【OSPF】邻居关系建立过程详解

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这已经是本周内两位同学问过的问题了，发个帖子，有需要的同学看一看吧。
另外，如果坛子上的朋友们有问题希望得到解答，请在坛子上开贴并贴出拓扑、配置和疑问，大家都会帮忙解答，如果发私信给我，可能会有遗漏。

与本篇帖子配套的讲解视频：http://v.youku.com/v_show/id_XNDEwMjM4ODg4.html



    在初始情况下，A、B在某个接口激活了OSPF后，都会开始在这个接口上去发组播的HELLO包，目的是发现OSPF邻居。HELLO包里，有个active neighbor字段，用来存储路由器在某个OSPF接口上发现的邻居，当然，初始情况下，这个HELLO包里是不包含任何活跃的邻居的（也就没有active neighbor字段），因为他谁也没发现。
    当OSPF路由器（B）在某个OSPF接口上收到邻居发来的HELLO包（里面没有装active neighbor），它会记录下A（在自己的OSPF接口数据结构中）并且将A的状态视为init，然后将A的RouterID存储在自己将要发送的HELLO包的active neighbor字段里发送出去，这样A就会收到这个hello包，并且在这个hello包当中找到自己的RouterID，那么A会认为，与B已经完成了双边关系的建立，因此A会将B的邻居状态置为two-way。        
    与此同时，A也会继续发送HELLO包，并且将B的routerID放置于HELLO包中，而B收到这个hello包并看见了自己的RouterID后，B也会将A的状态置为two-way，至此OSPF的第一个稳态就达到了。




    接下去A、B会进入ex-start状态并开始进行master、slave的协商，协商M/S的目的是为了决定在后续的LSA交互中，谁来决定DD的序列号，而RouterID大的那个OSPF路由器的接口将会成为master，由它来决定DD seq，对端成为slave。这里要注意master不是DR，要注意与DR的概念进行区分。这个协商过程，是由交互DBD包实现的，注意这里使用的是空的DBD包，也就是不包含任何LSA头部的DBD包，这个包当中，有三个位非常关键：I、M、MS。用于ex-start阶段协商master、slave的DBD包，I位（或叫做init位）都是置0的，另外MS位如果置1，表示DBD报文始发路由器认为自己的master，当然起初大家都这么认为，在一系列DBD交换后，就会得到选举结果，被选举为slave的OSPF接口，会将发送的DBD包MS位置为0；另外M位表示more，如果一个OSPF接口发送的DBD包M位置1，在表示这不是最后一个DBD，后续还有DBD包待发送。
    主路由器将控制数据库的同步过程，并确保每次只有一个数据库描述数据包是未处理的。当从路由器收到一个从主路由器发出的DBD后，从路由器将通过发送一个具有相同序列号的DBD报文来确认(这个过程一直延续，直到主路由器发出m位置0的报文)。如果rxmtInterval到期后，从路由器还没确认，主会重传。
    当OSPF接口收到一个DBD包且其中I位置0的时候，它就知道与该邻居的ex-start阶段已经过去了，于是将邻居的状态置为ex-change，并存储对端发来的DBD包所包含的LSA 头部，当然，他自己也发送关于自己OSPF DB的摘要给邻居。如此一来，双方都能通过DBD的交互，了解到对方OSPF DB中的摘要情况。在这个过程中，可能交互数个DBD报文，并要注意，这些报文的I位都置0，且M位一般也置0，除非这是某个OSPF接口发送的最后一个DBD包。



    当Router Ａ收到一个M位置0的DBD包的时候，它就知道，这是邻居发来的最后一个DBD包了，如果它搜集完这个邻居（假设是B）发来的DBD并且发现，这些DBD里有它感兴趣的LSA，它期望更详细的LSA信息时，它将B置为Loading状态，并且开始发送LSR报文去请求特定LSA的详细信息。B收到这个LSR后，会以LSU进行回应，其中就包含了对方请求的LSA详细信息，因此，只有在LSU报文中，才能看到LSA的完整信息。收到LSU后，A将LSU中所包含的LSA放进自己的LSDB，并且给B发一个Lsack进行确认。当OSPF接口上所有的待请求的LSA全部收到更新后，它会将邻居置为FULL。至此，OSPF邻接关系的建立达到全毗邻。
    在这里我们有个地方需要留意，我们通常说，OSPF路由器A与B进入了xx状态，其实这句话并不严谨，原因之一，是因为OSPF是接口敏感型协议，许多的操作都是以OSPF接口作为立足点去考虑的，譬如邻居关系的建立，再如DR和BDR，我们不能说一台路由器是DR，准确的说，应该是某路由器的某个接口是DR；再者，说两台路由器之间是xx状态，这个也不严谨，所谓的邻居状态，必须是以某台路由器为观察点，在其某个接口上观察到的某个邻居的状态，因此可能出现的一个情况是，在A上，看到的B的状态为Loading，但是在B上，A的状态已经是FULL了。





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紫川凌

你是为了那张图片才发的么？

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