ospf的工作过程

Open Shortest Path First (OSPF) 是一个开放性的链路状态路由协议，常用于Internet环境下的大型企业网络。OSPF是一种Link-State型路由协议，即它可以协调所有路由器，建立网络拓扑，并计算最短路径。

本文将从以下四个方面详细介绍OSPF的工作过程：

1.建立邻居关系

在OSPF协议中，当一个路由器启动时，需要向相邻的路由器发送一个hello协议，以建立邻居关系。当两个路由器彼此发送了hello报文并应答后，它们就成为邻居了。邻居关系是OSPF协议中非常重要的，它依赖于邻居关系来确定网络拓扑。每个路由器将自己的邻居关系信息发给某个代表的路由器，这个代表路由器被称为DR (Designated Router)路由器.

2.建立网络拓扑

一旦邻居关系建立后，路由器就会交换链路状态数据，然后就可以建立网络拓扑了。链路状态指的是网络上的主机、链路和子网的状态信息。当链路状态改变时，路由器将告知到它的邻居。这样，当一个路由器接收到其邻居产生的链路状态通告后，它会基于该通告更新其链路状态数据库 (LSDB)。每个路由器都能够根据收到的链路状态通告更新自己的链路状态数据库，并计算出到达其他目标网络的最短路径。

3.计算最短路径

OSPF根据所有路径的权值来计算最短路径。路由器通过计算路线的代价来确定最佳路线和距离。路由器使用自己的链路状态数据库来计算网络中的最短路径。其计算是基于Dijkstra算法来完成的。在进行Dijkstra计算时，路由器将查找最短路径树 (Shortest Path Tree)，其中路径的权值等于到目标网络的距离加上处理到达该目标网络所需的时间。

4.转发数据

一旦网络拓扑和最短路径计算都完成后，路由器就可以进行数据包的转发了。在OSPF中，路由器会为每个网络产生一张路由表，该路由表包含着当前路由器的到其他网络的最短路径信息。路由器会根据该路由表转发数据包。

除了上述四个方面以外，值得注意的是，OSPF还具备快速收敛能力。这是因为每个路由器都会保存每个邻居的路由计算表，并且及时检测到路由变化。如果出现故障，OSPF会快速更新路由信息，减少因故障造成的网络损失。

综上所述，OSPF有着非常重要的工作过程。它能够通过建立邻居关系、建立网络拓扑、计算最短路径和转发数据，为企业网络提供高效稳定的网络服务。在网络发生故障的情况下，OSPF能够快速地重新计算路由表，保证网络的快速恢复，从而保障网络的高可用性。