OSPF協(xié)議概述【可編輯范本】

ＯSＰF內(nèi)容概要1．概述OSPF是一個內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議,用于在單一自治系統(tǒng)內(nèi)決策路由。它是基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，鏈路狀態(tài)是指路由器接口或鏈路的參數(shù)．這些參數(shù)是接口的物理條件：包括接口是Uｐ還是Down、接口的IP地址、分配給接口的子網(wǎng)掩碼、接口所連的網(wǎng)絡(luò)，以及使用路由器的網(wǎng)絡(luò)連接的相關(guān)費用。OＳPF與其他路由器交換交換信息，但所交換的不是路由，而是鏈路狀態(tài)。OSPF路由器不是告知其他路由器可以到達哪些網(wǎng)絡(luò)及距離是多少，而是告知它的網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài),這些接口所連的網(wǎng)絡(luò)及使用這些接口的費用。各個路由器都有其自身的鏈路狀態(tài),稱為本地鏈路狀態(tài)，這些本地鏈路狀態(tài)在OSPF路由域內(nèi)傳播,直到所有的OＳPＦ路由器都有完整而等同的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫為止。一旦每個路由器都接收到所有的鏈路狀態(tài),每個路由器可以構(gòu)造一棵樹,以它自己為根,而分支表示到ＡS中所有網(wǎng)絡(luò)的最短的或費用最低的路由.ＯSPＦ對于規(guī)模巨大的網(wǎng)絡(luò),通常將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個ＯSPF區(qū)域,并只要求路由器與同一區(qū)域的路由器交換鏈路狀態(tài)，而在區(qū)域邊界路由器上交換區(qū)域內(nèi)的匯總鏈路狀態(tài),這樣可以減少傳播的信息量,且使最短路徑計算強度減少。在區(qū)域劃分時,必須要有一個骨干區(qū)域(即區(qū)域0),其它非0或非骨干區(qū)域與骨干區(qū)域必須要有物理或者邏輯連接。當有物理連接時,必須有一個路由器,它的一個接口在骨干區(qū),而另一個接口在非骨干區(qū).當非骨干區(qū)不可能與物理連接到骨干區(qū)時，必須定義一個邏輯的或虛擬鏈路，虛擬鏈路由兩個端點和一個傳輸區(qū)來定義，其中一個端點是路由器接口，是骨干區(qū)域的一部分，另一端點也是一個路由器接口,但在與骨干區(qū)沒有物理連接的非骨干區(qū)域中.傳輸區(qū)是一個區(qū)域，介于骨干區(qū)域與非骨干區(qū)域之間.2.術(shù)語在OSPF中,經(jīng)常要使用以下術(shù)語:ＲouterID(路由器IＤ):用于標識每個路由器的32位數(shù)。通常,將最高的IP地址分配給路由器ID.如果在路由器上使用了回送接口，則路由器ID是回送接口的最高IP地址,不管物理接口的IP地址。Ｉnterfａｃe（接口):路由器和具有唯一IP地址和子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)之間的連接。ＮeiｇhboｒRｏuｔer(相鄰路由器):帶有到公共網(wǎng)絡(luò)的接口的路由器。BｒoadｃastNeｔWoｒk(廣播網(wǎng)絡(luò))：支持廣播的網(wǎng)絡(luò)。Eｔhernｅｔ是一個廣播網(wǎng)絡(luò)。NonBroadcastNｅtWork（廣播網(wǎng)絡(luò)):支持多于兩個連接路由器，但沒有廣播能力的網(wǎng)絡(luò),如幀中繼和X。2５等網(wǎng)絡(luò)．在非廣播網(wǎng)絡(luò)中,有非廣播多點訪問網(wǎng)絡(luò)NBMA（在同一個網(wǎng)絡(luò)上,但不能通過廣播訪問到)和點到多點網(wǎng)絡(luò)。DｅsｉgnatedRouｔeer(指定路由器DR)：在廣播和ＮBMA網(wǎng)絡(luò)中,指定路由器用于向公共網(wǎng)絡(luò)傳播鏈路狀態(tài)信息。ＢackupDｅｓignａｔedRouteeｒ(后援指定路由器DR）:在ＤR故障時,接替DR的路由器。AreaＢoｒderＲouｔeｒ（區(qū)域邊界路由器ABＲ）:連接多個OSPF區(qū)域的路由器.ＡuｔｏｎomoｕsSystｅmＢorｄerRoｕtｅr(自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR)：一個OSPＦ路由器，但它連接到另一個ＡＳ，或者在同一個ＡS的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中，但運行不同于OSPF的IGＰ。Adjacｅｎcy(緊鄰)：緊鄰可以在點對點連接的兩個路由器之間形成，也可在廣播或NBMＡ網(wǎng)絡(luò)的DR和非指定路由器之間形成，還可以在BＤR和非指定路由器之間形成。ＯＳPF路由狀態(tài)信息只能通過緊鄰被傳送和接收。Floodｉnｇ(洪泛）:在OSPF區(qū)域內(nèi)，擴散某一鏈路狀態(tài),以分布和同步路由器之間的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。Lｉnk-Stａt(yī)eAdｖertisemｅnt（鏈路狀態(tài)宣告LＳA):描述路由器的本地鏈路狀態(tài),通過該通告向整個ＯＳＰF區(qū)域擴散．ExtｅrnalRｏutinｇ（外部路由):從另一個AS或另一個路由協(xié)議得知的路由可以作為外部路由放到OSPF中。有兩種類型的外部路由，類型1的外部路由具有的費用包含OSＰF的費用，加上從AＳBR到網(wǎng)絡(luò)的費用。類型2的外部路由具有的費用僅是ASBＲ到網(wǎng)絡(luò)的費用，而內(nèi)部的ＯSPF費用可以忽略不計。IｎtraａrｅaRouｔiｎｇ(區(qū)域內(nèi)路由)：在相同OSPＦ區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)之間的路由,這些路由僅依據(jù)從區(qū)域內(nèi)所接收的信息。InterareaRｏｕｔinｇ(區(qū)域間路由）：在兩個不同的ＯSPF區(qū)域之間的路由。區(qū)域間的路徑由三部分組成：從區(qū)域到源區(qū)域的ABR的區(qū)域內(nèi)路徑，從源ABR到目標ABＲ的骨干路徑，最后是從目標ABR到目標區(qū)域的路徑。RoutｅＳumｍaｒizａt(yī)ioｎ（路由匯總)：要通告的路由可能有一個區(qū)域內(nèi)的路由、來自另一個ＡS的路由,以及從另一個路由協(xié)議得知的路由,所有這些路由可以由ＯSPＦ匯總成一個路由宣告。匯總僅可以在ＡBR或AＳBＲ上發(fā)生。ＳtuｂＡrｅａ（存根區(qū)）：只有一個出口路徑的區(qū)域。3.協(xié)議包格式IPHeader(Protocol=89)IPHeader(Protocol=89)OSPFPacketHeaderPacketType-SpecificDataOSPFPacketLSALSALSALSALSALSAHeaderLSADataOSPFPacketDataOSＰＦ協(xié)議一共使用5種類型的路由協(xié)議包：包類型作用１:呼叫發(fā)現(xiàn)和維護鄰居２:數(shù)據(jù)庫描述緊鄰間同步數(shù)據(jù)庫內(nèi)容3:鏈路狀態(tài)請求要求從鄰居獲取LSA4:鏈路狀態(tài)更新向鄰居通告ＬSＡ5:鏈路狀態(tài)確認對所通告的LSA給出確認消息無論何種類型的ＯSPF包都有以下一個公共的報文頭:版本號包類型包長度路由器ID區(qū)域ID校驗和認證類型身份驗證身份驗證版本號：目前版本號為2。不同版本號不能會話。包類型:包類型的標志，為５種包類型中的某種。包長度：以字節(jié)計算,包括ＯＳPF包加上首部頭的長度。路由器ID:產(chǎn)生OSＰF傳輸包的路由器的標識，一般就是路由器的最高ＩＰ地址.區(qū)域IＤ:分配給路由器傳輸接口的區(qū)域的32位指示器。如果包經(jīng)過虛擬鏈路來發(fā)送,那么區(qū)域IＤ為骨干區(qū)域IＤ(ID＝0),因為虛擬鏈路是骨干區(qū)域的一部分。校驗和:整個OSPF報文包括OSＰF頭的校驗和,使用補運算進行計算。認證類型(AｕＴype):身份驗證的方法,其后6４位域包含使用的證明類型所要求的數(shù)據(jù)。AuTｙｐe=0表示無認證，AuType＝1表示簡單的口令認證，AuTyｐe=2表示ＭD5安全認證。3.１Ｈelｌo包格式Ｈellｏ呼叫報文用于發(fā)現(xiàn)路由器所連網(wǎng)絡(luò)上的鄰居.通過周期性地發(fā)出呼叫包,呼叫協(xié)議可用于確定鄰居路由器接口是否仍然處于活動狀態(tài)。在廣播網(wǎng)絡(luò)和NBMA網(wǎng)絡(luò)，呼叫協(xié)議可以用于選取指定路由器。呼叫包被發(fā)送到Mulｔicast多播地址AlｌSPFＲouteｒｓ（224。0。0.５）．在播發(fā)期間,有些協(xié)議包也將發(fā)送到該地址。指定或后援指定路由器發(fā)送并接收到Mｕlｔicast多播地址是ＡllDRRoｕtｅrｓ(22４.0．０.6)。Hellｏ報文是包類型為1的OSPF包,封裝在OSＰF報文頭后面，其格式如下:版本號=２包類型=１包長度路由器ID區(qū)域ID校驗和認證類型身份驗證身份驗證網(wǎng)絡(luò)掩碼ＨelloＩｎterｖａl選項路由器優(yōu)先級RouterDeadInｔerｖａｌ指定路由器后援指定路由器鄰居路由器……鄰居路由器網(wǎng)絡(luò)掩碼：發(fā)送呼叫報文的接口的子網(wǎng)掩碼。如果這一掩碼和呼叫報文接收接口的子網(wǎng)掩碼不匹配,則該呼叫報文不能被接收。這樣可以確保共享同一網(wǎng)絡(luò)的路由器才能成為鄰居關(guān)系。HeｌloIｎｔeｒvａl：在接口上發(fā)送呼叫報文的時間間隔，以秒為單位.如果兩路由器不具有相同的呼叫周期,則不能成為鄰居關(guān)系。選項：包含５個分配位，在RFC2１７8中對Ｅ位已經(jīng)做了說明,它確定如何傳播外部鏈路狀態(tài)宣告。在存根區(qū),Helｌo報文要將該位設(shè)置為０,不能接收設(shè)置為１的Hello報文。使鄰居具有兼容性.因兼容性問題,路由器可以放棄鄰居關(guān)系。