OSPF(Open Shortest Path First)是一种内部网关协议(IGP),它是一种开放标准的链路状态协议。该协议使用Dijkstra算法来计算最短路径树,并以此选择最佳路径。在OSPF中,路由器通过多个状态来对邻居路由器进行跟踪。这篇文章将介绍OSPF协议的七种状态,分析其功能和特征。
1. Down状态
当一个路由器首次启动或者接口被禁用的时候,邻居关系是Down状态。此时,路由器会定时发送Hello消息,尝试建立邻居关系。如果接收不到对方的消息,路由器将会一直保持Down状态。
2. Init状态
当发送了Hello消息,但是对方路由器没有回应时,邻居关系就会进入Init状态。此时,发起请求的路由器会继续发送Hello消息,并等待对方回应。如果在一定时间内仍未收到对方的消息,邻居关系将会重新回到Down状态。
3. 2-Way状态
在Init状态下,如果对方路由器回应了Hello消息,那么邻居关系会进入2-Way状态。在2-Way状态下,两个路由器互相知道对方的存在,并且彼此有相同的区域ID号和优先级。但是,该状态下的路由器还没有确认是否有一条可用的链路将两者连接起来。
4. Exstart状态
在2-Way状态下,两个路由器之间的主/备关系也会被建立。这时,如果本地路由器的优先级比远程路由器优先级高,本地路由器就会进入Exstart状态。在Exstart状态下,本地路由器将发送一个Master消息,等待远程路由器回应Slave消息。
5. Exchange状态
当远程路由器回应Slave消息之后,两个邻居关系就会进入Exchange状态。在该状态下,两个路由器将交换它们在与对方建立邻居关系期间发现的链路编号(LSA的序列号)。接收到对方的链路状态信息后,本地路由器对每条链路计算一个数字作为权值,并将其发送给对方。
6. Loading状态
当所有的链路编号都被交换完毕后,路由器将进入Loading状态。在该状态下,路由器将从邻居路由器那里请求缺失的链路状态信息(LSA)。接收到完整的LSA后,本地路由器将进入Full状态。
7. Full状态
在Full状态下,两个邻居关系彼此确认所有链路状态信息都已经传输成功,可以使用OSPF协议通信。在Full状态下,路由器将向其他路由器发送它们所知道的链路状态。如果在Full状态下出现链路变更,路由器将把详细的链路状态信息发送给所有邻居路由器,以更新拓扑图。
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