OSPF：开放最短路径优先（Open Shortest Path First）

开放最短路径优先（OSPF）是一个内部网关协议，用于属于单个自治体系（AS）的路由器之间的路由选择。OSPF 采用链路状态技术，路由器互相发送直接相连的链路信息和它所拥有的到其它路由器的链路信息。每个 OSPF 路由器维护相同自治系统拓扑结构的数据库。从这个数据库里，构造出最短路径树来计算出路由表。当拓扑结构发生变化时，OSPF 能迅速重新计算出路径，而只产生少量的路由协议流量。OSPF 支持开销的多路径。区域路由选择功能使添加路由选择保护和降低路由选择协议流量均成为可能。此外，所有的 OSPF 路由选择协议的交换都是经过验证的。

OSPF 被设计来用于 TCP/IP 因特网环境，包括支持 CIDR 以及源自外部的路由选择信息的连接。同时 OSPF 也提供路由选择更新的验证，并在发送/接收这些更新资料时利用 IP 组播。

OSPF 基于 IP 包头中的目标 IP 地址路由 IP 包。IP 包路由“不变”；当经过 AS 时，IP 包没有被封装在其它协议头中。

OSPF 允许几个网络组合起来，这种组合称为区域。一个区域内部的拓扑结构是不为自治系统的其它部分所见的。这种信息隐藏能够大量减少路由选择流量。区域内的路由选择只取决于本区域的拓扑，使其不受有害路由数据的影响。

OSPF 能够灵活配置 IP 子网，每条路由都有目的地址和掩码。同一个 IP 网络中的两个不同的子网的大小可以不同（通过掩码），这通常称为可变长度子网分配。数据包通过最佳路由传送。

协议结构

8	16	32bit
Version No	Packet Type	Packet length
Router ID
Area ID
Checksum		AuType
Authentication (64 bits)

Version Number ― 协议版本号（当前为2)。
Packet Type ― 有效类型如下：1、Hello；2、Database Description；3、LinkState Request；4、LinkState Update；5、LinkState Acknowledgment。
Packet Length ― 协议数据包的二进制长度。该长度包括标准OSPF头。
Router ID ― 数据包源的路由器 ID。在 OSPF 中，路由选择协议数据包的源和目的地是邻接的两个终端。
Area ID ― 识别数据包归属区域。所有 OSPF 数据包与单个区域相关联。大多数只传播一跳（hop）。
Checksum ― 整个数据包内容的标准 IP 检验和，从 OSPF 数据包头开始，但不包括64位认证字段。
AuType ― 识别数据包认证模式。
Authentication ― 一个64位字段，供认证模式使用。