OSPF的包首部

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这是OSPF的首部，OSPF中的五个类型的报文都包含这样类型的首部，如图所示，这样的首部其实和很多的IP报文的首部相差不多，版本号，报文类型，报文长度，校验和以及后面的验证类型和验证数据，这些数据在其他的协议中也是十分常见的，也是十分常用的，所以设计者将这些字段设计在每个类型的OSPF的报文首部中，这些字段对于每种类型的OSPF报文来说都是十分必要的，协议版本标识了协商的双方使用的协议版本是否一致，这是十分必要的，长度字段标识数据的长度，校验和用于保证数据的完整性和正确性，而验证类型和验证数据用于保证协商双方是正确的协商双方，对于每一种OSPF报文的交互来说，这些字段都是十分必要的，源router和area区域ID，这些也是十分重要的，源router表示了发送该OSPF报文的route ID。

Hello报文

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Hello报文里面主要的信息也是与其功能十分的贴切，首先是子网掩码，如果子网掩码不相同，那么双方的邻居关系将无法正常协商起来，然后就是hello间隔以及邻居的死亡间隔，这两个字段也是邻居协商的重要参数，其实也很好理解只有双方的hello包以及邻居的死亡间隔一致，那么双方的关系维持才会正常，然后就是options中的E位和N位，这两个位置也要相同，这两个标志位意味着双方支持的功能，只有功能一致才能正常协商，然后就是Router priority，这个是路由优先级，路由优先级决定了该路由是否参加OSPF的DR和BDR的选举，而DR和BDR的选举就是通过hello的互相快速交互而选举出来的，在hello报文首部中包含着发送者的router ID，所以这就使得运行OSPF的路由器之间可以互相获取到对端的router ID，所以每个运行OSPF的路由器就可以以此为依据去进行DR和BDR的选举，hello报文的最后两个字段就表明了某个网络中的DR和BDR，其他的路由器也可以以此为参考去修改自己的hello报文中的字段。hello报文的目的地址是组播地址224.0.0.5，这个组播是所有的路由器都可以接收到，而224.0.0.6是只有DR和BDR才能接收到。

DD报文

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 DD报文中的options暂且不提，但是E位和N位都要相同，它们代表了是否支持外部路由和NSSA区域，然后就是DB Description，这个字段总共有4位，里面有三位，Init位，More位，Master位，其中Init位代表路由器是第一次发送DD报文，More位代表后面还有DD报文要发送，Master位代表路由器认为自己是主导DD同步的路由器，在一开始双方路由器都认为自己是主导DD同步的路由器，然后发送不带LSA头部信息的DD报文，然后根据DD报文中的router ID来决定谁是DD同步的主导路由器，当主导路由器发送DD报文去描述自己的LSA数据库的时候会带有一个序号，那么被主导路由器下次发送DD报文去描述自己的LSA数据库的时候会使用上次主导路由器发送报文时使用的序号，其实DD主从的选举，其实主要功能就是为了DD同步有序，于是最后就形成一种主发送带有序号X的报文，然后从就也使用X序号去发送DD报文来描述自己的LSA，然后比如OSPF的协商某一端是最后发送DD报文的路由器，在该DD报文的More位置0来表示自己后面将不会再次发送DD协商报文，那么对端在已经将所有的DD报文发送出去的情况后，且还收到明确表示对端不会再次发送DD报文，那么它就会回应一个空的DD报文来进行回应，如果是从路由器进行空DD报文回应，那么从路由器就使用上次主使用的序号，如果是主进行空DD报文回应，那么路由器就使用上次序号+1的报文。当双方的LSDB都描述完成后，就不会再去发送DD报文来描述自己的LSDB。

DD报文中LSA摘要信息

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DD报文中的摘要信息也是一个十分重要的点，因为就像日常生活的点菜一样，我们一般是拿菜单给别人看，别人要什么就点什么，DD报文也是如此，菜单就是DD报文中的各种摘要信息，双方会比对自己的LSA和别人的LSA的新旧，并决定是否发出LSR请求去更新自己的LSA，即便是”菜单”，里面也要包括LSA的新旧信息，这样对端才会知道这个LSA是否是自己需要的。因为很有可能这个LSA确实是自己有的，但是接收到的LSA可能更新，那么我们就要使用新的LSA。我们使用LS TYPE ,Link State ID以及Advertising Router三个字段来标识一个LSA，使用Sequence Number，Checksum以及LS Age来表示一个LSA的新旧。

LSA的新旧判断

1、先比Seq number，越大越新

2、Seq number相同就比checksum，越大越新

3、checksum如果也相同就看LS Age是否为3600（也就是最大值），如果是就是新的

4、如果上面都不满足就看新接收到的DD报文中的摘要信息中的LS Age与自己对应的LSA的LS Age的差值是否为900，如果大于900就认为是不同，如果小于900就认为相同

LSR报文

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在路由器互相交换DD报文来描述自己的LSDB的时候，若路由器接收DD报文后发现有自己需要的LSA，那么它就会发送LSR报文来希望对端发送LSU报文，LSR报文中的内容就是DD报文中承载的LSA摘要信息的一个部分，其实里面包含的内容就是LSA的三个标识字段，LS TYPE，Link State以及Advertising Router这三个标识字段唯一确定一个LSA，因为LSR只是一个请求报文，它只需要标识出自己需要的LSA，所以只要在LSR中使用这三个字段标识出自己需要的LSA即可。

 

LSU报文 

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LSU从宏观上看其实并不复杂，因为要回复别人的LSA请求，所以它就在报文中表达了该报文携带的LSA的个数，以及具体的LSA的内容。

LSA Ack报文

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 这个报文其实主要就是OSPF头部加上LSA的头部，主要是对自己收到并更新的LSA对对端进行回应，如上图所示下面的两个内容就是接收到的LSA的摘要信息。