路由器優(yōu)先級：該選項影響指定路由器DＲ的選取.值０表示該路由器不能被選為DR.如果是其它值,則具有最高優(yōu)先級的路由器將成為DＲ。缺省值為1,如果所有路由器都使用該缺省值年,則具有最高IP地址的路由器將被選為DＲ。RouterＤeadＩｎterｖaｌ：該參數(shù)(以秒為單位）用于確定鄰居是否還處于活動狀態(tài).如果在由RouterDｅａdIｎｔｅrvaｌ指定的秒數(shù)內(nèi)沒有從已建立的鄰居處收到呼叫報文，那么，鄰居被宣布為故障狀態(tài)。如果Ｈello報文中的RouterDeaｄＩｎterval與接收端口所設(shè)置的RoｕterＤeaｄIntervaｌ值不相同,則丟棄該報文，確保兩鄰居路由器具有相同的參數(shù)。指定路由器(后援指定路由器)：廣播網(wǎng)絡(luò)或NＢMA網(wǎng)絡(luò)上DR(BDR)接口的IP地址．在DR(BDR)的選舉過程中,這個值可能是關(guān)于DR(BDＲ)的起源路由器的設(shè)想，而不是最終的DR(ＢＤＲ)。如果因為DR（BＤR)沒有選舉出來或者因為是對等網(wǎng)絡(luò),不存在DＲ（BDＲ）該值應(yīng)該取值為0．0。0.0。鄰居路由器:路由器在這個網(wǎng)絡(luò)上所擁有的鄰居路由器的列表,用路由器ＩD表示．如果在由RouterDeaｄInterｖａl指定的時間內(nèi)未能從某個鄰居接收到Ｈellｏ呼叫包,那么，這個鄰居應(yīng)該從此列表中除去。3。2數(shù)據(jù)庫描述包數(shù)據(jù)庫描述包（Ｄａt(yī)ａbａseＤeｓcrｉｐtioｎpaｃｋｅt,DD)是2型OSＰF包。在形成緊鄰過程中的路由器之間交換數(shù)據(jù)庫描述包，且由它來描述鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，達到鄰居路由器間鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的完全同步.根據(jù)接口數(shù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)，可能需要不止一個數(shù)據(jù)庫描述包，來傳輸整個鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。在交換過程中,所涉及到的路由器要建立主從關(guān)系。主路由器發(fā)送本路由器的數(shù)據(jù)庫描述包,而從路由器通過使用主路由器發(fā)送來的數(shù)據(jù)庫描述序列號認可所接收到的數(shù)據(jù)庫描述包,并將本路由器的LSA頭部列表發(fā)送給主路由器，從而在主從路由器間判斷鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫是否完全匹配,若有不匹配的LＳA頭部,則應(yīng)發(fā)送鏈路狀態(tài)請求報文，并以更新報文格式給予響應(yīng),獲得最新LSＡ的全部信息。數(shù)據(jù)庫描述包要封裝在類型為２的OＳPF報文頭后面，其具體格式如下:版本號=2包類型=2包長度路由器ID區(qū)域ＩD校驗和認證類型身份驗證身份驗證接口MTＵ選項00000IＭMS數(shù)據(jù)庫描述序列號ＬSＡ首部……ＬSＡ首部接口MＴＵ：指示通過該接口可發(fā)送的最大IＰ包長度。當通過虛擬鏈路發(fā)送時,這個域設(shè)置為０。選項:顯示路由器的能力，使路由器不向沒有能力的鄰居發(fā)送LSAｓ。Ｉ位:是Ｉnｉt位,要發(fā)送數(shù)據(jù)庫序列中的第一個包,應(yīng)設(shè)置為1。隨后的包要設(shè)置為0．Ｍ位:若設(shè)置為１,則表示序列中還有更多的數(shù)據(jù)庫描述包將要發(fā)送出去。若置為0，則表示數(shù)據(jù)庫描述包已發(fā)送完畢。MS位:主從位,在數(shù)據(jù)庫描述包交換期間,1表示路由器是主路由器,而0表示路由器是從路由器.數(shù)據(jù)庫描述序列號:用于數(shù)據(jù)庫的同步處理，確保所有的數(shù)據(jù)庫描述包全部被接收到。主路由器在發(fā)送第一個數(shù)據(jù)描述包時,應(yīng)將數(shù)據(jù)庫描述序列號設(shè)置為一個獨特的初始值，隨后序列號逐漸遞增.LSＡ首部：這是一個ＬSA首部列表,由本路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的LSＡs的頭部組成這個LSA首部列表。這些頭部有足夠的信息來描述LＳA和LSA的實例。鏈路狀態(tài)請求包鏈路狀態(tài)請求包是3型ＯSＰＦ包．當兩個路由器交換數(shù)據(jù)描述包的過程完成后,路由器可檢測鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫部分是否有不一致或過時的LSA.此時,路由器可向鄰居請求新一些的數(shù)據(jù)庫描述包,以達到LSAs的完全同步。其格式為：版本號=２包類型=３包長度路由器ＩD區(qū)域ID校驗和認證類型身份驗證身份驗證LS類型鏈路狀態(tài)ID宣告路由器……LＳ類型鏈路狀態(tài)ID宣告路由器LS類型：鏈路狀態(tài)類型,有路由器LSＡ、網(wǎng)絡(luò)LSA、匯總LSA、匯總LSA(ASＢR)、AＳ-extｅrnalLSA等５種類型的LSA,分別取值１～5。鏈路狀態(tài)ID：取值取決于ＬS類型,具體的取值見LSA首部定義。宣告路由器:產(chǎn)生LSA的路由器IＤ。鏈路狀態(tài)更新包鏈路狀態(tài)更新包是4型的OSPF包,用于實現(xiàn)LＳA的洪泛,也用于對鏈路狀態(tài)請求包的響應(yīng)。每個鏈路狀態(tài)更新包包含一個或多個LSＡ,而所發(fā)送的每個更新包要通過鏈路狀態(tài)認可包來確認認可，未收到確認包，應(yīng)對所發(fā)送的LSA定時重發(fā),以確保洪泛過程的可靠性。具體格式如下：版本號=2包類型＝4包長度路由器ID區(qū)域ＩＤ校驗和認證類型身份驗證身份驗證LSA的個數(shù)LSAｓLSA的個數(shù):定義整個更新包中包含多少個LSA,直到ＯSＰF包總長度達到1500字節(jié)。LSＡs：由一系列LSA

組成一個列表。鏈路狀態(tài)確認包鏈路狀態(tài)確認包是5型ＯSPF包，該包可以確保LSA洪泛的可靠性。路由器從緊鄰接收到LSA后，必須要用鏈路狀態(tài)確認包給予明確的確認應(yīng)答。LSＡ的確認是通過鏈路狀態(tài)確認包中的LSA首部實現(xiàn)的．一個確認包可以同時對多個ＬSA進行確認.這些包發(fā)送到以下三個地址之一:多點傳送地址AllＤRｏｕters、多點傳送地址AlｌＤSPFＲouters、單點傳送地址。具體格式如下:版本號=2包類型＝5包長度路由器IＤ區(qū)域ID校驗和認證類型身份驗證身份驗證LSＡs的首部LSAs的首部:由一系列LSA的首部組成一個列表。4．鏈路狀態(tài)LSA格式路由器可生成的鏈路狀態(tài)信息有以下5種類型:類型1：路由器LＳA，確定路由器的互連方式。由每個路由器產(chǎn)生,用來描述路由器的鏈路或接口的狀態(tài)及費用。該LSA只能在本區(qū)域內(nèi)洪泛；類型2:網(wǎng)絡(luò)LSＡ，確定網(wǎng)絡(luò)的互連方式。由ＤＲ產(chǎn)生，用于描述DR所連的多點訪問網(wǎng)絡(luò)和所連的路由器(包括ＤＲ自己），也在本區(qū)域內(nèi)洪泛；類型3:ABR匯總LＳＡ，用于傳輸已經(jīng)被集成為單一網(wǎng)絡(luò)信息的網(wǎng)絡(luò)。由ABR路由器產(chǎn)生,將某區(qū)域上的匯總目的地址通告給另一個區(qū)域.事實上,ＡBR通過這些ＬSAｓ將自己所能到達的目的地（要匯總)通告給所連區(qū)域的各個區(qū)域內(nèi)路由器InternａlRｏuｔers；ABR也要將所連區(qū)域的目的地通告給骨干區(qū)域。當ABR產(chǎn)生匯總LSA時,同時要通告從ＡＢＲ自己到目的地的費用,當ABR到目的地有多條路由時，應(yīng)取費用最低的路由。同樣,當ABＲ收到從另一ＡＢR發(fā)來的同一條匯總LSA時，也要取費用低的ＬSA，將其通告給非骨干區(qū)；當路由器從ＡＢR收到一條匯總ＬＳA時，用簡單的距離－—矢量法而不用SPF來計算本路由器到目的地的費用和路由：總費用包括本路由器到ABR的費用和LＳA中所指明的費用.在ABR上，將某區(qū)域的有關(guān)目標網(wǎng)絡(luò)通告給骨干區(qū)時，要對目標網(wǎng)絡(luò)進行路由聚合,將一系列子網(wǎng)聚合成一個超網(wǎng)后，通告給骨干網(wǎng)絡(luò).聚合時，其超網(wǎng)的費用為子網(wǎng)中的最大費用。類型4:ASBR匯總LＳA，用于傳輸已經(jīng)被集成為單一網(wǎng)絡(luò)信息的網(wǎng)絡(luò)。也由AＢR產(chǎn)生，與類型為3的匯總LSA相似,但本LSA是ＡBR將ＡSBR路由器主機為目的地的一個鏈路信息，描述本ABＲ到達ASBR的費用;類型5：外部路由信息AS—extｅrｎal—LSＡ，由其它協(xié)議傳入的外部路由信息。由ASBR產(chǎn)生,將外部系統(tǒng)的路由信息在本系統(tǒng)的所有ＯSPF域內(nèi)洪泛;每個LSＡ包都有一個由2０個字節(jié)組成的首部，該首部用于封裝LSＡ包．一般許多LSA在一個ＯＳPF報文中被路由器交換，而LSA首部的功能唯一地標識每個LSA包.同時LSA首部還用于數(shù)據(jù)描述OＳＰＦ報文和鏈路狀態(tài)確認OSPF報文中.其格式如下：鏈路狀態(tài)時間選項鏈路狀態(tài)類型鏈路狀態(tài)IＤ宣告路由器IＤ鏈路狀態(tài)序列號和校驗長度在該首部中,選項、鏈路狀態(tài)類型、鏈路狀態(tài)ＩD、宣告路由器IＤ等字段描述LＳA包的特征,而鏈路狀態(tài)時間、鏈路狀態(tài)序列號確定該LSA是否是最新的。鏈路狀態(tài)時間：生成LSＡ的路由器將ＬS時域初始化為0,在洪泛過程中,每經(jīng)過一個路由器,要按IｎfＴｒaｎｓＤｅlay的量增加，這個量表示傳輸LＳＡ到下一個跳躍所需要的時間。當該時間達到所設(shè)定的MaｘAge參數(shù)時，要撤消該ＬSA。選項：指示路由器的能力。目前使用的唯一一位是E位(外部指示),對存根區(qū)域,它是0,對所有其它所有區(qū)域,它是1。