介绍
OSPF（Open Shortest Path First）是一种IGP路由协议，Open表示OSPF是一个开放标准协议，由IETF首先为IP制定（RFC1247)，现行标准有两个OSPFv2（RFC2328）以及OSPFv3（基于OSPFv2，为IPv6制定，RFC5340）。Shortest Path First表示，OSPF使用了Edsger Dijkstra算法，用于在图中生成最短路径树Dijkstra, E. W. (1959). “A note on two problems in connexion with graphs”. Numerische Mathematik 1: 269–271。
OSPF是一种链路状态协议（link state，IS-IS也是链路状态协议），网络中的每个节点都具备全网拓扑。另一种类型的路由协议是距离矢量协议（distance vector），例如EIGRP或者RIP，网络中每个节点同其它节点分享自己拥有的路由表，这导致路由收敛慢）。
OSPF邻居关系
OSPF路由器会自动查找运行OSPF的路由器邻居。使用的方式是发送一个“hello”报文，其中包含subnet mask、已知邻居列表、一些细节诸如hello interval（发送hello报文的间隔）以及router dead interval（认为路由器消失dead的间隔）。hello interval、router dead interval以及subnet mask必须两边匹配。如果邻居回复的信息匹配了，邻居关系就建立了。
建立邻居关系肯定是为了进行路由信息交换，这被叫做ADJACENCY。不是每个邻居路由器都会成为adjacent，在multi-access网络中（例如ethernet），只有被选中的router会建立adjacencies。
Adjacencies
一旦adjacency建立了，邻居就会互相分享link state信息，交换的信息格式是一个叫做link state packet（LSP）的报文，LSP发给邻居时叫做Link State Announcements（LSA）。来自邻居的新信息用于 计算网络的新视图（拓扑视图）。在link failure时，需要进行新LSP的flood洪范，router重新计算路由表。
OSPF网络
一个网络中的所有OSPF路由器，和它们直接相连的邻居建立邻居关系。每个router依据链路状态计算各自的路由表。一旦每个路由器都有了相同的网络视图，网络也就收敛了。网络的IGP设计对于确保可扩展性和快速收敛至关重要。通常来说，前缀数量越少，收敛越快。【所以OSPF不适用于大型网络，更适用于中小型网络】
OSPF Area
Area在OSPF中用于网络横向扩展，Area主要是为了适应多种网络类型和拓扑，所有网络必须有一个area 0，也即是default area。一个小型或者中型网络（大约300 routers）可以只使用一个area。
OSPF Links
OSPF有两种类型的Links：
- point-to-point link：只有一个其他router在链路上，构成point-to-point adjacency。
- multi-access network（例如ethernet）：可能有多个routers在网络上，构成几个adjacencies。
multi-access网络中的OSPF进行scaling优化的方式：选举两个路由器为整个网络发起LSAs，分别叫做Designated Router(DR)和Backup Designated Router(BDR)，网络中其它routers要和DR和BDR建立adjacencies关系。
