ospf工作原理中的三张表

OSPF（Open Shortest Path First）是一种通用的链路状态路由协议。是一种用于在具有IP协议的单个自治系统中进行路由选择的动态路由协议。OSPF使用Dijkstra算法计算路由，是所有内部网关协议中计算最快的一种。

在OSPF的运行过程中，会产生三张表：邻居表、链路状态数据库（LSDB）和路由表。三张表对于了解OSPF的工作原理非常重要，下面从多个角度进行分析。

一、邻居表

邻居表是指一组被直接相连的OSPF路由器之间形成的邻居关系列表。每台路由器都会维护着一个邻居表，其中记录了与该路由器直接相连的其他OSPF路由器的IP地址和状态。邻居表的重要性在于，在OSPF协议中，只有在与邻居建立了关系之后才能进行信息交换。

邻居建立的过程如下：

Step 1：发现邻居

路由器通过向端口广播hello报文，以发现相邻的其他OSPF路由器。

Step 2：建立邻居关系

如果接收的hello报文的信息内容和路由器预设的参数相同，路由器就可以建立邻居关系了。

Step 3：同步LSDB

建立邻居关系后，路由器会把自己的链路状态信息发送给邻居，接收并更新邻居的链路状态信息。

二、链路状态数据库（LSDB）

链路状态数据库是OSPF协议中的一个中央数据结构。在OSPF中，每个路由器都具有一份链路状态数据库，其中记录了整个OSPF区域内网络的拓扑信息。LSDB是以邻接表示法存储的，它包含了OSPF网络链路的拓扑关系、链路状态、邻居信息等等。LSDB存储的表项包括了本地链路和所有其他OSPF路由器同步的链接信息。

更新LSDB的过程如下：

Step 1：爬行

所有OSPF路由器都会从自己已知的邻居那里收到链路状态信息，然后分析它们，形成自己的链路状态数据库。

Step 2：派遣LSU

每个OSPF路由器在必要的时候都可以向其邻居派遣链路状态更新（Link State Update）数据包，并在收到更新请求或直接广播LSU时，将其链路状态信息广播给周围的路由器。

Step 3：链路状态路由选择

各个路由器在收到LSU之后，就可以对其的链路状态信息进行路由选择，并把新的路由信息加入到其路由表中。

三、路由表

路由表是一个路由器用于转发分组的重要信息资源。在OSPF中，路由器使用 路由表来确定分组发送到这个网络中的哪个路由器上，以及发送到这个网络外的哪个接口上。OSPF的路由表保存了网络中所有其他站点的链路状态，并根据这些链路状态来计算出网络中各站点间最短路径并成为最终的路由。

更新路由表的过程如下：

Step 1：计算最短路径

路由器会对链路状态数据进行分析，并计算出到它可以到达的各目的地址的最短路径。该最短路径的计算采用Dijkstra算法。

Step 2：更新路由表

路由器使用链路状态数据的最短路径计算来更新其路由表。该操作包括将最新的链路状态数据添加到链路状态数据库中，并将该数据用于重新计算路由表中每个目的地址的最短路径。

综上所述，邻居表、链路状态数据库和路由表是OSPF协议中非常重要的三张表，其中邻居表记录了邻居关系和建立过程，链路状态数据库记录了网络中所有站点的链路状态，路由表记录了最短路径。只有理解这三张表的内容和交互过程，才能更好地理解OSPF协议的工作原理。