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 一、OSPF 的5包7状态

5个数据包

1.Hello：发现、建立邻居（邻接）关系、维持、周期保活；存在全网唯一的RID，使用IP地址表示

2.DBD：本地的数据库的目录（摘要），LSDB的目录（所有LSA的集合）

3.LSR：基于DBD包中的未知信息进行查询

4.LSU：携带了真正的LSA信息（链路状态通告），用于答复对端的LSR

5.LSack：对传递LSA信息进行确认，链路状态确认。

7个状态

Down：一旦启动后发出hello包，则立即进入下一状态

Init（初始化）：收到邻居Hello包，但未确认双方可达

2-Way（双向通信）：双向通信建立

ExStart（预启动）：主从关系协商

Exchange（准交换）：LSA摘要信息交换

Loading（加载）：请求完整LSA信息

Full（转发）：邻接关系完全建立

二、状态变化过程

三、状态过程分析

拓扑

分析

（1）Down：

邻居会话的初级阶段，表示没有收到hello报文

HELLO包：12.1.1.1以10秒为周期向其他链路以组播方式发送hello包，并携带自己的RID。

（2）init：

收到hello报文之后，变成此状态（此时只有一方知道了邻居的存在1-way），

之后发送的hello报文中会有对方的RID，如下图

（3）2-way：

另一方收到hello报文之后，如果从中看到自己的RID以及hello报文中的各项参数是对的，就进入此状态。此时网络类型是广播，则需要选举BDR和DB。如果不建立形成邻居关系，邻居状态就停止，否则直接进入Exstatr。

（4）Extart（预启动）和Exchange（准交换）

①相互发送一个空的DD报文，AR1在第一次发送DBD时会将自己的master设置为YES，且两个的DD都是不一样的；

②比较DD报文，RID大的则为master，如果是最后一个DD，标志位M置为0；

③master收到使自己序列号的DD报文后。表示对方自己为master，状态变为Exchange,同时也会发送DD报文描述自己的LS信息，序列号+1。Slave收到master最后一个DD报文后，使用空的DD报文回复确认，此时状态变为Loading。

（5）Loading

确定主从关系之后，双方开始发送LSA请求LSA信息，对方收到请求恢复LSAck报文，直到LSA同步。

注意：双方不会对每个LSU发送LSAck进行确认，会采用LSA头部的序列号进行隐式确认，类似TCP的序列号，但是会对最后一个LSU发送LSAck进行确认。

（6）Full:LSR重传列表位空，LSA交互完毕。

到此，7个状态完成，路由与拓扑完成交换

四、总结

通过Wireshark分析可清晰观察OSPF状态机的动态过程，首先路由器之间发送Hello包建立邻居关系，然后比较RID选举master，选举完之后使用真正的DBD包进行数据共享，再去获取未知LSA信息，进行交换加入到LSDB中；建立完成邻居关系，就可以转发了。