1.OSPF的數據包（5種）
Hello ：發現建立並週期保護鄰居關係
DBD ：數據庫描述包——進行主從關係的選舉，最重要的作用是發送LSDB目錄
LSR ：鏈路狀態請求——對收到鄰接發來的LSDB目錄中，對於本地未知的LSA進行請求
LSU ：鏈路狀態更新——對收到鄰接發來的LSR，攜帶LSA給鄰接
LSack ：對DBD/LSR/LSU進行確認
2.OSPF的狀態機
Down ：一旦收發hello包，直接進入下一狀態
Int ：初始化——收到的hello包中含有本地的RID，進入下一狀態
2way ：鄰居關係建立的標誌
條件匹配 ：雙向通信——點到點直接進入下一狀態；MA網絡進行DR/BDR選舉（30s）。DR，BDR進入下一狀態，非DR，BDR保持鄰居關係，hello包週期保活即可。
exstart ：預啓動——使用類似hello 的DBD包進行主從關係的選舉，RID大爲主，優先進入下一狀態
exchange ：準交換——使用真正的DBD包進行LSDB目錄的交互
loading ：加載——使用LSR/LSU/LSack獲取未知信息
full ：轉發——鄰接關係建立的標誌
3.實驗抓包分析
3.1 Hello 數據報文（發現建立並週期保護鄰居關係）
（1）OSPF的頭部信息（OSPF Header）
（2）OSPF協議報文頭部字段，每種OSPF報文都包含。
| 字段 | 作用 |
|---|---|
| version | 描述OSPF協議版本 |
| message type | 描述OSPF報文信息，1 hello ，2 DBD， 3 LSR，4 LSU，5 LSAck |
| packet length | 描述OSPF報文長度 |
| router id | 描述設備的router id |
| area id | 描述所屬的OSPF區域 |
| checksum | 校驗和 |
| anth type | 0 null，1 明文，2 md5 |
| auth date | 認證信息 |
（3）Hello包中內容分析
| 作用 | |
|---|---|
| network mask | 接口掩碼 |
| hello interval | hello報文發送間隔，P2P，broadcast默認10s，P2MP，NBMA默認30s |
| router priority | 接口優先級，用在Broadcast，NBMA型鏈路選舉DR，BDR，默認爲1，取值範圍0-255 |
| dead interval | 鄰居失效時間，默認爲hello time的4倍 |
| DR | 該鏈路上DR接口的IP地址，P2P，P2MP該字段爲0.0.0.0 |
| BDR | 該鏈路上BDR接口的IP地址，P2P，P2MP該字段爲0.0.0.0 |
| option | E bit=1 代表能交換5類LSA， N bit=0 代表不能交換7類LSA |
（4）任何情況下要滿足的建立鄰居關係的條件
- router id 不能衝突
- area id 必須一樣（必須在一個同區域）
- auth type 要一致
- auth data 要匹配
- hello interval 要一致
- dead interval 要一致
- E bit ，N bit 要一致
（5）特殊場景下對其他參數的要求
- P2P鏈路不要求地址在同一個網段，不要求掩碼一致。
- broadcast，NBMA 要求地址必須在同一個網段，掩碼必須一致。
- P2MP 要求地址必須在同一個網段，默認情況下要求掩碼一致，但可以通過命令忽略對掩碼的檢測
（6）其他報文對鄰居關係的影響
DBD報文中IP MTU值要一致，默認情況下華爲設備不對BDB報文的IP MTU值做檢測，華爲設備DBD報文的IP MTU 默認爲0，思科設備默認設置爲接口IP MTU的大小。當設備接收到DBD報文時，會檢測DBD報文中的IP MTU值是否小於自身接口的IP MTU，如果小則接收並處理，如果大則丟棄。
（7）華爲設備的DBD報文中的IP MTU值：
若cisco和華爲設備互聯可以直接建立鄰居關係。（原因是因爲cisco的IP MTU等於1500，而華爲默認不對DBD報文的IP MTU進行檢測，並且值爲0）