鏈路狀態(tài)類型：描述LSA包的類型,取值為1～５。鏈路狀態(tài)ID:取決于LＳA包類型，具體取值如下:LＳ類型鏈路狀態(tài)ＩＤ值1生成LSA的路由器ID2這個網(wǎng)絡(luò)的DＲ的IＰ接口地址3ABR要通告的某區(qū)域內(nèi)某一目標網(wǎng)絡(luò)的IP地址４ABＲ要通告的某一ASBR的路由器ＩD5ASBR要通告的某一外部自治系統(tǒng)某一目標網(wǎng)絡(luò)的ＩP地址宣告路由器ID:產(chǎn)生ＬSA的路由器IＤ。鏈路狀態(tài)序列號:用于識別LSA包是否是一個最新包。路由器每生成一個新的LSA時，將該序列號加1。和校驗：檢測ＬSA包的正確性。長度：LSA包括其首部的長度。ＬSA頭中的鏈路類型、鏈路狀態(tài)ＩD和宣告路由器ＩD是一個LＳA的唯一標志。一個LSA將有多個實例,不同的實例通過ＬS的序列號、ＬS的校驗和及LS的Age字段來描述。因此,必須要決定其實例是否是最近的,這要通過檢查ＬS的序列號、LS的校驗和及LＳ的Agｅ字段內(nèi)容.４。１路由器鏈路狀態(tài)宣告鏈路狀態(tài)類型為1的ＬSA包是一種路由器鏈路狀態(tài)宣告包，其鏈路狀態(tài)ID就是路由器的OSPFID.路由器為每個有活動ＯＳＰＦ接口的區(qū)域生成一個路由器ＬSA。包含在路由器LＳA中的信息是路由器接口在該區(qū)域的狀態(tài)和費用，該LSA僅在本區(qū)域內(nèi)傳播。進入一個區(qū)域的所有路由器接口必須在一個路由器LSA中說明。在路由器LSA中,將通告路由器的各條鏈路或接口的狀態(tài)和費用。鏈路狀態(tài)ID就是產(chǎn)生該LＳA的路由器ID。路由器ＬSA的具體格式如下：鏈路狀態(tài)時間選項鏈路狀態(tài)類型=1鏈路狀態(tài)ID宣告路由器ID鏈路狀態(tài)序列號和校驗長度00０００VEＢ0鏈路個數(shù)鏈路IＤ鏈路數(shù)據(jù)鏈路類型＃TOS費用度量TOS0TOS度量值…….鏈路IＤ鏈路數(shù)據(jù)鏈路類型#TOS費用度量ＴO(shè)S０TOＳ度量值VEB：用于確定路由器可能有的鏈路的類型。V位顯示路由器是虛擬鏈路的端點。如果路由器是ＡSBR,那么將設(shè)置E位；如果路由器是AＢR,那么將設(shè)置B位。鏈路個數(shù):可以同時攜帶若干個鏈路信息.每個鏈路包括鏈路ID、鏈路數(shù)據(jù)、鏈路類型、#ＴＯＳ、費用度量、TOＳ、ＴO(shè)S度量值等信息,用于描述路由器某接口的鏈路信息。鏈路類型:有4種鏈路類型．鏈路類型將決定其它字段的取值.類型1:對等連接到另一個路由器類型2:到多點訪問網(wǎng)絡(luò)的傳輸網(wǎng)的連接類型3：到存根網(wǎng)的連接，某主機地址也可認為是一個特殊的存根網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)號即為主機地址,掩碼為2２５.２25.２2５。２25。類型4：虛擬連接鏈路ID:鏈路ID描述路由器接口或鏈路所連接的對象。鏈路ID一般等于鄰居路由器LSA頭中的鏈路狀態(tài)ID。取值及含義要取決于具體的鏈路類型。對鏈路類型1,為鄰居路由器的ＩＤ。對鏈路類型2，為ＤＲ接口的ＩP地址。對鏈路類型3,為IP網(wǎng)絡(luò)/子網(wǎng)號。對鏈路類型4，為鄰居路由器的ID。鏈路數(shù)據(jù):鏈路數(shù)據(jù)也將取決于具體的鏈路類型。如果路由器與存根網(wǎng)絡(luò)相連，那么取值為這個網(wǎng)絡(luò)的IP地址掩碼。對其他類型的鏈路，則是路由器分配給該鏈路接口的ＩP地址。鏈路數(shù)據(jù)在生成IP路由表產(chǎn)生下一跳時要用。#ＴＯS:鏈路服務(wù)類型號。在2328中,該TOS已不再使用。費用度量:鏈路的費用度量。ＴＯS和TＯＳ度量:IP的服務(wù)類型與服務(wù)度量值。網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)宣告鏈路狀態(tài)類型為2的LＳA包是網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)宣告,該LSＡ由DＲ產(chǎn)生和創(chuàng)建。一個網(wǎng)絡(luò)ＬSA將通告該路由器上某一多點訪問網(wǎng)絡(luò)和所連接的路由器信息，該LSA也只能在本區(qū)域內(nèi)擴散.鏈路狀態(tài)ID標識DR到這個區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)的接口ＩP地址，費用度量不再需要，因為路由器直接連接到網(wǎng)絡(luò)上,費用必為0。具體格式如下:鏈路狀態(tài)時間選項鏈路狀態(tài)類型=2鏈路狀態(tài)ID宣告路由器ID鏈路狀態(tài)序列號和校驗長度網(wǎng)絡(luò)掩碼連接的路由器ID連接的路由器ID……連接的路由器IＤ網(wǎng)絡(luò)掩碼:標識該多點訪問網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)掩碼。連接的路由器：標識連接到該網(wǎng)絡(luò)并且與DR成緊鄰關(guān)系的路由器ID,包括DR本身路由器ID。所連緊鄰路由器的數(shù)目可由ＬSＡ頭中的長度決定。網(wǎng)絡(luò)和ASBＲ匯總鏈路狀態(tài)通告鏈路狀態(tài)類型為3或4的LSA是網(wǎng)絡(luò)和ASＢＲ匯總鏈路狀態(tài)宣告，兩者都由區(qū)域邊界路由器ABR生成,實現(xiàn)區(qū)域間目標鏈路的描述，它只能在同一個區(qū)域內(nèi)洪泛。3型匯總LＳＡ有IP地址目標，鏈路狀態(tài)ID就是目標ＩP網(wǎng)絡(luò)號,以描述AＢR到該目標網(wǎng)絡(luò)的費用,供其它區(qū)域的路由器計算到該匯總網(wǎng)絡(luò)的費用(總費用應(yīng)為:本路由器－-——ABR－－--匯總的網(wǎng)絡(luò)地址）。4型匯總LＳA以一個自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR為其目標，而鏈路狀態(tài)ＩD就是該ASＢR的OSＰF路由器ID,以描述ABR到ＡSBR之間的費用,它主要用于計算最佳的外部路由(某外部路由,對任一路由器來說，其總費用為本路由器—－—-ABR—－-－ASBR－-——外部路由費用的和).鏈路狀態(tài)ID是這兩種類型LSA包之間的唯一區(qū)別。3型LSA還用于說明進入存根區(qū)域的默認路由，此時鏈路狀態(tài)IＤ和網(wǎng)絡(luò)掩碼應(yīng)設(shè)置為０.0.0。0，表示整個存根區(qū)可以通過該ABR到達外部任意路由.對于3型LＳA,網(wǎng)絡(luò)掩碼就是目標網(wǎng)絡(luò)的IP地址掩碼，而對４型ＬSA,應(yīng)該設(shè)置為0．費用度量值和路由器ＬＳＡ相同，是ＡBR到該目標的費用.ＴO(shè)S和TＯS度量是IＰ的服務(wù)類型和度量值。ＬSA的具體格式如下:鏈路狀態(tài)時間選項鏈路狀態(tài)類型=3或4鏈路狀態(tài)ID宣告路由器ＩD鏈路狀態(tài)序列號和校驗長度網(wǎng)絡(luò)掩碼０費用度量值TＯSTＯS度量值4。4外部鏈路狀態(tài)AＳ-exｔeｒnａlＬＳA通告5型LSＡ是ＡS-externａlLSA,由AＳＢR產(chǎn)生，它被用于說明自治系統(tǒng)以外的網(wǎng)絡(luò)或路由，在整個自治系統(tǒng)（非存根區(qū)除外)內(nèi)不加改變地洪泛,與路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫相獨立地保存。鏈路狀態(tài)IＤ域為目標網(wǎng)絡(luò)的IP網(wǎng)絡(luò)號，網(wǎng)絡(luò)掩碼為目的網(wǎng)絡(luò)的掩碼。在As-externaｌLＳＡ中可以通告一條缺省路由，這時，鏈路狀態(tài)ID為0。0。０。０,網(wǎng)絡(luò)掩碼也為0。0.0。0。E位用于指示外部路由是1型(E=0）還是2型(Ｅ＝1）,１型外部路由的度量值與內(nèi)部OSPＦ路由域的度量具有相同的度量單位,2型外部路由的度量值大于內(nèi)部OSPF路由域的度量。轉(zhuǎn)發(fā)地址是指到達該外部目標網(wǎng)絡(luò)的下一跳地址,一般是ＡSBR路由器，此時轉(zhuǎn)發(fā)地址為0．０。０.0,表示將報文轉(zhuǎn)發(fā)給產(chǎn)生該LSＡ的AＳＢＲ，但如果運行BGP協(xié)議得到外部路由的ASBR與另一自治系統(tǒng)的ＡＳBR間的網(wǎng)絡(luò)是一個多點訪問網(wǎng)絡(luò),則轉(zhuǎn)發(fā)地址應(yīng)設(shè)置為該網(wǎng)絡(luò)地址,這樣可省略ASＢＲ這個中間一跳．在該LSA中，由產(chǎn)生該LSA的ＡSBR路由器負責對該外部路由做上標志taｇ,以便在ASBＲ間傳送另外的附加信息。具體格式如下：鏈路狀態(tài)時間選項鏈路狀態(tài)類型=５鏈路狀態(tài)ＩD宣告路由器ID鏈路狀態(tài)序列號和校驗長度網(wǎng)絡(luò)掩碼E000００00費用度量值轉(zhuǎn)發(fā)地址外部路由標志ETOSＴＯS度量值轉(zhuǎn)發(fā)地址外部路由標志……5．鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫對路由器有活動接口的所有區(qū)域，路由器將維護每個區(qū)域各自的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)。在一個區(qū)域有接口的每個路由器,都有一個該區(qū)域同等的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。對每個區(qū)域的最短路徑樹的計算，分別由每個路由器以自己為樹根進行。一個區(qū)域的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的路由器LSA和網(wǎng)絡(luò)ＬＳA僅通過該區(qū)域傳播。這個區(qū)域的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫由路由器LＳA、網(wǎng)絡(luò)ＬSA及3型、4型匯總LSA(匯總LSA包含在區(qū)域數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中）組成.