ospf工作原理三步骤

OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于路由协议的链路状态协议。它在多协议的IP网络中，为每条链路计算最短路径，从而构建一个最短路径树，并利用该树进行路由转发。在这篇文章中，我们将讨论OSPF协议的工作原理，并从多个角度来分析OSPF协议的三个步骤。

第一步：邻居关系建立

在OSPF协议中，它的邻居关系是非常重要的。邻居是指在特定的链路上存在的OSPF路由器。当OSPF路由器发现一个新的邻居时，它将向该邻居发送一个叫做“Hello”的消息，以建立邻居关系。Hello消息中包括了该路由器的ID、优先级、网络地址、子网掩码等信息。邻居间的Hello消息交换，会带来以下好处：

1. 确保只有OSPF本身在链路上转发协议数据单元（PDU）；

2. 通过向邻居发送自己的ID，以鉴别多个OSPF路由器之间的冲突；

3. 通过OSPF路由器之间的Hello消息实现链路故障检测和邻居失效的通知。

第二步：拓扑计算

一旦OSPF路由器与邻居建立了关系，邻居关系就可以向其他路由器进行广告。OSPF路由器将链路状态信息发送给其邻居，邻居又将其链路状态信息向其他邻居广告，从而生成OSPF拓扑。这个过程中，多个路由器之间的链路状态信息是通过LSA（Link State Advertisement）进行广告的。LSA记录了OSPF路由器相邻链路的状态和拓扑信息，以便于其他路由器计算最短路径。

在计算拓扑时，每个OSPF路由器都需要知道所有邻居和链路的状态，并找到构建最短路径的“根路由器”。它会根据收集的邻居LSA信息计算，以得到一个路由表。计算完成后，OSPF路由器就可以在其最短路径树和拓扑中转发分组。

第三步：路由转发

在计算了拓扑之后，OSPF路由器开始转发分组。当一个路由器收到分组时，它会依据分组的目标地址（IP地址）来查找其路由表。这个过程中，路由必须保持“蜜蜂腰”，以便于通过算法计算出最短路径。当路由找到一条匹配的路由时，它将使用该路由将分组传输到下一个目标路由器，直到达到目标设备。