OSPF（2）OSPF通信

OSPF报文封装

报文头部

Type=1LSA为HELLO报文，用来建立和委会邻居关系，邻居关系建立前需要进行参数协商。

Type=2LSA为数据库描述报文（DD），用来向邻居路由器描述本地链路状态数据库，使得 邻居路由器识别出数据库中的LSA是否完整。

Type=3为链路状态请求报文（LSR），路由器根据邻居的DD报文，判断本地数据库是否 完整，如不完整，路由器把这些LSA记录进链路状态请求列表中，然后发送一个LSR给 邻居路由器。

Type=4为链路状态更新报文（LSU），用于响应邻居路由器发来的LSR，根据LSR中的请 求列表，发送对应LSA给邻居路由器，真正实现LSA的泛洪与同步。

Type=5为链路状态确认报文（LSAck），用来对收到的LSA进行确认，保证同步过程的 可靠性。

OSPF Hello报文及格式

OSPF协议使用一种称之为Hello的报文来建立和维护相邻邻居路由器之间的邻居关系。仅用来向邻居路由器证明自己的存在，就像人与人之间的打招呼一样。

RIP邻居路由器之间的邻接关系建立是都是定期的路由更新报文进行的，通过定期的路由更新来同时向邻居RIP路由器证明自己的存在。显然OSPF的这种Hello报文更简单，可大大减小网络中的报文传输流量。

Hello报文被周期性（P2P/BMA:10S P2MP/NBMA:30S）地发向邻居路由器接口发送，如果在设定时间（Dead time 邻居失效时间：4*hello时间）内没有收到对方OSPF路由器发送来的Hello报文，则本地路由器会认为该对方路由器无效。

报文内容包括一些定时器设置、DR、BDR以及本路由器已知的邻居路由器。

Hello报文内容部分字段说明

Hello报文解释

OSPF动态发现邻居：因为邻居都是未知的，所以Hello报文的目的IP地址不是某个特定的单播地址。邻居从无到有，OSPF采用组播的形式发送Hello报文

支持多播的网络：目的地址（ALLSPFRouter）224.0.0.5。IP多播地址的最后23个比特加上以太网多播的固定头部0100.5e来生成多播MAC地址（0100.5e00.0005）

224.0.0.6只有DR和BDR监听，

不支持多播的网络（帧中继映射为二层广播地址ffff：ffff：ffff）

对于不支持组播的网络可以通过手动配置实现邻居的发现与维护

OSPF DD报文及格式

DD（数据库描述报文）报文是用来描述本地路由器的链路状态数据库（LSDB），在两个OSPF路由器初始化连接时要交换DD报文，进行数据库同步。

DD报文内容部分包括：DD报文序列号和LSDB中每一条LSA的头部等，对端路由器根据所收到的DD报文中的OSPF报头就可以判断出是否已有这条LSA。由于数据库的内容可能相当长，所以可能需要多个数据库描述报文来描述整个数据库。所以有三个专门用于标识数据库描述报文序列的比特位，即DD报文格式中的I、M和M/S这三位。接收方对报文的重新排序使其能够真实地复制数据库描述报文。

选择主DR/从BDR

DD交换过程按询问/应答方式进行，在DD报文交换中，一台为Master（主）角色，另一台为Slave（从）角色。Master路由器向从路由器发送它的路由表内容，并规定起始序列号，每发送一个DD报文，序列号加1，Slave则使用Master的序列号进行确定应答。但是显然，主从之间的关系会因每个DD交换的不同而不同。网络中的所有路由器会在不同时刻作用，在这个过程中既可能是主路由器又可能是从路由器。

DD报文格式

DD报文内容部分字段说明

因为DD报文仅在两台OSPF路由器初始化连接时才进行DD交换，所以它没有发送周期，以后的数据库存同步是通过LSR、LSU和LSAck报文进行同步的。

OSPF LSR报文及格式

LSR报文用于请求相邻路由器链路状态数据库中的一部分数据。当两台路由器互相交换完DD报文后，知道对端路由器有哪些LSA是本LSDB所没有的，以及哪些LSA是已经失效的，则需要发送一个LSR报文，向对方请求所需的LSA。

LSR报文内容部分字段说明

9.2.4 OSPF LSU报文及格式

LSU报文是应LSR报文的请求，用来向对端路由器发送所需的LSA，内容是多条LSA完整内容的集合，LSU报文内容部分包括此次共发送的LSA数量和每条LSA的完整内容

LSU报文格式

LSU报文在支持组播和多路访问的链路上是以组播方式将LSA泛洪出去的，并且对没有收到对方确认应答（就是下面将要介绍的LSAck报文）的LSA进行重传，但重传时的LSA是直接送到没有收到确认应答的邻居路由器上，而不再是泛洪。

LSU报文内容部分字段说明

OSPF LSAck报文及格式

LSAck报文是路由器在收到对端发来的LSU报文后所发出的确认应答报文，内容是需要确认的LSA头部（LSA Headers）