如果這個區(qū)域不是存根區(qū),數(shù)據(jù)庫還將包括外部路由信息AS—ｅｘteｒnａlLＳA。在數(shù)據(jù)庫的查找過程中,是通過鏈路類型、鏈路狀態(tài)ID和宣告路由器ＩD這3個特征值來查找的.當在傳播過程中，路由器接收到一個LSA時，或路由器初始化LSA時，路由器將LＳA增加到數(shù)據(jù)庫中。當路由器接收到一個較新的LＳA時,路由器生成一個新ＬＳA時,或者LSＡ過于陳舊時,路由器將把LＳA從數(shù)據(jù)庫中刪除。從路由器的數(shù)據(jù)庫中刪除任何LSA,也將從每個鄰居的再傳輸列表中刪除.每個區(qū)域都有一份相同的ＬSA，由ＬＳA可以計算每個路由器將首創(chuàng)一個路由器ＬSA。如果路由器是DR,則路由器將為它是DR的網(wǎng)絡(luò)生成一個網(wǎng)絡(luò)ＬＳA。ABＲ路由器將為區(qū)域間路由生成匯總LＳＡ，而ASBR路由器將為外部路由生成AＳ—ｅxternａlLSA。以下10個事件將觸發(fā)產(chǎn)生新的LSA：當路由器首創(chuàng)的ＬSA的時限域到達值LＳRｅfreshTimｅ;路由器接口的狀態(tài)發(fā)生改變。路由器ID是分配給路由器的最高IP地址,或分配給路由器的最高回送IP地址。如果具有最高IＰ地址的接口失敗,那么路由器ID必須改變．網(wǎng)絡(luò)的DＲ變化。鄰居路由器變化為完全狀態(tài)或不完全狀態(tài)。區(qū)域內(nèi)路由被增加、刪除或修改。區(qū)域間路由被增加、刪除或修改。路由器使一個接口在某區(qū)域內(nèi)成為活動的.路由器的虛擬鏈路變化。外部路由變化。ASBＲ的路由器不再是ＡSBＲ。路由器將接收到的LSA保存在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中成為LSAｓ，由LＳAs計算本路由器到各目的地的最短路徑。每條LSA都有壽命Age,當達到MaxＡｇｅ時，將從數(shù)據(jù)庫中清除。因此,產(chǎn)生LSA的路由器每隔LSRefreshTiｍe要對該LSＡ重新產(chǎn)生一個實例，并重新進行洪泛。為提高效率,某條LSA在刷新時并不立即洪泛,而是等待一個同步時間，將需要重新洪泛的LＳA一并洪泛.６.指定路由器的選取在廣播型網(wǎng)絡(luò)上,需要選取DR和BＤR。DR具有如下兩個職責:代表該廣播網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)上的其余路由器，由其發(fā)布該網(wǎng)絡(luò)LSA;管理該網(wǎng)絡(luò)上的擴散過程，網(wǎng)絡(luò)上的所有路由器只有和ＤR之間有緊鄰關(guān)系,在這種緊鄰關(guān)系上實現(xiàn)LSＡ的洪泛，各路由器之間不能直接交互LＳA;DＲ的選取是被接口的狀態(tài)機所驅(qū)動(在接口狀態(tài)遷移圖中描述).一般來說,一個路由器接口被激活后,要檢查該接口網(wǎng)絡(luò)是否已經(jīng)存在ＤR,如果已經(jīng)存在ＤＲ，則不管本路由器的優(yōu)先權(quán)有多大,也要接受原先所確定的DＲ，這樣可以避免太多的變化,若還不存在ＤR，則如果本路由器在該網(wǎng)絡(luò)具有最高優(yōu)先權(quán)的話,它將成為ＤR。DR被選取后,該網(wǎng)絡(luò)可抽象為以DR為中心的一點對多點的網(wǎng)絡(luò)拓撲，只有在DR和其他路由器之間建立緊鄰關(guān)系,發(fā)送ＬSＡ報文。必須要注意，一個路由器在某一網(wǎng)絡(luò)接口上是DR,但在另一網(wǎng)絡(luò)接口上可能不是ＤＲ，因此,DR是一個接口特性，并不是一個完整路由器。為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，除DR外,還要選取一個BＤＲ，并在BDR與其他路由器之間也要建立緊鄰關(guān)系,一旦DR失效，BDR立即替代DR，描述本網(wǎng)絡(luò)及所有路由器的鏈路狀態(tài)。起始時,DＲ和BDR均設(shè)置為0.0。0。0,表示DR和BＤR沒有被選取。路由器將在與自己具有雙向鄰居關(guān)系的鄰居列表（要將本路由器看成是鄰居列表中的一個鄰居路由器，作為DＲ、ＢDR的侯選者）中,檢查由Heｌlｏ報文所宣告的各鄰居路由器的優(yōu)先級、DR、BDR來選取新的DR和BDR.在選取過程中,要排除任何優(yōu)先級為0的鄰居路由器，說明這樣的路由器不符合成為DR或BDR的條件。然后，從符合條件的鄰居路由器（具有非０優(yōu)先級、和本路由器具有雙向鄰居關(guān)系)中運行如下算法:記錄當前的DR和ＢＤR，以在算法中進行比較;計算選取新的BDＲ;只有那些沒有被Ｈello報文宣告為DＲ的路由器才有可能成為BＤＲ.如果有一個或多個路由器被Hello報文宣告為ＢDR但又不是DR,則從這些被宣告為BDＲ的路由器中選擇具有最高優(yōu)先級的路由器作為ＢDR,在選取過程中，如果有相等優(yōu)先級的路由器,那么,從中選擇一個具有最大路由器ID的路由器作為BDＲ。如果沒有一個路由器被宣告為BＤR，則從所有的鄰居路由器中(被宣告為ＤR的路由器仍然除外)選擇具有最高優(yōu)先級的路由器作為BDR,在選取過程中,如果有相等優(yōu)先級的路由器,那么,也要從中選擇一個具有最大路由器ＩD的路由器作為BＤR。計算新的DＲ;如果有一個或多個路由器被Heｌlｏ報文宣告為DＲ,則選擇其中具有最高優(yōu)先級的路由器作為DR，如果優(yōu)先級相等,則選擇具有最大路由器ID的路由器將作為DR.如果沒有一個路由器被宣告為DR，則將新選出來的BDR作為DR。如果某個路由器新變成ＤR或BDR，或者某路由器不再成為DR或ＢＤR,則要重復(fù)步驟2和步驟3，然后再到步驟５。例如某路由器成為DＲ后，在重復(fù)步驟2時,它就不能作為BDR．這樣可以保證某路由器不被同時選為DR和BDR。按照計算結(jié)果，本路由器有可能成為DR或BDＲ，若這樣,它將承擔相應(yīng)的職責，并設(shè)置相應(yīng)的接口狀態(tài)。如果本路由器成為DR,則接口狀態(tài)為DR；如本路由器成為BＤR,則接口狀態(tài)為BDR;對其它情況，則接口狀態(tài)為DROtheｒ。如果是NＢMA網(wǎng)絡(luò),并且本路由器成為DR或ＢDR，則必須開始發(fā)送Hello報文給不符合成為ＤR條件的鄰居路由器。如果以上計算導致DＲ或BDR發(fā)生改變，則這個接口上的緊鄰關(guān)系也需要加以更改。一些緊鄰關(guān)系需要形成,另一些緊鄰關(guān)系需要解除。為此,為所有鄰居狀態(tài)在2－Wａｙ以上的鄰居產(chǎn)生一個AdｊOk？事件，這樣,可以觸發(fā)對緊鄰關(guān)系合法性的檢查。ＤＲ、BＤR的選取之所以這么復(fù)雜,主要是為在DＲ失效時,BDR可以平滑的變?yōu)镈R。簡單說來，當OSＰF路由器成為活動態(tài)并發(fā)現(xiàn)其鄰居后,需要檢查活動的DR和BDR。如果存在DR或BDR,則接受他們.如果沒有BＤR,則需要選取具有最高優(yōu)先權(quán)的路由器為ＢＤR，如果優(yōu)先權(quán)相同,則選取具有最高路由器ID的路由器為BDＲ。如果沒有ＤＲ,則將BDR選為DＲ，并重選BDR。值得注意的是，優(yōu)先權(quán)影響DＲ和BDＲ的選取,但不能控制已經(jīng)活動的DR、BＤR,也就是說在ＤR、BDR選舉出來后,具有更高優(yōu)先權(quán)的鄰居路由器不能再成為ＤＲ或BDR,最初的DＲ、BDR始終將有效。一旦DＲ、BDR選舉出來，ＤＲ和其他路由器DROｔhers將建立緊鄰關(guān)系。但各路由器的Hello報文仍然采用多播地址AllＳPFRoutｅrs（224。０。０。5）發(fā)送,以跟蹤?quán)従雨P(guān)系。其他路由器DROtｈers發(fā)送更新報文時應(yīng)以多播地址AllDRRｏuteｒs(22４。0.0。６)發(fā)送,只有DR和BDR監(jiān)聽并接收該地址的報文,而ＤR發(fā)送更新報文時應(yīng)以多播地址AlｌSPＦＲｏｕｔers（２２４．0。0.5)發(fā)送，使所有其他路由器DＲOtheｒｓ都能接收到,而不是向每個緊鄰單獨發(fā)送更新報文，這樣可以提高效率。７。OＳＰF接口7。1ＯSPＦ接口數(shù)據(jù)OＳＰF協(xié)議主要關(guān)心鏈路和鏈路狀態(tài)。在發(fā)送Hｅllｏ報文、形成緊鄰關(guān)系、發(fā)送LSA通告之前,必須要了解本身的接口狀態(tài)及參數(shù)。OSＰF路由器用自身的接口數(shù)據(jù)來構(gòu)造Hｅllｏ報文,通過發(fā)送Hｅllo報文,將本接口的信息發(fā)送給鄰居.的接口狀態(tài)主要包括以下參數(shù)：IPAddrｅssａｎdMask:接口的IP地址及掩碼,從該接口上發(fā)送OＳPF報文時應(yīng)將它作為IP的源地址。AreaID：接口及所連網(wǎng)絡(luò)所屬的OSPＦ區(qū)域ID。從該接口發(fā)送OSＰF報文的區(qū)域ID。RｏuterＩD:作為宣告OSPF報文的路由器ＩD。NｅｔworｋTyｐe：接口所連網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)類型，有點對點、廣播、NＢMA、一點對多點、虛擬鏈路等網(wǎng)絡(luò)。Coｓt:從本接口發(fā)送報文的費用,影響LSA中的meｔｒic。IｎfTrａnsDelａy:LSA通告離開該接口的延時時間,每個LSA離開該接口時,要在其壽命域加上該時間。State:接口所處的狀態(tài)，是有限狀態(tài)機中的某一狀態(tài).RｏuｔeｒPrｉoriｔy:路由器在該接口上的優(yōu)先級。在多點訪問網(wǎng)絡(luò)上將影響到ＤR、BDR的選取。DesignatedRouter:在多點訪問網(wǎng)絡(luò)上，需要選取一個DR來描述該網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。一個ＤＲ需要用其路由器ＩD和該路由器在該接口的IＰ地址表示.DR和該網(wǎng)絡(luò)上的其它路由器構(gòu)成緊鄰關(guān)系,DＲ用網(wǎng)絡(luò)ＬSA來通告該網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài),在網(wǎng)絡(luò)LSＡ中將標識該ＤR的接口IP地址作為鏈路狀態(tài)IＤ。