OSPF ( Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一种动态路由协议，属于内部网关协议( Interior Gateway Protocol，简称IGP )，是基于链路状态算法的路由协议。

一、OSPF是什么？

OSPF意思是指一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统内决策路由。

OSPF主要通过一个链路状态路由协议来实现，该协议隶属于内部网关协议（IGP），因此在自治系统内运行。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在IPv4网络。

OSPF也称为接口状态路由协议，OSPF通过通知路由器之间的网络接口状态建立链路状态数据库，生成最短路径树。每个OSPF路由器使用这些最短路径来构建路由表。

二、OSPF原理

OSPF ( Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一种动态路由协议，属于内部网关协议( Interior GatewayProtocol ,简称IGP ) ,是基于链路状态算法的路由协议。

1、OSPF的五种报文，如下图：

2、OSPF的运行

①OSPF以组播的方式在所有开启OSPF协议的接口发送Hello报文，用来查看是否有OSPF邻居；

②发送Hello报文之后，若发现邻居则建立OSPF邻居关系，形成邻居表项；

③建立邻居表后，向各邻居发送LSA报文相互通告路由，形成LSDB (链路状态数据库)；

④基于LSDB，通过SPF ( Shortest Path First )算法，计算最佳路径( cost度量值最小)后放入路由表中。

3、OSPF协议运行过程如图

三、OSPF的区域

1、区域

从逻辑上将设备划分为不同的组，每个组用不同的区域号( Area ID )来标识。在OSPF中，用OSPF Area来表示一个OSPF区域，分为骨干区域和非骨干区域。

①骨干区域(区域0 )

每一个OSPF必须拥有一个区域0，骨干区域必须连接所有非骨干区域，一般来说区域内没有终端用户。

②非骨干区域(非0区域)

非骨干区域必须连接骨干区域通信，一般情况下用于连接终端设备和资源。

四、OSPF的状态

1、Down State

邻居的初始状态，表示没有从邻居受到任何信息

2、Init State

路由设备收到了Hello报文，但是自己的Router ID不在所收到的Hello报文的邻居列表中，表示尚未与邻居建立双向通信关系。

3、Two-way State

设备收到了一个Hello包，且Hello包中包括了自己的router-id，表示此时双方可以进行通信。

4、Exstart State

First DBD确认主从关系，router-id大的为主，先发包

5、Exchange State

交互DBD相互学习

6、Loading State

LSR与LSU的交互过程

7、FullState

所有交互已经完成