一、邻接关系的建立过程。
（1）当一台OSPF路由器收到其他路由器发来的首个Hello报文时会从初始Down状态切换为Init状态。当OSPF路由器收到的Hello报文中的邻居字段包含自己的Router ID时，从Init切换2-way状态。
（2）邻居状态机从2-way转为Exstart状态后开始主从关系选举：
- R1向R2发送的第一个DD报文内容为空，其Seq序列号假设为X。
- R2也向R1发出第一个DD报文，其Seq序列号假设为Y。
- 选举主从关系的规则是比较Router ID，越大越优。R2的Router ID比R1大，因此R2成为真正的主设备。主从关系比较结束后，R1的状态从Exstart转变为Exchange。
（3）R1邻居状态变为Exchange后，R1发送一个新的DD报文，包含自己LSDB的描述信息，其序列号采用主设备R2的序列号。R2收到后邻居状态从Exstart转变为Exchange。
（4）R2向R1发送一个新的DD报文，包含自己LSDB的描述信息，序列号为Y+1。
（5）R1作为从路由器需要对主路由R2发送的每个DD报文进行确认，回复报文的序列号与主路由R2一致。
（6）发送完最后一个DD报文后，R1将邻居状态切换为Loading。
（7）邻居状态转变为Loading后，R1向R2发送LSR报文，请求那些在Exchange状态下通过DD报文发现的，但是在本地LSDB中没有的LSA。
（8）R2收到后向R1回复LSU。在LSU报文中包含被请求的LSA的详细信息。
（9）R1收到LSU报文后，向R2回复LS ACK报文，确认已接收到，确保信息传输的可靠性。
（10）此过程中R2也会向R1发送LSA请求。当两端LSDB完全一致时，邻居状态变为Full，表示成功建立邻接关系。
二、OSPF的网络类型。
OSPF网络类型是一个非常重要的接口变量，这个变量将影响OSPF在接口上的操作，例如采用什么方式发送OSPF协议报文，以及是否需要选举DR、BDR等。接口默认的OSPF网络类型取决于接口所使用的数据链路层封装。如图所示，OSPF的有四种网络类型，Broadcast、NBMA、P2MP和P2P。
四种网络类型的说明见下表：
| 网络类型 | 说明 |
|---|---|
| P2P | 指的是在一段链路上只能连接两台网络设备的环境。典型的例子是PPP链路。当接口采用PPP封装时，OSPF在该接口上采用的缺省网络类型为P2P 。 |
| BMA | BMA也被称为Broadcast，指的是一个允许多台设备接入的、支持广播的环境。典型的例子是Ethernet（以太网）。当接口采用Ethernet封装时，OSPF在该接口上采用的缺省网络类型为BMA。 |
| NBMA | NBMA指的是一个允许多台网络设备接入且不支持广播的环境。典型的例子是帧中继（Frame-Relay）网络。 |
| P2MP | P2MP相当于将多条P2P链路的一端进行捆绑得到的网络。没有一种链路层协议会被缺省的认为是P2MP网络类型。该类型必须由其他网络类型手动更改。常用做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络。 |
OSPF默认网络类型的确定：
- 接口如果是PPP、HDLC(高级数据链路控制)，则认为是P2P链路。
- 接口如果是ETH、FDDI(光纤分布式数据接口)，则认为是broadcast(广播)链路。
- 接口如果是Frame-Relay、ATM(异步传输模式)，则认为是NBMA(非广播多路访问)链路。
- 没有任何一种链路层协议被认为是P2MP(点到多点)，需要管理员手动配置。
一般情况下，链路两端的OSPF接口网络类型必须一致，否则双方无法建立邻居关系。
三、DR与BDR。
MA（Multi-Access）多路访问网络有两种类型：广播型多路访问网络（BMA）及非广播型多路访问网络（NBMA）。以太网（Ethernet）是一种典型的广播型多路访问网络。在MA网络中，如果每台OSPF路由器都与其他的所有路由器建立OSPF邻接关系，便会导致网络中存在过多的OSPF邻接关系，增加设备负担，也增加了网络中泛洪的OSPF报文数量。当拓扑出现变更，网络中的LSA泛洪可能会造成带宽的浪费和设备资源的损耗。
为优化MA网络中OSPF邻接关系，OSPF指定了三种OSPF路由器身份DR(Designated Router，指定路由器)、BDR(Backup Designated Router，备用指定路由器)和DRother路由器。只允许DR、BDR与其他OSPF路由器建立邻接关系。DRother之间不会建立全毗邻的OSPF邻接关系，双方停滞在2-way状态。BDR会监控DR的状态，并在当前DR发生故障时接替其角色。
DR和BDR要监听两个组播地址：224.0.0.5，224.0.0.6，DRother仅监听224.0.0.5。DRother使用地址224.0.0.6将自己的LSA发送给DR，之后DR会将其通过地址224.0.0.5发送给其他的路由器。其实BDR也会受到DRother的LSA但是它不做处理。关于DR和BDR的选举主要遵循下面这两条规则：
- 选DR：通过接口的优先级选举DR，优先级越大，优先成为DR；如果优先级相同则比较Router ID，Router ID越大，优先成为DR。
- 选BDR：优先级次高的成为BDR；如果优先级相同则比较Router ID，Router ID次高的成为BDR。
另外优先级的取值范围是0~255，优先级等于0只能成为DRouther。DR如果失效，BDR会成为新的DR，然后重新选举BDR。BDR如果失效，会在DRother之间重新选举BDR。而且DR/BDR还不具备抢夺性，当一个网络中新加入了一台拥有更高优先级或更大Router ID的路由器时不会抢夺现存网络中的DR/BDR的身份，这样做的目的是为了尽可能的维护网络的稳定性。
四、OSPF的多区域。
OSPF域（Domain）是指，一系列使用相同策略的连续OSPF网络设备所构成的网络。OSPF路由器在同一个区域（Area）内网络中泛洪LSA。为了确保每台路由器都拥有对网络拓扑的一致认知，LSDB需要在区域内进行同步。如果OSPF域仅有一个区域，随着网络规模越来越大，OSPF路由器的数量越来越多，这将导致诸多问题。
OSPF单区域的弊端：
- LSDB维护的LSA的数量过多，消耗资源，路由表项增加。
- 网络不稳定时，全网路由器都要通过SPF算法进行路由的重新计算。
- 网络性能优化手段比较少，无法进行路由汇总。
OSPF引入区域（Area）的概念，将一个OSPF域划分成多个区域，可以使OSPF支撑更大规模组网。OSPF多区域的设计减小了LSA泛洪的范围，有效的把拓扑变化的影响控制在区域内，达到网络优化的目的。在区域边界可以做路由汇总，减小了路由表规模。多区域提高了网络扩展性，有利于组建大规模的网络。关于OSPF多区域有以下几个重要的优势：
- 整个OSPF的网络，分为骨干区域（area 0）和非骨干区域，两层区域结构。
- 区域0有且只有一个并且连续。
- 非骨干区域必须和骨干区域直接相连。
- 多区域可以进行故障隔离，增强网络整体的稳定性。
五、OSPF路由器的类型。
- IR(区域内路由器，Internal Router)：所有接口都在同一个区域的路由器。
- ABR(区域边界路由器，Area Border Router)：连接2个以上区域，至少有一个活动的接口属于区域0的路由器。
- BR(骨干路由器，Backbone Router)：区域0中的IR和ABR。
- ASBR(自治系统边界路由器ASBR，AS Boundary Router)：引入其他协议的路由或者其他OSPF进程的路由的路由器。