BａckuｐDesignatedRoｕｔｅr:在多點訪問網(wǎng)絡(luò)上，需要選取一個BDR，作為備用DR來描述該網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。一個BDR需要用其路由器IＤ和該路由器在該接口的IP地址表示。BＤR與該網(wǎng)絡(luò)上的其他路由器構(gòu)成緊鄰關(guān)系。HｅｌloInｔervaｌ:在該接口上發(fā)送Hellｏ報文的時間間隔。RｏuterDeaｄInｔervａl：在該時間間隔內(nèi)應(yīng)該從該接口接收到由鄰居發(fā)來的Hｅｌｌo報文,若在此時間內(nèi),未從鄰居收到Hｅlｌｏ報文，則可認為鄰居已處于非活動狀態(tài)。ＷaｉtTimer：在選取DR、ＢＤＲ之前，等待鄰居在Hello報文中宣告DR、BＤR的時間間隔．RｘmtInterｖal：在發(fā)送數(shù)據(jù)描述包和鏈路狀態(tài)請求包時未能收到ＯＳPF確認包，需要重新發(fā)送這些OＳＰF報文的時間間隔。HellｏTｉｍｅr：設(shè)置HelｌｏIntervａｌ的一個定時器，當時間到達時,應(yīng)在該接口上發(fā)送一個Hｅllo報文。ｎｅighｂoｒiｎgRｏuters:有效鄰居路由器列表,由Ｈello報文產(chǎn)生該鄰居列表。緊鄰關(guān)系要從該鄰居列表中產(chǎn)生．ＡuＴｙpe:安全鑒權(quán)類型.Authentiｃａt(yī)ionＫey:安全鑒權(quán)值.ＯSPF接口狀態(tài)機OSPF接口在完全有效之前,將經(jīng)歷一系列狀態(tài),包括Ｄown、Point－ｔo-Ｐｏint、Waitｉng、DR、Bacｋup、Drotｈｅr、LoｏpBacｋ等７種狀態(tài).Down：是接口的初始狀態(tài)。此時接口不能使用，所有的接口參數(shù)被設(shè)置為初始值,在接口上既不能發(fā)送也不能接收各種協(xié)議包。Poｉnt－ｔｏ—Pｏint：該接口狀態(tài)僅適用于點對點、一點對多點和虛擬鏈路的網(wǎng)絡(luò)類型．當接口狀態(tài)遷移到該狀態(tài)時,該接口已完全有效，可以間隔發(fā)送Heｌlo報文,并和另一端的鄰居開始試圖建立緊鄰關(guān)系.Waitｉnｇ：該接口狀態(tài)僅適用于廣播網(wǎng)絡(luò)和NBMA網(wǎng)絡(luò)類型。在該狀態(tài)下,路由器將通過Helｌｏ報文選取DR、BＤR．為此,當接口遷移到該狀態(tài)時，將發(fā)送和接收Hellｏ報文，設(shè)置等待時間。只有在該狀態(tài)下路由器試圖識別DＲ和BDR,這樣可以避免DＲ、BDR的太多變化。DR:僅適用于廣播和ＮBMA網(wǎng)絡(luò),在該狀態(tài)下,本路由器在該接口及所連網(wǎng)絡(luò)上是ＤR，試圖和該接口網(wǎng)絡(luò)上的其他路由器建立緊鄰關(guān)系。將由本路由器產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)ＬSＡ,該網(wǎng)絡(luò)LＳA包括網(wǎng)絡(luò)所連的所有路由器（包括DR自己)。Backup：僅適用于廣播和ＮBMA網(wǎng)絡(luò)，在該狀態(tài)下,路由器在該接口及所連網(wǎng)絡(luò)上是ＢＤR，在DR失效時,它將提升為DR.它也試圖和該接口網(wǎng)絡(luò)上的其他路由器建立緊鄰關(guān)系.它在洪泛過程中與DR的作用過程有所不同.DRother:僅適用于廣播和NBMＡ網(wǎng)絡(luò)，在該狀態(tài)下,路由器在該接口及所連網(wǎng)絡(luò)上既不是DＲ也不是BDＲ。它將和DＲ、BＤR形成緊鄰關(guān)系,并且跟蹤網(wǎng)絡(luò)上的鄰居關(guān)系。Loopｂack：在該狀態(tài)下，接口被軟件或硬件環(huán)回。在該接口上不能發(fā)送報文,但在路由器LSＡ中仍然能通告接口的IP地址,使測試包能夠發(fā)現(xiàn)其接口地址。IE3IE1IE3IE1PointtoPointWaitingBackupDRDRotherLoopbackDownDR/BDRElectionIE2IE1IE2IE5IE6IE8IE10IE3IE3IE4IE2IE2IE2IE7IE10IE10IE9IE3IE3IE3在狀態(tài)遷移過程中,需要有以下事件來觸發(fā)各狀態(tài)的遷移:IE1（IntｅrｆaceUp):底層協(xié)議指示網(wǎng)絡(luò)接口可以使用,對點對點、一點對多點、虛擬鏈路等網(wǎng)絡(luò)類型，進入Pｏint-to-Poinｔ狀態(tài)，對廣播網(wǎng)絡(luò)、NＢMA網(wǎng)絡(luò)等多點訪問網(wǎng)絡(luò)類型，進入Waiｔｉnｇ狀態(tài)。IＥ２（ＩntｅrfaceＤｗon）：底層協(xié)議指示網(wǎng)絡(luò)接口不能使用,進入Ｄowｎ狀態(tài)。IE3（LoopInd)：網(wǎng)絡(luò)管理員或底層協(xié)議指示網(wǎng)絡(luò)接口被環(huán)回，進入Lｏｏpback狀態(tài)。IE４(ＵnLoopInd):網(wǎng)絡(luò)管理員或底層協(xié)議指示網(wǎng)絡(luò)接口環(huán)回被撤消,進入Ｄoｗn狀態(tài)。IE5(BaｃkuｐＳｅeｎ)：檢測到或未檢測到ＢDR的存在。從鄰居收到一個Hｅｌｌｏ報文后，若本路由器和鄰居已具有雙向通信能力，即在Hｅｌlo報文中能看到自己,則可以用兩種方法判斷是否是BacｋupSeｅn：a)從鄰居收到一個Hｅllo報文,在報文中該鄰居被宣告為ＢDR;b)從鄰居收到一個Hello報文，在報文中該鄰居被宣告為DＲ并指示無BDＲ存在。若符合其中某一條件,則進入DR、BＤR選取狀態(tài)。IE６(WaiｔＴimer):等待ＤR、BDＲ時間到，進入ＤＲ、BＤＲ選取狀態(tài)。IE7:本路由器被選擇為該接口網(wǎng)絡(luò)的DＲ,進入DR狀態(tài)。IE８：本路由器被選擇為該接口網(wǎng)絡(luò)的BDR,進入BDR狀態(tài)。IE9：本路由器既沒有被選擇為該接口網(wǎng)絡(luò)的ＤR,也沒有成為BＤR，進入DRother狀態(tài)．IＥ1０(NeｉghborChangｅ)：在該網(wǎng)絡(luò)接口上,有效的雙向鄰居關(guān)系發(fā)生變化，將重新進行DR、BDR的選取:1)和一個新鄰居建立了雙向通信，也就是說產(chǎn)生了一個新鄰居，其鄰居狀態(tài)遷移到２-Way狀態(tài)以上;2)和一個鄰居的雙向通信已失效,也就是說鄰居狀態(tài)遷移到Inｉt以下狀態(tài);3）從一個雙向鄰居收到一個Heｌlo報文,并指示自己成為新的DＲ或ＢＤＲ;4)從ＤR路由器收到一個Ｈｅllo報文，并指示它不再是DR;５)從BＤR路由器收到一個Helｌo報文,并指示它不再是ＢＤR;６)從一個雙向鄰居處收到一個Ｈｅllo報文，其優(yōu)先級發(fā)生變化;７)RouterDeadInｔｅrｖａl時間已到,但不能從DＲ或BDＲ或兩者的路由器收到Hｅllｏ報文．當接口狀態(tài)發(fā)生變化時，有可能需要產(chǎn)生新的路由器ＬＳA（見RFC2１78Ｓｅctｉon12。４）,也有可能需要對鄰居狀態(tài)作出行動（Sｅction１0.３)，改變鄰居狀態(tài)．8．OSＰＦ鄰居在OSＰＦ的接口上,需要確定其鄰居．確定鄰居的目的是要和鄰居建立一種緊鄰關(guān)系,最終在緊鄰間傳送路由信息。建立緊鄰關(guān)系,需要經(jīng)過以下幾個步驟:發(fā)現(xiàn)鄰居；雙向通信.在Hｅllｏ報文中,兩鄰居都能在鄰居列表中發(fā)現(xiàn)對方的路由器ID。數(shù)據(jù)庫同步。鄰居間相互交換數(shù)據(jù)庫描述、鏈路狀態(tài)請求、鏈路狀態(tài)更新報文，以確保兩鄰居具有相同的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。為達到該目的,一個鄰居為Mａster,另一鄰居為Slａｖe，由Mastｅr控制數(shù)據(jù)庫描述的交換.構(gòu)成緊鄰關(guān)系.鄰居關(guān)系的建立和維持要通過相互交換Hｅllo報文來實現(xiàn)。在點對點或廣播型網(wǎng)絡(luò)上，Helｌo報文是發(fā)向多播地址AllSＰＦRoutｅrs（２２4。0。0．5),在NBＭA、一點對多點、虛擬鏈路等網(wǎng)絡(luò)上，Ｈellｏ報文是發(fā)向一個具體的目標地址,是單播方式。鄰居數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從本路由器接口上接收到Heｌlｏ報文后,要將報文中所攜帶的有關(guān)鄰居路由器的信息保存下來，形成鄰居數(shù)據(jù)庫。具體包括以下內(nèi)容：NｅighｂorＩD：鄰居路由器ID。NeighｂoｒIＰAｄdress：連接在該網(wǎng)絡(luò)上的鄰居接口的ＩＰ地址，在接收到Ｈello報文時獲取得到.當ＯSPF報文單播給鄰居時，該地址即是目的地址。AreａIＤ：鄰居接口所在的區(qū)域ID,若要構(gòu)成鄰居，區(qū)域IＤ必須相同。Inｔｅrｆaｃe：指示鄰居被本路由器的哪個接口相連。NeigｈbｏrＰriority:鄰居的優(yōu)先級,由Heｌlo報文攜帶。Ｓtate：鄰居在有限狀態(tài)機中處于什么狀態(tài).ＩnaｃtivｉtyＴimer:未能從鄰居接收Heｌlｏ報文的時間定時器。PｏllＩnｔerval:專門用于NBMＡ類型的網(wǎng)絡(luò)。因為在該網(wǎng)絡(luò)中，鄰居不能自動發(fā)現(xiàn)，鄰居狀態(tài)如果Ｄowｎ,則需要每隔ＰolｌInｔervａl時間(比HeｌloInterval長)發(fā)送一個Hｅｌlo報文。NｅiｇhbｏrOｐｔｉons:鄰居對ＯＳＰF兼容能力的選項,在ＤD報文交換中獲得,也列于ｈello報文中,在Heｌlｏ報文中攜帶該信息。Neighboｒ’sＤeｓｉｇnatedRouteｒ:鄰居所選取的DR,如鄰居自己就是DR,則將影響對ＤR的計算．它用該網(wǎng)絡(luò)上的接口IP地址表示。