前言：

　　本篇文檔針對(duì)一些對(duì)OSPF路由協(xié)議有一定的感性熟悉的技術(shù)人員，提供一些基于OSPF報(bào)文格式的介紹，來達(dá)到了解OSPF路由協(xié)議的特性和特有的一些概念的了解。

　　一．OSPF的特性：

　　快速收斂；

　　能夠適應(yīng)大型網(wǎng)絡(luò)；

　　能夠正確處理錯(cuò)誤路由信息；

　　使用區(qū)域，能夠減少單個(gè)路由器的CPU負(fù)擔(dān)，構(gòu)成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)；

　　支持無類路由，完全支持超網(wǎng)，可變長子網(wǎng)等無類特性；

　　支持多條路徑負(fù)載均衡；

　　使用組播地址來進(jìn)行信息互通，減少了非OSPF路由器的負(fù)載；

　　使用路由標(biāo)簽來表示來自外部區(qū)域的路由。

　　二．Neighbor和Adjacency的定義：

　　Neighbor：

　　在網(wǎng)絡(luò)中，OSPF路由器可以發(fā)送Hello報(bào)文來進(jìn)行鄰居尋找，當(dāng)Hello報(bào)文中的幾個(gè)字段的內(nèi)容是互相一致的時(shí)候，相鄰的OSPF路由器就會(huì)形成Neighbor關(guān)系。

　　Neighbor是保存在Neighbor表里，需要有Router ID和IP地址信息。

　　Router ID的確定：

　　1． 選擇IP地址最大的Loopback接口的IP地址為Router ID；假如只有一個(gè)Loopback接口，那么Router ID就是這個(gè)Loopback的地址。

　　2． 假如沒有Loopback接口，就選擇IP地址最大的物理接口的IP地址為Router ID，但是作為Router ID的物理接口，就不能運(yùn)行OSPF，也就是說這個(gè)接口無法發(fā)送接受OSPF報(bào)文。

　　使用Loopback的IP地址作為Router ID的好處：

　　a． Loopback接口是邏輯接口，永遠(yuǎn)不會(huì)down，有利于OSPF的穩(wěn)定運(yùn)行；

　　b． 便于控制OSPF路由器的Router ID。

　　Hello協(xié)議的特點(diǎn)：

　　1． 目的：

　　a． 用來發(fā)現(xiàn)OSPF Neighbor；

　　b． Hello報(bào)文包含了多個(gè)需要OSPF路由器協(xié)商的參數(shù)，以形成Neighbor的關(guān)系；

　　c． 他可以用來維持鄰居之間鏈接的存活；

　　d． 用來確定DR，BDR路由器的選擇。

　　2． 報(bào)文內(nèi)容：

　　a． Router ID

　　b． Area ID

　　c． IP地址和掩碼

　　d． 認(rèn)證方式和認(rèn)證信息

　　e． Hello Interval和Dead Interval

　　f． Router優(yōu)先權(quán)

　　g． DR和BDR的Router ID

　　h． 五個(gè)字節(jié)的特性控制信息

　　i． 距上次Hello報(bào)文后，在Dead Interval中，路由器的Neighbor的Router ID列表

　　每個(gè)OSPF路由器收到收到hello報(bào)文，將會(huì)協(xié)商上述信息，是否符合，假如不符合，Hello報(bào)文會(huì)遭到丟棄。

　　并且當(dāng)一個(gè)路由器收到一個(gè)Hello報(bào)文，其中Neighbor Router ID List里有它的Router ID時(shí)，就會(huì)進(jìn)入2-way模式,一旦進(jìn)入2-way模式，就會(huì)建立Adjacency。

　　3． DR和BDR使用224.0.0.5(ALLSPFRouter Address)發(fā)送Hello Packet，而收到報(bào)文的路由器以224.0.0.6(ALLDRRouter Address)發(fā)送確認(rèn)報(bào)文，表示收到了Hello Packet。

　　4． Point-to-Multipoint:相當(dāng)與多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的集合，但是不會(huì)產(chǎn)生DR，BDR的選舉，通過組播報(bào)文發(fā)送路由信息報(bào)文。

　　5． 只有NBMA網(wǎng)絡(luò)和采用虛擬鏈路的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的是單播報(bào)文。

　　6． Stub Network：只有一個(gè)出口連接到路由器的網(wǎng)絡(luò)，通常產(chǎn)生的報(bào)文的原地址和目的地址都是本網(wǎng)絡(luò)中。

　　DR和BDR的選擇，特性：

　　1． DR和BDR是接口的特性，和路由器本身無關(guān)。

　　2． DR和BDR和multiAccess網(wǎng)絡(luò)中其他的路由器形成adjancency，但他們之間沒有形成adjancency。

　　3． 每個(gè)接口上都會(huì)有優(yōu)先級(jí)，假如優(yōu)先級(jí)為0時(shí)，表示不參加選擇DR，BDR。

　　Adjacency：

　　是在OSPF Neighbor之間形成的虛擬的連接，這些連接有不同的性質(zhì)，根據(jù)路由器連接的不同網(wǎng)絡(luò)類型。

　　形成Adjacency的步驟：

　　1． 鄰居發(fā)現(xiàn)

　　2． 雙向通信

　　3． 數(shù)據(jù)庫同步

　　為了使路由器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫的一致和同步，通過交換DD，LSR，LSU報(bào)文來達(dá)到數(shù)據(jù)庫同步的目的。

　　4． 完全形成連接

　　Master和Slave的關(guān)系和選擇

　　在ExStart狀態(tài)下，鄰居之間進(jìn)行協(xié)商，以決定由哪個(gè)路由器來控制Database sychronization。

　　Neighbor表項(xiàng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

　　Neighbor表項(xiàng)中的信息是通過路由器從Hello報(bào)文中學(xué)到的，關(guān)于鄰居的一些信息。

　　1． Neighbor ID

　　2． Neighbor IP Address

　　3． Area ID

　　4． Interface

　　5． Neighbor Priority

　　6． State

　　7． PollInterval

　　這是用于NBMA網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)概念，由于NBMA網(wǎng)絡(luò)無法用組播來發(fā)送報(bào)文，也就是說無法自動(dòng)發(fā)現(xiàn)鄰居，假如當(dāng)Neighbor處于down的狀態(tài)時(shí)候，Hello報(bào)文每隔一個(gè)PollInterval時(shí)間就會(huì)發(fā)送一次，來發(fā)現(xiàn)和維護(hù)鄰居關(guān)系。

　　8． Neighbor Option

　　9． Inactivity Time

　　10． DR

　　11． BDR

　　12． Master/Slave

　　13． DD Sequence Number

　　14． Last Received Database Description Packet

　　15． Lik State Retransmission List

　　是指已經(jīng)發(fā)送出去的LSA，但是還沒有收到Acknowledge的報(bào)文，假如超過RxmtInterval還沒有收到，就會(huì)進(jìn)行重傳。

　　16． Database Summary List

　　在database synchronization時(shí)，所發(fā)送的LSA的表單。

　　17． Link State Request List

　　是指最新收到的在Database Description報(bào)文中所帶的LSA清單，

　　路由器會(huì)發(fā)送LSR到Neighbor要最新的LSA，收到LSU后，會(huì)把list里的相應(yīng)條目刪掉。