ospf状态机-通俗易懂的小故事
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公众号：工程师江湖
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故事：一个名字叫做ospf状态机的故事*
很久很久以前，有一个区域，这个区域叫做 自治系统AS，在AS内部有很多管理员，管理员来有个别名叫做IGP协议，这是对外的说法，里面的每个实体协议都具有属于自己的管理体系，很好理解，每个管理者都有属于自己的管理风格。
IGP里面的实体协议管理员我们把它分别叫做 OSPF,ISIS，Rip，Eigrp。
那么，OSPF的故事开始了。
刚才也说了，OSPF这个实体管理员有属于自己的管理风格，我相信每个管理员都会做一件事情，拆分团队，让他们各司其职。
所以，ospf里面存在区域这么一个说法，重要骨干小团队叫做骨干区域，也就是area0，其余的团队叫做非骨干区域，这些非骨干区域可以是area 1 ，area3，area4…
管理员并不是很关心，他只关心核心小团队，area0。
至于其余的非骨干区域，让他们负责好自己的一亩三分地就行，发生变动时候都要联系area0，也就是骨干区域，换句话说就是，骨干区域里面的队员都是对外的小领导，叫做ABR。
就好像网工们一般运气不好进入了外包团队，那么等待你的将是颐指气使。哪怕是一个客户的普通职员，也会是你的领导。
问题来了，这些非骨干区域怎么把重要消息汇报给管理员呢。
很简单，每个非骨干区域都要和骨干区域的队员建立连接。
这个连接方式叫做虚连接，通过骨干区域绕一圈才能汇报上去。
其实有一个点需要意识到，不管你是谁，都脱离不了最基本的关系。
在ospf里面我们叫做邻居或者领接关系。
怎么讲？
你上班了，你的同事对于你来说只是一个象征合伙做事的意义，只在上班的时候才会有交集，关系很简单，这个叫做邻居关系。
不过随着时间的推移，忽然渐渐发现，你和这个同事居然有相同的兴趣，相同的语言，相同的饮食习惯。
额，可能在朝着像基友那方面发展，别想歪，我是说关系很紧密，有私事，大家互相帮助。
这个就已经到了领接FULL的关系。
先看下面这个图。
FULL就是最终的基友关系，2-way就只是陌路旁人的关系。
串联一下
你加入一个公司了，签完协议了，好了，这时候你是这个公司的职员了。
什么都不知道，只是在公司的通讯录上面见到一串人名，ok，这时候是DOWN的状态，加入，但是没有和其他人建立了联系。
放在ospf里面来讲就是，我只是刚刚把ospf协议配置上去，还没有任何动静。
// OSPF配置
ospf 1 router-id 1.1.1.1
non-stop-routing
area 0.0.0.0
network 192.168.10.1 0.0.0.255
…
接着你的领导在群里面发了个消息，欢迎新同事。
然后一堆同事的消息在QQ或者微信群里面弹出来，欢迎加入我们。
这时候这些欢迎你的同事，对于你来说，是单播消息，也就是ospf里面的Init状态，你收到了对方的hello报文消息，但是对方的通讯录里面并没有你。
这时候你就开始蠢蠢欲动了，在想，部门同事我得赶快一个一个的加上去，联络一下感情，要不没法做事，转正还要靠他们指点。
我加，我加，我使劲加好友…
hello，我是新入职的同事，名字叫做，“工程师江湖——售后”，请多多指教。
对方回你消息了，你们的点对点建立成功了，在OSPF里面叫做2-Way状态。
稍等，在这个里面会发生一件悄无声息的小战争，占据制高点。
在公司总会有上下级。
老员工，新员工。
大神，菜鸟的区别。
这时候2-way状态下就是在无声无息的争这个事情。
也就是DR,BDR的选举。
前提，你不是外包人员，如果是外包人员，伙计，我只能说你被默认放弃了，大家都不会拿你很当做一回事。
哪怕是在OSPF协议里面也是这样残酷。
你是外包人员，那么很抱歉，你的优先级为0，累的，麻烦的你来做，轻松的也是能让你做，就尽量让你做。
在OSPF协议里面，优先级为0的设备是不能参与DR,BDR的竞争的。
新入职的员工：我好歹也是实战经验丰富，自信和别人差距不是很大。
寒暄着，慢慢进入小型战争状态。
我最近也是有点烦，IE认证要到期了，你的到期没有？
哎，我其中的一个安全IE证书快到期了，不打算考了。
我擦，多IE，赶紧认怂，话题跳过。
无声无息在你心中，可能已经默认别人比你强了。
ospf中，这就是比较优先级，当然了还有其他的比较，这里不具体细说。
有一个问题，为什么要选举DR，DRother呢？
因为ospf是一个链路状态路由协议，具体的详细信息依靠大量的LSA报文这些泛洪，你想想，如果两两路由器之间都要交互相关信息，那么设备需要多强的性能呢？
换个思路想，在公司里面，每个管理者的下属，也就是队员不可能清清楚楚知道团队里面成员的动向，这个只有管理员知道，因为任务是它派发下去的。
也就是说有个中心点，就是DR，你们DRother统一向DR汇报，然后DR整合消息，在群里统一下下发。
如果有了DR指定转发，那么连接数关系就变为N*(N-1)个。
为了防止DR忙不过来，配置有助手BDR，DR不在，那么BDR之间选举出一个DR，这个DR负责中心节点该做的事情。
至于DRother，你们各司其职就好。
各位，注意一下，上面的2-way状态只是处理简单的消息，比如见面时候，hello，吃了么，等这种无关紧要的消息。
如果要进行业务上面的交集，这时候关系还要更进一步。
领接FULL,可以交换链路状态信息，同步自己的数据库，说白了就是，我知道你在做的项目，你也知道我在做的项目的具体情况，资源调用情况。
2-way以后开始进入下一个状态。
ExStart
要开始交换信息了，又有一个问题，谁先来，怎么知道这个同事确实得到过领导的授权呢？
也得加一层保险,在OSPF里面叫做隐式确认。
由于OSPF直接用IP报文来封装自己的协议报文，所以在DD报文传输的过程中必须考虑到报文传输的可靠性。
叫做主从Master/Slave选举。
好了，继续进入下一阶段，EXCHANGE状态。
这是什么？
就好像你在公司通讯录的第一眼通常都是观察部门，公司有多少部门，部门里面的每个人员大概是干什么的，连蒙带猜。
比如负责售后技术支撑，售前支持等。
exchage阶段就是了解部门的介绍信息，包括部门这个整体是做什么的，部门里面的人员大概负责什么的。
ospf里面就是叫做DBD报文，数据库描述报文，描述本地LSDB信息。
换成书的目录，你可能会更好理解点。
ok，这个阶段完事了，下一个阶段，Loading状态。
企业中遇到业务情况，我先知道找哪一个部门，然后根据部门的这个人员划分，去找这个负责人进行申请，我需要这方面的人要支持等等类似。
ospf里面就是使用LSR请求报文，然后会收到一个具体的LSU报文信息。
也就是这个员工具体可以提供的能力支持，负责人发给你这份能力表，收到的这个具体能力描述信息就是LSA报文。
收到了，回复一下这个管理人员，我知道你的队员能够做什么了，就是LSAck报文。
绕死我了，只能这样喽。
然后不断的交互，同步，最后发现，遇到了对的人，他就是我要找的那个技术支持人员，FULL状态，所有人的LSDB同步。
总结一下：
来源公众号：工程师江湖