由Ｈeｌlo報文的DＲ域攜帶。Neｉghbor’sBaｃkuｐDesiｇnatedＲoｕｔer：同DR；Mａsｔer/Ｓlavｅ:Ｍaｓter/Ｓｌaｖe關(guān)系，在EｘStaｒt狀態(tài)時與鄰居進行協(xié)商,確定哪個鄰居控制數(shù)據(jù)庫同步．DＤSｅｑuｅnceNｕmbｅr：當前正在發(fā)送給鄰居的數(shù)據(jù)庫描述DD報文的序列號。LaｓtReｃeｉvｅdDatabaseDｅscriptioｎPaｃｋet:上次從鄰居接收到的數(shù)據(jù)庫描述ＤD報文選項中的Iniｔiｌｉze（I）、More(M)、Masｔeｒ(MＳ）和DD序列號,這些信息用于決定下一個DＤ報文是否是該報文的一個復(fù)制報文。LiｎｋSｔaｔeRetransmisｓｉonList：已經(jīng)洪泛給緊鄰，但未從緊鄰接收到確認報文的LＳAs列表,這些LＳA列表每隔RxｍtIntｅrval間隔（接口數(shù)據(jù)中已定義）要重發(fā)一次,直到從緊鄰收到確認或緊鄰關(guān)系被破壞。DatabaseSｕｍmａrｙList：在數(shù)據(jù)庫同步過程中，要以數(shù)據(jù)庫描述ＤＤ報文形式發(fā)送給鄰居的LSＡs列表(從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中產(chǎn)生的ＬＳAs頭部).在路由器處于交換狀態(tài)時，這些ＬSAs構(gòu)成鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫．ＬinkStaｔeRequestＬisｔ：鏈路狀態(tài)請求列表,它們反映了需要從鄰居接收到的LSAｓ,以同步兩鄰居之間的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫.這張列表是在從鄰居接收到的數(shù)據(jù)庫描述DD報文中產(chǎn)生，并以鏈路狀態(tài)請求報文發(fā)送給鄰居。當從鄰居接收到Uｐdate報文時，這些請求列表將逐步消滅。鄰居狀態(tài)機一個ＯＳPＦ路由器在鄰居成為緊鄰之前，將在一些狀態(tài)之間遷移其鄰居狀態(tài).鄰居狀態(tài)有以下幾種:Down:鄰居會話的初始狀態(tài),指示在前一個RｏuｔerＤｅadInｔｅrvaｌ未能收到Hello報文,此時不能向鄰居發(fā)送Hello報文,除非這些鄰居在ＮBMＡ網(wǎng)絡(luò)上（Hｅllo報文以PollInｔｅｒvaｌ間隔發(fā)送),如果鄰居從其他較高的狀態(tài)遷移到Doｗn狀態(tài)，則應(yīng)將LｉｎkStaｔｅＲｅtransmissioｎＬist、DatabaseSummarｙLiｓt、LiｎｋStateRequeｓtLｉｓt等鄰居數(shù)據(jù)清除。Attempt：該狀態(tài)僅適用于NＢＭA網(wǎng)絡(luò)上的鄰居,這些鄰居是由手工配置的。當與鄰居所連的接口首次被激活且鄰居被合法選為DＲ或者本路由器成為ＤR或BDR時,鄰居狀態(tài)將被遷移到該狀態(tài)。此時,路由器將以ＨelloInterｖaｌ間隔向鄰居發(fā)送Ｈello報文。Init：該狀態(tài)指示在前一個RouterDｅaｄIｎterval已從鄰居收到Heｌlo報文，但在Hｅllo報文中未能看到本路由器ID,和鄰居的雙向通信還未建立。在該狀態(tài)及以上狀態(tài)，本路由器可以在Hｅｌlo報文的鄰居列表域中將所看到的鄰居以Helｌo包的形式發(fā)送出去。2-Way：該狀態(tài)說明路由器接收到鄰居發(fā)送來的Hello報文，并在Ｈｅllo報文的鄰居域中發(fā)現(xiàn)本路由器ＩＤ，雙向通信已建立。對于多點訪問網(wǎng)絡(luò)，必須在該狀態(tài)或以上狀態(tài),鄰居才能被選為ＤR或ＢDR。在Iｎｉt狀態(tài)若能從鄰居收到數(shù)據(jù)庫描述DD報文,也能遷移到２—Waｙ狀態(tài)。ExStart:該狀態(tài)是兩鄰居間建立緊鄰關(guān)系的第一步。在該狀態(tài)下,路由器和其鄰居建立Mａｓｔer/Ｓlａve關(guān)系,協(xié)商DＤ報文的初始序列號以準備交換數(shù)據(jù)庫描述報文。具有高的接口IP地址將成為Mastｅｒ.Exchanｇｅ：在該狀態(tài)下,將本路由器上的全部鏈路狀態(tài)以DD報文方式發(fā)送給鄰居。一次只能發(fā)送一個DＤ報文,因此可能要發(fā)送多個DD報文．每個DD報文都有一個序列號，并應(yīng)得到明確的確認．在該狀態(tài)下,也可向鄰居發(fā)送鏈路狀態(tài)請求報文，以向鄰居請求最新的ＬSAs。在該狀態(tài)或以上狀態(tài)的所有緊鄰將被用于洪泛過程,事實上，這些緊鄰將完全可以發(fā)送和接收所有OSPF協(xié)議包。Loadｉng：在該狀態(tài)下，路由器將向鄰居發(fā)送鏈路請求包，以獲取更新的ＬSAｓ。這些LSAs在Exchaｎgｅ狀態(tài)下發(fā)現(xiàn),但還未接收到。Ｆulｌ:在該狀態(tài)下，兩鄰居路由器完全是緊鄰關(guān)系。這種緊鄰關(guān)系將體現(xiàn)在路由器ＬSAｓ和網(wǎng)絡(luò)LSAｓ中。DownAttemptExchangeLoadingDownAttemptExchangeLoadingFull2-WayExStartInitDP1DP2IE1IE2IE2IE8IE7IE6IE5IE4IE11IE11IE10IE9IE4下圖詳細描述了鄰居狀態(tài)從Doｗn到Ｉｎiｔ的過程,并表明各種狀態(tài)在IE3事件觸發(fā)下都將直接遷移到Dowｎ狀態(tài)。在２—ｗaｙ、ＥxStaｒt、Exchange、Ｌoａｄing、Ｆｕll等狀態(tài)下可以接收Hello報文。ExchangeExchangeAttemptDownLoading2-WayFullInitExstartIE3IE3IE3IE3IE3IE3IE3IE4IE1IE2IE2下圖是鄰居狀態(tài)從Init遷移到Fｕｌl的詳細過程:ExchangeExchangeLoadingFull2-WayExStartInitDP1DP2IE7IE5IE4IE8IE9IE10IE6IE11IE13IE11DP3DP3DP3DP3IE16IE16IE16IE16IE15IE15IE15IE15IE14IE14IE14IE14IE12IE12IE12IE13IE13IE13IE13鄰居狀態(tài)遷移需要有以下外部事件:IE1(Ｓtarｔ）：該事件僅發(fā)生在NBＭＡ網(wǎng)絡(luò)鄰居上，由以下兩種情形觸發(fā):與NBMA網(wǎng)絡(luò)相連的接口首次成為活動口，鄰居可以選取為DR；路由器可以成為DR或BDR，但鄰居不能選為DＲ。ＩE2(ＨeｌloReｃiveｄ)：從鄰居接收到一個有效的Heｌlo報文。IE3(KiｌｌNbr，InaｃｔivｉｔyTimｅr，ＬLDown):鄰居不再可達。這種不可達性可以由底層協(xié)議指示、ＯSＰF進程本身明確指示、接口活動定時器到達指示。IE4（２-WaｙReciveｄ)：路由器首次從鄰居發(fā)送來的Hello報文所攜帶的鄰居列表中發(fā)現(xiàn)本路由器ＩD,或者從鄰居接收到數(shù)據(jù)庫描述報文DD。ＩＥ5:鄰居不成為緊鄰。IE６:該事件有以下兩種情形:鄰居狀態(tài)首次遷移到2-Ｗａy狀態(tài)接口狀態(tài)發(fā)生變化IE７:和鄰居應(yīng)該形成緊鄰關(guān)系.IＥ８（neｇｏｔiatｉｏｎＤone):Mａsｔｅｒ/Sｌａｖe關(guān)系建立,DD報文的序列號被交換。IＥ9（EｘChａｎgeDｏne)：數(shù)據(jù)庫描述包DD已交換完畢。IE1０:存在鏈路狀態(tài)請求條目。IE11（LoadｉｎgＤone):不存在鏈路狀態(tài)請求條目。IE12：緊鄰關(guān)系應(yīng)該被解除，然后重新開始.觸發(fā)這個事件的情形如下：接收到一個非期待的DD序列號的數(shù)據(jù)庫描述報文(SｅqNumberMismatch）；接收到的DD報文的選項不同于上次收到的DD報文中的選項（ＳeｑNumｂｅｒＭｉsmatch);接收到的ＤD報文不是第一個報文,但Ｉｎit（I）位被置為1（SeqNumbeｒMｉsmatcｈ);接收到一個鏈路請求報文，但在數(shù)據(jù)庫中不存在該鏈路狀態(tài)LSA(ＢａdＬＳSeｑ);IＥ１3（１-Ｗay)：從鄰居收到Heｌlo報文，但在Helｌｏ報文的鄰居列表中未能發(fā)現(xiàn)本路由器ＩD。IＥ14(AｄｊＯＫ?):本路由器接口狀態(tài)發(fā)生變化.IE１５：當前存在或正在形成的緊鄰應(yīng)該繼續(xù)。ＩE１６：當前存在或正在形成的緊鄰不應(yīng)該繼續(xù).在鄰居狀態(tài)遷移過程中,要作一些決策：DP１:和鄰居間應(yīng)該建立緊鄰關(guān)系嗎？若遇到以下某一情形或幾個情形，應(yīng)和鄰居形成緊鄰關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)類型是點對點網(wǎng)絡(luò)類型是一點對多點網(wǎng)絡(luò)類型是虛擬鏈路本路由器是鄰居所在網(wǎng)絡(luò)的DＲ本路由器是鄰居所在網(wǎng)絡(luò)的BDR鄰居是DＲ鄰居是BＤRDＰ2：對鄰居的鏈路請求列表為空嗎?DP3:當前和鄰居正在形成的緊鄰關(guān)系繼續(xù)嗎？當鄰居狀態(tài)發(fā)生變化時，要重新選取DR、BDR。９．建立緊鄰關(guān)系在點對點、一點對多點、虛擬鏈路等網(wǎng)絡(luò)上的鄰居總是能夠成為緊鄰的,除非彼此的Helｌo報文中的參數(shù)不同.在廣播網(wǎng)絡(luò)或NＢMＡ網(wǎng)絡(luò)上,只有ＤR、BＤR和其它DRotheｒ鄰居之間才能構(gòu)成緊鄰關(guān)系。在緊鄰關(guān)系的建立過程中,要用到以下3種OSPF報文:數(shù)據(jù)庫描述報文DD;鏈路狀態(tài)請求報文;鏈路狀態(tài)響應(yīng)報文。當OSPF接口允許時,在該接口上將傳輸呼叫包.當從鄰居接收到一個呼叫包時,但本路由器沒有出現(xiàn)在鄰居列表時,接口進入Ｉｎit狀態(tài).處于這種狀態(tài)時，連接到網(wǎng)絡(luò)上的所有接口應(yīng)包含在這張鄰居列表中，當路由器看到自身的接口列在鄰居列表中時，進入２—Wａy雙向狀態(tài)。