抓包(wireshark)详细分析OSPF状态运行机制

OSPF的5包7状态

数据包

• 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
• DBD：本地的数据库的目录（摘要），LSDB的目录（所有LSA的集合）
• LSR：基于DBD包中的未知信息进行查询
• LSU：携带了真正的LSA信息（链路状态通告），用于答复对端的LSR
• LSack：对传递LSA信息进行确认，链路状态确认

状态机

• Down：一旦启动后发出hello包，则立即进入下一状态
• Init（初始化）：若收到了携带了自己的RID的hello包，则和对方一起进入下一状态
• Two-way（双向通信）：邻居关系建立（DR／BDR选举），此时进行条件匹配，若成功，RID大的优先进入下一状态；若失败，则保持邻居关系，hello包１０ｓ周期保活即可
• Exstart（预启动）：使用类hello的DBD进行主从选举，RID大的优先进入下一状态
• Exchange（准交换）：使用真正的DBD包进行数据库目录交换共享
• Loading（加载）：使用LSR/LSU/LSack来获取未知的LSA信息
• Full（转发）：邻接关系建立的标志

什么是条件匹配？

1.MA网段进行DR/BDR选举，P2P网段中没有DR/BDR

2.点到点网络直接进入下一状态；MA网络将进行DR/BDR选举（40S），非DR/BDR间不得进入下一状态

可参考这篇OSPF详细工作过程

拓扑：

Down：关闭状态

init：初始化

Hello包：12.1.1.1 以 10s为周期向其他链路以组播方式发送hello包，并携带了自己的RID

 

此时，R2收到了R1的hello包，并向R1发送hello（打招呼）

Init完成，双方成为邻居关系Two-way:邻居关系建立（DR/BDR选举）

Exstart预启动

发送了四次的DBD是因为，首先R1想要先进入下一状态，但是R2告诉R1你的RID比我的小（要想进入下一状态RID要是较大方，此时R2将R1的RID与自己进行了比较），R2向R1发送DBD请求，告诉R1 我才是RID大的

 

R1第一次发送DBD将自己的master置成Yes

R2给R1回应，我才应该是Yes

 

R1第二次发送DBD将自己的master置成No 并将初始化去除（因为此时R1在Two-way状态）

 

R2将自己的初始化状态更改（因为此时R2也在Two-way状态）

R1第三次发送DBD将M置为0

 

Exchange准交换：双方交换DBD

 

 

Loading：:使用LSR/LSU/LSACK获取未知的LSA信息 (共享拓扑图)  

R1向R2以单播方式发送LSR的请求

R2给R1 回复LSU的确认包含了LSA，路由信息或拓扑信息

R1 R2之间互相发送LSR LSU

 

R1 要给R2发送 LSU的确认

 

至此，7个状态机制完成，路由与拓扑完成交换

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