Question

ospf状态机的作用

Answer 1

OSPF协议是IGP中的一种动态路由协议，它属于链路状态协议，交互的是LSA（链路状态通告）信息，对路由信息的认知很清晰。该文主要阐述了OSPF协议的工作原理、OSPF状态机以及OSPF协议中涉及到的重要技术。

关键词 OSPF协议，LSA，状态机，重要技术

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OSPF的工作原理

当带有路由功能的网络设备运行OSPF协议之后，设备之间会开始交互hello报文，hello报文内通常包含了一些路由的基本信息，之后交互的是DBD报文，DBD报文，DBD报文简要描述了自身的LSA信息，通过收到的DBD报文来跟自身的LSA信息作对比

如果部分LSA信息缺失，则发送LSR报文，请求发送缺失部分，这时对等体设备会发出一个LSU报文，LSU主要更新LSA信息，然后发送ack报文来确保安全，最后LSU存放进LSA数据库，形成LSDB，再运行SPF算法，计算出最优路径，形成路由表。

工作原理图如下图1.1所示。

图1.1 ospf工作原理图

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OSPF的状态机

ospf状态机基于端口，在ospf进程还未启动时处于down状态；在hello报发送出去后处于attempt状态，该状态只会出现在frame-relay环境下；从邻居收到hello包，不包含自己RID信息后处于init状态双方都看到了对方发送的hello报文包含自己的RID时处于two-way状态。接下来的状态要基于网络环境来评定

如果是多路访问网路类型，直接选举出DR/BDR/DRothers来减少LSA信息的交换次数

如果是点对点网络类型，接下来就要交换初期DBD报文（不包含LSA头部），基于RID来选举主从，该阶段处于exstart状态，随后进入exchange状态，该状态交互包含LSA头部的DBD报文，然后进入load状态，根据DBD报文内容发送对应的LSA报文，最后进入full状态

接受并回复LSU报文、ack报文、加载路由表。状态机的原理图如图2.1所示：

图2.1 状态机的原理图

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OSPF协议涉及到的技术

3.1 虚链路技术

在介绍虚链路技术之前，先了解一下设备的类型，设备分为ABR设备和ASBR设备，ABR设备是区域间设备，必须与区域0相连、至少连接一个其他区域；ASBR设备是自制系统边界设备。如图3.1所示,R2、R3为ABR设备，R1、R4为ASBR设备。