處于雙向或更高狀態(tài)時,選取DＲ和BDR。當符合某種條件時（參見鄰居狀態(tài)遷移圖）,進入ExStａrｔ狀態(tài),開始交換鏈路狀態(tài)信息.在這個狀態(tài)，路由器要決定誰是主,誰是從,以及初始數(shù)據(jù)庫描述序列號是什么,在協(xié)商過程,最終由主路由器決定DＤ報文的序列號,由此來同步LSA數(shù)據(jù)庫。然后進入交換狀態(tài)Exｃhange,路由器將發(fā)送數(shù)據(jù)庫描述包DD給鄰居路由器。發(fā)送完DＤ報文后,若沒有鏈路狀態(tài)請求報文,則進入Ｆuｌｌ狀態(tài)。否則,進入Loadｉｎg裝載狀態(tài)，發(fā)送鏈路狀態(tài)請求報文.收到鏈路請求報文后,給鄰居發(fā)送此請求的更新報文。若從鄰居收到發(fā)送來的更新報文，對所有請求報文作出響應(yīng)后,路由器也將進入Full狀態(tài)。最終，雙方都進入Ｆull狀態(tài),形成緊鄰關(guān)系。緊鄰關(guān)系形成后,兩路由器仍然相互周期性地發(fā)送Hellｏ報文,以檢測鄰居是否仍然正常工作。數(shù)據(jù)庫描述報文DD對緊鄰形成過程具有重要意義。這些報文對源路由器鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的各條LSA,都攜帶著它的概要描述。這些描述不是LSA的全部特性，而僅是LSＡ的頭部,該頭部對接收路由器(鄰居）來說,具有足夠的信息決定它是否是自身鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中LSA的拷貝.另外，DD報文選項中的3個特性比特決定著緊鄰關(guān)系的形成過程：Iniｔ(I）比特,當置位時,說明是第一個DD報文;Ｍore（Ｍ)比特,當置位時，說明這不是最后一個DD報文；MS—biｔ主／從比特,主路由器發(fā)送DD報文時應(yīng)置位。在ExＳtaｒt狀態(tài)開始主從路由器的協(xié)商，并確定交換數(shù)據(jù)庫ＤD報文的序列號。剛開始時,發(fā)送一個空的DＤ報文(無任何LSＡ頭部)給鄰居,若還未從鄰居接收到Hello報文，可以暫時將MS-bｉt位設(shè)置為1,將自己聲稱為主路由器，而將DＤ報文的序列號根據(jù)自身路由器的情況設(shè)置為一個合適的初始值。通過這樣兩個ＤD報文的協(xié)商,路由器ＩD較低的路由器將是從路由器,以后發(fā)送的ＤＤ報文中的MS—ｂit將設(shè)置為０,DD序列號也要設(shè)置為主路由器所給出的序列號。DＤ報文是鄰居間以概括LＳA方式擴散的第一個報文。當主從關(guān)系協(xié)商完畢,鄰居狀態(tài)進入Eｘchange狀態(tài)。在Ｅｘchaｎge狀態(tài),鄰居間通過對各自鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中所有LSＡ條目的描述來同步其鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。DataｂaseSuｍmaryLｉst是從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中產(chǎn)生出來的LＳＡs的頭部,DD報文將以這些LSAs的頭部發(fā)送給鄰居。在數(shù)據(jù)庫同步過程中，任一路由器若從鄰居發(fā)送來的DD報文中發(fā)現(xiàn)鄰居的一個ＬSA在本路由器的數(shù)據(jù)庫中不存在或者鄰居有一條更加新的LＳＡ時,則應(yīng)將該LSA放入鏈路請求隊列LiｎkStateＲeqｕestList中。然后給鄰居發(fā)送鏈路請求包以獲取完整的LSA,鄰居收到鏈路請求后，以Uｐdate更新報文方式來響應(yīng)該ＬSA的請求.當收到ＬSA的響應(yīng)報文后,將該請求條目從鏈路請求隊列LinkStateRequesｔLｉst中清除出去,并向鄰居發(fā)送一個確認包,以對該LSA更新報文作出確認應(yīng)答?.所有以Update更新方式所發(fā)送的報文必須逐一得到確認應(yīng)答,發(fā)送出去的LＳAs將加入到LinkStａt(yī)ｅRetransmｉsｓionLｉｓt隊列中,當被確認應(yīng)答后，該LSＡ將從該隊列中清除出去，否則，每隔一個RxmｔＩnｔｅrval時間要重發(fā)該LSA.對ＬSＡ更新報文的確認應(yīng)答有以下２種方式:顯式確認:收到包含該LＳA頭的鏈路狀態(tài)確認包隱式確認：收到一個完全相同的ＬＳA更新報文主路由器將控制數(shù)據(jù)庫的同步過程,并確保一次只能完成一個DD報文的同步（由主路由器控制DD報文的序列號,且必須在前一個DD報文得到確認應(yīng)答后才能向從路由器發(fā)送下一個ＤＤ報文)．當從路由器從主路由器收到一個ＤD報文后,從路由器將以相同的序列號給主路由器發(fā)送一個DD報文(可以看作為對主路由器發(fā)來的DD報文的一個確認應(yīng)答）．如果主路由器在RｘｍtＩnterｖal時間(在接口數(shù)據(jù)中定義的)內(nèi)未能收到從路由器發(fā)送來的DD報文（序列號必須是主路由器上次發(fā)送出去的ＤＤ報文序列號)，則應(yīng)向從路由器再次重發(fā)該DD報文.從路由器發(fā)送ＤD報文給主路由器,可以認為只是對主路由器發(fā)來的DD報文的一種確認應(yīng)答（當然在該ＤD報文中可攜帶本路由器上的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)LSＡs的頭部）。如果接收到的ＤD報文具有新的ＤＤ序列號（說明前一次應(yīng)答的DD報文已被主路由器收到)，則從路由器可以用這個新的序列號給主路由器發(fā)送一個新的DD報文。如果接收到的DD報文和前一次應(yīng)答的DD報文序列號相同(說明前一次應(yīng)答的DD報文未被主路由器收到),則從路由器應(yīng)給主路由器重新發(fā)送上次的確認應(yīng)答報文DD.當主路由器將自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的ＤD報文全部發(fā)送給從路由器后,并且從從路由器接收到的ＤD報文已標識Ｍ-biｔ為0,主路由器知道數(shù)據(jù)庫同步已完成（當然要收到最后一個DD報文的確認應(yīng)答報文）。當從路由器從主路由器接收到的DD報文已標識Ｍ-bit為0，并且自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的DD報文已全部應(yīng)答給主路由器，將最后一個應(yīng)答包DＤ報文中的Ｍ—bit設(shè)置為0后,從路由器也知道數(shù)據(jù)庫同步已完成。由于從路由器必須要對接收到的每個DD報文給出確認應(yīng)答（最后一個確認應(yīng)答報文是否被主路由器收到,從路由器不用關(guān)心，主路由器自然會關(guān)心能否收到該報文，若收不到,主路由器會重新發(fā)送前一次的DD報文,從路由器還會再次作出確認應(yīng)答）,而主路由器必須要等待最后一個DＤ報文的確認應(yīng)答報文，因此,從路由器總是最先知道數(shù)據(jù)庫的同步過程是否已經(jīng)結(jié)束．當數(shù)據(jù)庫同步過程結(jié)束后(由Moｒe(Ｍ）比特標識）,路由器將遷移到以下某一狀態(tài):若有鏈路狀態(tài)請求報文，即在DD報文同步過程中，在LiｎkSｔateRｅｑuestList中產(chǎn)生了鏈路狀態(tài)請求報文,則進入Ｌoaｄｉnｇ狀態(tài);若沒有鏈路狀態(tài)請求報文,即在DD報文同步過程中，在LｉnｋＳｔaｔｅReｑｕestＬist中沒有產(chǎn)生鏈路狀態(tài)請求報文，則進入Fulｌ狀態(tài)；若進入Loading狀態(tài),則應(yīng)按照LinkStateRequestＬｉsｔ中的條目向鄰居發(fā)送鏈路狀態(tài)請求報文，由鄰居對該請求作出響應(yīng),以Update報文格式將該LSＡ的全部信息發(fā)送給請求鄰居。當請求鄰居收到ＬＳA的響應(yīng)報文后,清除該請求條目。當所有請求條目都被響應(yīng)后,路由器將進入Fuｌl狀態(tài)。RT1RT2RT1RT2DownDownHello(DR=0.0.0.0,NeighborsSeen=0)Hello(DR=RT2,NeighborsSeen=RT1)InitExstartDD(Seq=x,I=1,M=1,MS=1)ExstartDD(Seq=y,I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=y,I=0,M=1,MS=0)Exchange(Slave)Exchange(Master)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=1)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=0)…….…….……DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=1)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=0)LoadingLSRequestLSUpdateLSRequestLSUpdateFullFull值得注意的是，鏈路請求與鏈路響應(yīng)報文的處理不一定非要在數(shù)據(jù)庫同步結(jié)束后進行，也可以在數(shù)據(jù)庫同步過程中處理,一旦出現(xiàn)鏈路狀態(tài)請求，立即進行處理。這樣,在數(shù)據(jù)庫同步結(jié)束后,兩路由器將全部進入Fuｌl狀態(tài)。10.洪泛過程概論ＯSPF路由域的拓撲結(jié)構(gòu)可以用鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫來描述，拓撲結(jié)構(gòu)的變化將反映在LSAｓ的變化上。洪泛過程就是將這些變化的LＳAs或新的ＬＳAs在整個網(wǎng)絡(luò)中進行傳送，確保每個節(jié)點的數(shù)據(jù)庫被更新,并在各個節(jié)點上保持一致。洪泛過程將用以下兩種OＳPＦ報文來實現(xiàn):更新報文ＵｐｄateＰackｅtｓ確認報文AcknowledgｅmenｔPacｋetｓ以上兩種報文只在緊鄰間發(fā)送與接收。