OSPF七种状态机及其工作过程

一、OSPF的五种报文

类型	报文名称	报文描述
1	hello	发现、建立、周期保活邻居、邻接关系
2	DD（Database Description,数据库描述）	LSDB中LSA的头部信息（并非完整的LSA信息），也就是本地的数据库的目录（摘要）
3	LSR（Link State Request，链路状态请求）	基于对端发送的DD报文中的未知信息（未知的LSA）向OSPF邻居进行查询
4	LSU (Link State Update，链路状态更新)	用于答复对端的LSR，携带各种的LSA。
5	LSAck (Link State Acknowledgment,链路状态确认)	对从LSU中获取到的LSA进行确认

OSPF的报文头部（24byte）：

Hello报文：

DD报文：

LSR报文：

LSU报文：

LSAck报文：

二、OSPF的七种状态机：

状态机名称	状态机描述
Down（失效）	该状态还没有进行hello包的收发，一旦进行hello的收发，则进入下一状态
Init（初始化）	接收到的hello包中并不存在本地的route-id，但是会将发送该hello包的邻居置为init状态，此时双方并没有建立双向通信，随着双方互相收发hello包，于是才会进入下一状态
2-way（双向通信）	接收到的hello包中存在本地的route-id，则双方就会进入2-way双向通信状态。该状态也是OSPF最稳定的状态之一，它标志着邻居关系的建立，同时也是邻接关系建立的基础
Exstart（预启动）	使用类似hello的DD报文进行主从关系（Master/Slave）选举，route-id数值大为主，优先进入下一状态。此时的DD报文是空的。
Exchange（准交换）	使用真正的DD报文进行数据库目录的共享
Loading （加载）	使用LSR、LSU、LSAck去获取未知的LSA信息（LSDB同步）
Full（全毗邻）	邻接关系建立的标志，此时不再进行LSDB的同步

三、OSPF的工作过程

“

224.0.0.5：指的是所有OSPF路由器所使用的组播地址；
224.0.0.6：指的是所有OSPF DR路由器所使用的组播地址。

”

（1）在启动宣告配置之后，OSPF路由器会使用组播224.0.0.5进行OSPF hello包的收发；若接收到的hello包中存在本地的route-id，则建立邻居关系，生成邻居表；

之后基于表中所有的邻居进行条件的匹配，匹配失败则将维持邻居关系，仅hello包周期保活即可；

（2）匹配成功者之间可以建立邻接关系；邻居间使用DD数据包进行数据库目录的比对；之后使用LSR查询目录中未知的LSA信息，对端使用LSU来携带传递LSA，最终需要LSAck进行接收确认；

当本地收集到区域内所有设备的LSA信息后，生成LSDB—链路状态数据库表；

（3）本地基于LSDB启用SPF算法，计算到达所有未知网段的最短路径，然后将其加载到路由表内；

审核编辑：刘清