一、基本概念
OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。主要特征：使用分布式的链路状态协议（Link state protocol0）。
二、工作原理
1、工作流程图
OSPF协议工作主要分为四个阶段：寻找邻居、建立邻里关系、链路状态信息传递、计算路由。
2、邻居关系建立流程
3、传递信息
OSPF路由器之间交换链路状态公告(LSA)信息。 LSA: Link-State Advertisement。
OSPF的LSA中包含连接的接口、使用的Metric及其他变量信息。OSPF路由器收集链接状态信息并使用SPF算法来计算到各节点的最短路径，用于维护路由器的路由表。
4.OSPF路由器的状态
（1）Down：此状态还没有与其他路由器交换信息。首先从其ospf接口向外发送hello分组，还并不知道DR（若为广播网络）和任何其他路由器。发送hello分组使用组播地址224.0.0.5。
（2）Attempt: 只适于NBMA网络，在NBMA网络中邻居是手动指定的，在该状态下，路由器将使用HelloInterval取代PollInterval来发送Hello包。
（3）Init: 表明在DeadInterval里收到了Hello包，但是2-Way通信仍然没有建立起来。
（4）two-way: 双向会话建立，而RID彼此出现在对方的邻居列表中。（若为广播网络：例如：以太网。在这个时候应该选举DR,BDR。）
（5）ExStart: 信息交换初始状态，在这个状态下，本地路由器和邻居将建立Master/Slave关系，并确定DD Sequence Number，路由器ID大的的成为Master。
（6）Exchange: 信息交换状态，本地路由器和邻居交换一个或多个DBD分组（也叫DDP），DBD包含有关LSDB中LSA条目的摘要信息。
（7）Loading: 信息加载状态：收到DBD后，将收到的信息同LSDB中的信息进行比较。如果DBD中有更新的链路状态条目，则向对方发送一个LSR，用于请求新的LSA。
（8）Full: 完全邻接状态，邻接间的链路状态数据库同步完成，通过邻居链路状态请求列表为空且邻居状态为Loading判断。
三、特点
1、向本自治系统中的所有路由器发送信息，使用洪泛法（洪泛法Flooding是一种简单的路由算法，将收到的封包，往所有的可能连结路径上递送，直到封包到达为止）。
2、发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态。
3、只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器使用洪泛法发送此信息。
4、OSPF的链路状态数据库能够较快地进行更新，使各个路由器能及时更新其路由表。更新过程收敛得快。
四、区域划分
OSPF协议引入“分层路由”的概念，将网络分割成一个“主干”连接的一组相互独立的部分，这些相互独立的部分被称为“区域”(Area)，“主干”的部分称为“主干区域”。每个区域就如同一个独立的网络，该区域的OSPF路由器只保存该区域的链路状态。每个路由器的链路状态数据库都可以保持合理的大小，路由计算的时间、报文数量都不会过大。
1、区域种类
（1）标准区域：一个标准区域可以接收链路更新信息和路由总结
（2）主干区域：主干区域是连接各个区域的中心实体。主干区域始终是“区域0”，所有其他的区域都要连接到这个区域上交换路由信息。主干区域拥有标准区域的所有性质
（3）存根区域：存根区域是不接受自治系统以外的路由信息的区域
（4）完全存根区域
（5）不完全存根区域：它类似于存根区域，但是允许接收以LSA Type 7发送的外部路由信息，并且要把LSA Type 7转换成LSA Type 5
2、路由器种类
（1）骨干路由器：具有连接主干区域端口的路由器
（2）区域边界路由器：概括从其他区域来的信息，将区域连接到主干网
（3）区域内部路由器：所有端口在同一区域的路由器，维护一个链路状态的数据
（4）自治边界系统路由器：和其他自治系统交换路由信息，将非OSPF的网络信息传入OSPF网络