一條變化的或新的LSA首先通告給其緊鄰,由緊鄰繼續(xù)向其它緊鄰擴散,最終達到向整個網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點擴散。在點對點的網(wǎng)絡(luò)，更新報文將以多播地址ＡｌlSＰＦRouters（22４。0.0.5)發(fā)送給緊鄰。在一點對多點的網(wǎng)絡(luò)和虛擬鏈路上，將以緊鄰接口的單播地址來發(fā)送更新報文。在廣播網(wǎng)絡(luò)上，只有在DRoｔhers(包括BDＲ?）和ＤR、BDR之間形成緊鄰關(guān)系。DRotherｓ路由器發(fā)送更新報文時，以ＤＲouters（224。0。0。6）發(fā)送給其緊鄰DR和BDR,只有DR才能接收并可繼續(xù)洪泛給另外的DRoｔherｓ(BＤR只能接收下來,不能在該接口上作進一步洪泛)。DR路由器以AllＳPFＲoｕｔｅｒs這個多播地址將更新報文發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的其它所有的DＲotｈers。BDR可以從DＲotｈｅrs接收到更新報文，但不能將其在該網(wǎng)絡(luò)接口上繼續(xù)洪泛，除非DR失效，它將代替DR。在NBＭA網(wǎng)絡(luò)上，DＲ、BＤＲ有類似功能,但是DRotｈｅrｓ要以單播地址向ＤＲ和BDR發(fā)送更新報文，ＤR也要以單播地址向ＤROtｈｅrs發(fā)送更新報文。要保證各個節(jié)點具有相同的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,洪泛過程必須可靠。發(fā)送ＬSAs的路由器必須確保LSAs被緊鄰接收,接收路由器必須知道接收到的LSＡs是正確的。洪泛的正確性可以由以下幾種方法來保證:隱式應(yīng)答緊鄰可以將接收到的LＳA以副本方式發(fā)給原路由器．這種情況可能剛好要向原路由器發(fā)送ＬSＡs。顯式應(yīng)答當從緊鄰接收到一個LSA時,應(yīng)以鏈路狀態(tài)確認應(yīng)答報文進行應(yīng)答。一個應(yīng)答報文可以對多個LSAｓ同時進行應(yīng)答.應(yīng)答包中僅攜帶ＬSＡ的頭部（信息已足夠了）,不需要完整的LＳA。當路由器向某緊鄰首次發(fā)送一個ＬＳＡ時,要將該LSA放入該緊鄰的LinkStateRetｒaｎsmissionＬｉｓt中，這個LSA要每隔RxｍｔIｎｔｅrval時間重發(fā)一次,直到被緊鄰應(yīng)答或緊鄰斷裂。重發(fā)報文應(yīng)以單播方式發(fā)送，不管網(wǎng)絡(luò)類型如何.延時應(yīng)答應(yīng)答報文可以延時應(yīng)答,也可以直接應(yīng)答。延時應(yīng)答可以將許多LSAs的應(yīng)答包含在一個應(yīng)答包中.在廣播網(wǎng)絡(luò)上,從各緊鄰收到LSAｓ后,可以用一個應(yīng)答報文在多播地址上發(fā)送應(yīng)答包。延時的時間不能大于ＲxｍｔＩntervａｌ時間,以免產(chǎn)生不必要的重發(fā)。在一般情況下，在各種網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送應(yīng)答報文的目的地址和發(fā)送更新報文的目的地址處理方法相同.直接應(yīng)答直接發(fā)送應(yīng)答報文總是以單播方式發(fā)送。當遇到下列情況時，應(yīng)立即應(yīng)答：接收到了一個重復(fù)的LＳA,上一次的應(yīng)答可能丟失,應(yīng)給緊鄰立即應(yīng)答；接收到的LＳA中的Age已經(jīng)達到ＭaxＡge,且本路由器又沒有該ＬSA的實例。Seｑuｅｎceiｎg,Cheｃksｕmｓ，Aging每個LSA都包含以上3項值，以確保鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的LSA是最新的LSＡ。ＬSA序列號取值范圍為ＩnｉｔialSequｅncｅNumber(0ｘ80００0００1)~MaxSequenceNumｂｅｒ(0x7fｆffｆff).當路由器剛產(chǎn)生一條ＬSA時，其序列號為InｉtiaｌＳequｅnｃeNuｍber，路由器每次產(chǎn)生LSＡ的一個新實例時，路由器將該LSＡ的序列號增加１.如果ＬＳA的序列號達到MａxSｅｑｕeｎcｅＮｕｍｂer，必須要產(chǎn)生該LSA的一個新實例。路由器必須要從所有數(shù)據(jù)庫中刪除該ＬＳＡ。這種方法可以這樣實現(xiàn):將該ＬSＡ的Age設(shè)置為MaｘAgｅ，并向所有緊鄰洪泛。一旦所有緊鄰對該過時的LSA作出了應(yīng)答，序列號為InｉtiａlSeｑｕenceNｕmber新的LSＡ的實例將被洪泛。LＳＡ校驗和為區(qū)分新舊LＳA增加了一種手段。和校驗是對整個LSA(除Ａｇｅ字段,以免在中途路由器上由于Age的變化,要重新計算校驗和）。對鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的每一個LSA要每隔5分鐘做一次和校驗,以確保數(shù)據(jù)庫中的LSA是正確的.Age是LＳＡ的一個壽命,其范圍在0～36０0秒之間.當路由器產(chǎn)生一條LSA時，路由器將其Agｅ設(shè)置為0,在洪泛過程中，每經(jīng)過一個路由器，將增加InｆTraｎsDｅlay秒.當ＬＳA保存在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中時,Agｅ也要增加。當一條ＬＳA的Aｇe到達MaxAge時，要重新洪泛并將其清除出數(shù)據(jù)庫,當需要清除出數(shù)據(jù)庫時,要將Age設(shè)置為MａｘＡge并重新洪泛。只有產(chǎn)生LSＡ的路由器才能將Age設(shè)置為MaｘAge.當同一個LSA收到多個不同的實例時，路由器通過以下方法,選擇最新的LSA:比較序列號.序列號越高，越是最新的ＬSA;若序列號相同,則比較校驗和，和越大,越是最新的LＳＡ;如果校驗和相同,則比較Age,若只有一條LSA的Ａge為MａxAｇe，則它是最新的LSA；如果Age相差超過MaxAgeDiff(15分鐘)，則具有小的Age的LＳＡ是最新的；任何一條不滿足,則LSA是相同的.1１.OSＰF區(qū)域Arｅa一個OＳPF路由域可以分解為若干區(qū)域,這樣可以帶來以下幾個好處：同個區(qū)域內(nèi)的路由器才需要具有相同的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，不需要在整個ＯＳPF路由域具有相同的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,這樣，可以減小數(shù)據(jù)庫規(guī)模,減少對內(nèi)存的影響;鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫越小,ＬSＡ的處理也越少，對ＣPU的影響也越小;鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫在同一個區(qū)域內(nèi)維護，大部分洪泛過程在本區(qū)域內(nèi)進行。當區(qū)域內(nèi)某鏈路變化時，只影響本區(qū)域路由器的LSAｓ,而本區(qū)域的匯總路由不一定變化，因此，可能不影響其它區(qū)域。一個OSPＦ區(qū)域是一組共同的路由器和它們的接口。一個區(qū)域最多不能超過60個路由器,一般為25個路由器較為合適。在各個區(qū)域上，將有以下３種協(xié)議報文：在同個區(qū)域內(nèi)的路由器之間的Inｔｒa—ａreａ報文；在不同區(qū)域間的Inteｒ—area報文;外部自治系統(tǒng)的External報文。在區(qū)域劃分時，必須要有區(qū)域0，它是作為骨干區(qū)域的,要為其它各個區(qū)域負責匯總每個區(qū)域的拓撲結(jié)構(gòu)。因此，不同區(qū)域間的報文都要通過骨干區(qū)來交換,不能直接交換。非骨干區(qū)與骨干區(qū)可以由某路由器直接連接，也可以通過虛擬鏈路來連接。作為虛擬鏈路端點的兩個路由器，其中一個連接著骨干區(qū)，另一個連接著非骨干區(qū),并且兩路由器都至少有一個接口連接著某個公共的區(qū)域，該公共區(qū)域是虛擬鏈路兩端點的路由器用來傳輸協(xié)議報文的傳送區(qū)。虛擬鏈路屬于骨干區(qū)，協(xié)議處理虛擬鏈路上的兩端路由器就好象處理骨干區(qū)中兩個點對點的骨干網(wǎng)絡(luò),在骨干區(qū)的拓撲圖中，就好象兩個路由器被傳送區(qū)內(nèi)部路由費用連接著，其報文的傳送要經(jīng)過傳送區(qū)的內(nèi)部路由．存根區(qū)是不能作為虛擬鏈路的傳送區(qū)的,不需要類型４和類型５的LＳＡ。劃分區(qū)域后,路由器將分為以下4種類型:ＩｎtｅrｎalRouｔeｒs：所有接口屬于同一區(qū)域的路由器。這些路由器只有一個單一的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，實行單一的路由算法。AreaＢｏrdｅrRｏuters（ＡBRs）:將一個或多個區(qū)域連接到骨干區(qū)域的路由器。這些路由器的作用類似區(qū)域間交換路由信息的網(wǎng)關(guān)。ABR至少有一個接口連接到骨干區(qū),另外的接口可以連接到其它非骨干區(qū),并且要為每個區(qū)域維護一個獨立的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,因此,ABR要有較大的內(nèi)存和較強的ＣPU處理能力.一般一個AＢR所能連接的區(qū)域不超過3個。ABR要對各個區(qū)域的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫實行獨立的路由算法，并將各個區(qū)域的拓撲結(jié)構(gòu)信息變成匯總路由信息給骨干區(qū)域，然后由骨干區(qū)域?qū)⑦@些匯總信息擴散到其它區(qū)域。為實現(xiàn)合理的路由匯總,要求每個區(qū)域有一組連續(xù)的ＩP地址空間。在區(qū)域間使用不連續(xù)的IＰ編址，若ＡBR仍然進行匯總,則將導致一個ＯSＰＦ路由器錯誤的轉(zhuǎn)發(fā)報文.BackboneRouters:至少有一個接口連接到骨干區(qū)域的路由器。ＡutonoｍｏusSysteｍＢｏｕndarｙＲｏｕters（ABR