3.2 DBD（進行主從關係的選舉，最重要的作用是發送LSDB目錄）
（1）Src:10.1.1.1 Dst:10.1.1.2 (R1給R2發送初次發送DBD報文)
（2）Src:10.1.1.2 Dst:10.1.1.1 (R2給R1發送初次發送DBD報文)
exstart發送的DBD報文只做主從關係的選舉，而不會攜帶任何LSDB中LSA的頭部信息。並各自表達自身的初次發送DBD報文，後續還希望繼續發送DBD，並以自身爲Master，隨機生成DBD報文序列號，進行主從選舉，彼此交換該DBD報文後，根據router id 的大小完成主從關係的選舉，router id 大的爲master，router id 小的爲salve。
（3）exchange狀態，salve路由器開始發送攜帶自身LSDB中LSA頭部信息的DBD報文，並使用exstart狀態下的master路由器的序列號來進行確認。
（4）master路由器收到salve路由器發送過來的攜帶LSA的DBD報文後，通過對自己的序列號加1來對salve路由器進行確認。（如圖salve序列號爲239，master序列號爲240）
（5）當DBD報文交互完成後，最終salve路由器會再發一個沒有攜帶LSA頭部信息的DBD包來對master進行隱式確認。
（6）問題：爲什麼要設計DD報文呢？
原因：實現按需同步，提高收斂速度
（7）問題：爲什麼要採用隱式確認？
原因：因爲DBD報文攜帶自身LSDB中所以LSA的頭部信息，信息比較多，一 一進行確認處理起來比較繁瑣，消耗設備資源，影響鄰居收斂的時間，所以採用相對簡單的隱式確認機制。
exchange完成後，鄰居根據DBD報文的頭部信息和自身的LSDB的頭部信息做比較，進行LSDB的同步。
（8）同步規則：交換彼此沒有的LSA以及新的LSA替換老舊的LSA，實現鄰居LSDB的一致性。
爲了實現同步，對LSA的數據結構做出定義要能實現如下功能：
- 如何實現唯一的區分一條LSA。
- 如何實現LSA的新舊判斷。
而這些功能就是LSA的頭部信息（摘要信息），DBD報文攜帶的正是LSA的頭部信息，exstart狀態下DBD不攜帶LSA頭部信息。
（9）LSA通過6個參數來標識自身和新舊程度。
例：首先在R1上寫一條靜態，再重發布靜態，R1上就產生一條5類LSA，然後傳到R2上。
[R1]ip route-static 192.168.2.1 24 NULL 0
[R1]ospf 1
[R1-ospf-1]import-route static
當在R1上取下重發布後，R2上的這條5類LSA老化時間達到3600後刪除。
[R1-ospf-1]undo import-route static
最終5類LSA被刪除。
exchange 進入loading狀態，發送LSR，LSU，LSAck完成LSDB的同步。
3.3 LSR：對收到鄰接發來的LSDB目錄中，對於本地未知的LSA進行請求
當R1和R2收到對方發來的DD報文後，就自己本地未知的LSA進行請求，發送LSR給鄰接R2，如抓包結果所示，R1請求了兩條1類LSA。
3.4 LSU：對收到鄰接發來的LSR，攜帶LSA給鄰接
之後應答鄰接的LSR，讓LSU攜帶LSA給鄰接。
上圖所示，R2發送了兩個LSU。查看對應序列號得知發生了變化，第一次有兩條link，第二次有3條link，則進行了觸發更新。
3.5 LSAck：對DBD/LSR/LSU進行確認
ack是對LSU裏面的LSA進行確認。而不是讀LSU包進行確認。若LSU裏面攜帶兩條LSA,他就會直接發送一個LSAck，裏面直接攜帶這兩個LSA的頭部信息，一起進行確認。
補充說明：
DD報文的隱性確認是序列號直接的確認。而LSAck的確認是顯式確認。就相當於一個是收到消息回覆1來確認。而另一個確認是我對你說的話你在給我複述一遍，我就確保你知道了。所以ack的確認更加可靠。
DD報文用隱式的簡單確認的原因是DD報文裏的都是摘要信息，信息量大，逐一去進行確認，比較繁瑣，消耗資源大，並且收斂速度過慢。我們之間就進行一下簡單的確認。而ack確認用LSA的頭部進行顯式確認的原因是通過DD報文，我們大體路由信息基本都有了，只需要按需進行同步，相對的數量也會少，所以用ack進行確認。對設備性能的開銷不會很大，並且更可靠。