化组织IETF(互联网工程任务组)制定的。它的使用不受任何供应商的限制，因此它是一个开放的路由协议。最短路径优先是OSPF的核心思想，采用的是Dijkstra算法。
OSPF网络架构OSPF可以适应大规模的网络。为了适应大规模网络，OSPF在as类中被划分为多个区域。每个区域中的OSPF路由器仅维护其区域的完整链路信息。
Area0是主干区域，Area1和Area2是子区域。
OSPF的路由器类型可以分为:
区域路由器(ABR):用于连接主干区域和其它子区域的路由器。
自治边界路由器(ASBR):用于将其AS与外部自治区域相连的路由器，并且可以与由非OSPF协议(如RIP或EIGRP)管理的自治区域相连。
内部路由器:保存本区域的链路状态信息。内部路由器可分为指定路由器(DR)、非指定路由器(BDR)和其他路由器(DRother)。
其它路由器与DR和BDR之间的关系
其他路由器仅与DR形成邻接关系。如果DR发生故障，BDR将在上面工作。
OSPF地区选举路由器ID和DR，并使用路由器ID(RID)作为区分每台路由器的唯一标识符。RID可以手动配置或自动生成。如果未指定RID，将根据以下逻辑自动生成RID:
首先，选择所有环回接口上值最大的IP地址作为RID；
如果未配置环回接口，则所有物理接口中值最高的IP地址将被选为RID。
你不能判断DR和BDR，直到你有RID。DR和BDR可以手动或自动选择。自动选举的逻辑是:
选择网段上RID最大的路由器作为DR；
网段中RID第二大的路由器被选为BDR。
OSPF协议中有五种类型的数据包:
OSPF数据包类型
您好:用于建立和维护OSPF邻居关系；
DBD:用于将链路状态数据库(LSDB)中的LSA摘要发送给邻居；
LSR:链路状态请求，用于向OSPF邻居请求链路状态信息；
LSU:更新链路状态，收到LSR后发送链路状态通告(LSA)。一个LSU可以包含一个或多个LSAs
LSAck:链路状态确认，确认收到LSU，LSU中的每个LSA需要单独确认。
邻接关系的建立
邻居关系的建立和维护都是通过Hello包来完成的，一般是周期性发送的。邻接的建立可以分为四个阶段:
邻居发现:发现直连链路上的OSPF路由器，并建立双向关系。
协商主从关系:交换LSA总结信息。
同步:请求并发送完整的LSA信息。
进入完全邻接阶段。
路由器状态OSPF路由器在进入完全邻接阶段之前通常会经历几种状态:
关闭:初始化状态
Init:收到Hello数据包，但尚未建立双向通信。
双向:双向会话建立
ExStart:在信息交换的初始状态，本地路由器与其邻居建立主从关系，并向其邻居发送数据库描述包(DBD)。
交换:信息交换状态，派遣LSR向邻国请求新LSA。
Loading:信息加载状态，本地路由器向邻居发送LSR请求新的LSA。
全邻接:全邻接，出现在路由器LSA和网络LSA中。
总结以OSPF为代表的链路状态路由协议，我们将工作原理总结如下:
每台路由器通过使用Hello消息与其邻居建立邻接关系；
每台路由器都会向每个邻居发送链路状态通告(LSA)，也称为链路状态消息(LSP)。在接收到LSP之后，每个邻居必须将LSP转发给它的邻居(OSPF泛洪)；
每台路由器都应该在数据库中保留一份它接收到的LSA的副本，并且所有路由器的数据库都应该相同；
根据拓扑数据库，每个路由器使用Dijkstra算法(SPF算法)计算到每个网络的最短路径，并将结果输出到路由表。
这正是:
找邻居打招呼，
邻接关系是从一开始就建立的，
更新链接数据库，
最短的路径是一条路线。
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