一、OSPF的5種數據包和7種狀態機制

數據包

Hello：發現、建立鄰居（鄰接）關系、維持、周期保活；存在全網唯一的RID，使用IP地址表示

DBD：本地的數據庫的目錄（摘要），LSDB的目錄（所有LSA的集合）

LSR：基于DBD包中的未知信息進行查詢

LSU：攜帶了真正的LSA信息（鏈路狀態通告），用于答復對端的LSR

LSack：對傳遞LSA信息進行確認，鏈路狀態確認

狀態機制

Down：一旦啟動后發出hello包，則立即進入下一狀態

Init（初始化）：若收到了攜帶了自己的RID的hello包，則和對方一起進入下一狀態

Two-way（雙向通信）：鄰居關系建立（DR／BDR選舉），此時進行條件匹配，若成功，RID大的優先進入下一狀態；若失敗，則保持鄰居關系，hello包１０ｓ周期保活即可

Exstart（預啟動）：使用類hello的DBD進行主從選舉，RID大的優先進入下一狀態

Exchange（準交換）：使用真正的DBD包進行數據庫目錄交換共享

Loading（加載）：使用LSR/LSU/LSack來獲取未知的LSA信息

Full（轉發）：鄰接關系建立的標志

拓撲：

????????

二、實驗配置

R1
配置IP
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.1.1.1 24?? ?
[R1]int LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 24
配置ospf?? ?
[R1]ospf router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.0 0.0.0.255

R2
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.1.1.2 24
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 23.1.1.2 24
[R2]int LoopBack 0
[R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 24
[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.0 0.0.0.255

R3
[R3]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 23.1.1.3 24
[R3]int LoopBack ?0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 24?? ?
[R3]ospf router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.0 0.0.0.255

?三、數據抓包

（1）Hello包：12.1.1.1以組播的方式周期為10s向相鄰的鏈路發送Hello包

224.0.0.5是組播地址

224.0.0.5：這是OSPF協議中用于多點廣播通信的重要組播地址。它允許OSPF路由器之間通過該地址進行信息交換和路由更新。每當一個路由器在網絡中發生狀態改變時（例如鏈路故障或恢復），該路由器會將這一信息打包成LSA（鏈路狀態通告）廣播給網絡中的其他路由器。因此，所有運行OSPF的路由器都會監聽224.0.0.5地址。

（2）Exstart預啟動和Exchange準交換

R1要進入下一個狀態，要與R2比較RID，R1在第一次發送DBD時會將自己的master設置為YES，且DD-seq為48（DD報文中包含的DD-seq用于標識報文的版本和順序，確保雙方能夠正確地同步數據庫信息。）

R2的RID比R1的大，就會給R1發送DBD時將自己的master設置為YES，且DD-seq為46

R1再發送一次DBD，因為R1的RID比R2的小，R1會將自己的master設置成NO，且會將DD-seq改成46（為了確認上一步R2發來的DD-seq，所以DD-seq是46）

R2會再發一次DBD，將M置位0，告訴R1沒有DD要發送了。且DD-seq會在原基礎上+1，因為是新的DD-seq，所以R1會在發來一個用于確認的報文

R1第三次發來DBD，也是將M置位0，表示R1也沒有DBD要發送了。且DD-seq是47是為了確認R2發來的DD-seq

過程總結

（3）Loading：:使用LSR/LSU/LSACK獲取未知的LSA信息 (共享拓撲圖)??

R1和R2之間相互發送LSR LSU

R2向R1以單播方式發送LSR請求

R1給R2回復LSU的確認包含了LSA、路由信息或拓撲信息

R2要給R1發送LSACK確認

到此，7個狀態完成，路由與拓撲完成交換

四、總結

路由器之間先發送Hello包建立鄰居關系，然后比較RID去完成DR和BDR的選舉，選舉完會使用真正的DBD包進行數據庫的共享，再去獲取未知LSA信息，進行交換加入到LSDB中，然后鄰接關系建立完成，可以開始轉發。