所有的OSPF協議交換是有認證的，即只有信任的路由器能參與自治系統的路由交換，可以使用多種認證方案，一個區域只有使用一種認證方案，這可使一些區域使用比其它區域更嚴格的認證。
外部驅動的路由信息（如從外部網關協議（EGP）學習的路由）透明地穿過自治系統。這些外部分驅動的路由信息和OSPF協議的鏈接狀態數據是保持分離的。每條外部分路由都被公告路由標記，并在自治系統的邊界路由器間傳遞附加的信息。
1．2 定義常用術語
下面選擇一些在本文中針對本協議有特殊含義的術語定義，如果讀者對互聯網絡協議族不是很熟悉，請參閱[RS-85-153]里關于IP的介紹。

路由（Router） 一個第三層網絡協議包交換設備，在以前的IP文檔中也叫網關。
自治系統（Autonomous System） 在相同的路由協議下的一組交換路由信息的路由器的稱呼，縮寫為AS。

內部網關協議（Internal Gateway Protocol） 在自治系統內路由器使用的路由協議。縮寫為IGP。每個自治系統只能有一個IGP。不同的自治系統可以運行不同的IGP。

路由器ID（Router ID） 運行OSPF協議的路由器的一個32位的標識符。在自治系統內這個值唯一標識一個路由器。

網絡（Network） 在本文檔內，指一個IP網絡或子網。一個物理的網絡可被賦于多外IP地址或子網地址，我們認為這是分別的網絡。點對點的物理網絡除外——不管他們連接了多少的IP網絡或子網數，他們都被視為單個網絡。

網絡掩碼（Network mask） 在單個IP網絡或子網中用32位數來標識一組IP地址范圍。這個規則要求顯示網絡掩碼使用16進制數。如，對一個C類網絡的IP地址掩碼顯示為0XFFFFFF00。這個掩碼在文檔中一般書寫為255.255.255.0。

多路訪問網絡（Multi-access networks） 這些物理網絡支持連接到多個路由器（超過兩個），連接在一塊的每對路由都可以支持通信（不含多點網絡）。

接口（Interface） 連接路由和網絡接頭的連接器。一個接口有一個相關的狀態信息，可從低層的網絡協議和自身的路由協議中獲得。一個接口到一個網絡有一個關聯的單個IP地址和掩碼（除非網絡是未編號的點對點網絡）。一個接口常常作為一個連接。

鄰近路由（Neighboring routers） 兩個路由的接口在同一個網絡內。在多路訪問網絡中，鄰近路由是通過Hello協議動態發現的。

鄰接（Adjacency） 在選定的鄰近路由器中的關系表，用來交換路由信息。并不是每對鄰近的路由器都可以成為鄰接。

連接狀態公告（Link state advertisement） 提交的本地網絡或路由器的狀態，包含路由器的接口及鄰接的狀態。每個連接狀態公告將傳播到整個路由范圍內。從所有路由器和網絡得到的連接狀態公告形成協議的拓樸數據庫。

Hello協議（Hello protocol） 是OSPF協議的一部分，用來建立和管理主要的鄰近關系。在多路訪問網絡中，Hello協議可動態地發現鄰近路由器。

指定路由器（Designated Router） 在多存存網絡中在至少兩個路由器中有一個是指定路由器。指定路由器在多路訪問網絡中生成連接狀態公告及在運行協議中的特殊責任。指定路由器由Hello協議選出，指定路由器的概述可在多路訪問網絡中減少鄰接請求的數量，同時也就減少了大量的路由協議傳遞和拓樸數據庫的尺寸。

低層協議（Lower-level protocols） 為網際協議和OSPF協議提供服務的低層網絡存取協議。如公共數據網（PDNs）提供的X.25和幀中繼，以太網中的以太網數據鏈接層。

1．3 基于SPF路由技術的簡要歷史
OSPF是基于最短路徑優先（SPF）的路由協議。這個協議可以在連接狀態或分布式數據庫協議的文獻中查到。本節給出在OSPF協議中發展的基于SPF技術的一個簡要歷史。
第一個基于SPF技術的路由協議用于ARPANET網絡的包交換上，這個協議在[McQuilan]中有描述，它是所有其它基于SPF技術協議的起點，在相同的Arpanet環境，如在同步串行線路上單廠家包交換，原始協議的簡單設計和實施。
在[Perlman]中提議修改本協議，修改的細節增加了路由協議的容錯，還有其它的一些，如增加了連接狀態公告的校驗（測試數據庫的錯誤）。這個本文還包含有關于減小基于SPF協議的路由信息頭的意見，通過一種類似于棒棒糖形狀的順序空間來同步拓拓樸數據庫，形成新的鄰接表，在連接狀態公告的間隔時間會增加一定的數據量。
ISO的IS-IS路由協議也是基于SPF技術實現的路由協議，這個協議在[Dec]中有描述。它包含一些在廣播網絡上減少數據和路由傳輸的方法，實現方法是在每個廣播網絡中指定一個指定路由器，由指定路由器生成本網絡的連接狀態公告。
Internet工程任務組（IETF）下的OSPF小組委員會在OSPF協議中發展了這項工作，指定路由的概念大大減少了路由傳輸需求的數據量。組播的使用更盡一步地減少了路由對帶寬的使用。一個能使用信息隱藏/保護/簡化的區域路由方案已經開發了出來。最后，按照在互聯網環境下高效操作要求對這個算法作了修改。

1．4 文檔的組織
本規范的前三章給出了協議的功能和作用的簡要概述，第4-16章詳細解譯了協議的機制。附錄中包含了包格式，協議組成，配置項目和管理要求統計。
在文本中像Hello間隔這樣的標識是受協議約束的，可以配置或不配置。結構約束在附錄B中描述，配置約束在附錄C中描述。
協議的詳細描述在數據結構的每項中提供，這樣做是想按順序提供更有價值的說明，實現協議需要支持功能描述中的細節，但不必要使用本文檔中準確的數據結構。

2．拓樸數據庫
自治系統的拓樸數據庫描述為一個有向圖，圖的端點由路由器和網絡組成，一個物理上的點對點網絡表示為圖上邊界的兩個路由器的連接。邊界連接的是一個路由器在網絡上的一個接口。
圖的端點可用相應的功能表示，只有一些類型能傳輸數據，通信既不是本地組織的也不是傳往本地的。端點能傳遞信息的在圖上用進或出的箭頭表示。
端點類型
端點名稱
可傳輸數據
1
路由器
可以
2
網絡
可以
3
根網絡
不可以
OSPF支持以下類型的物理網絡：

點到點網絡  一個網絡連接只兩下路由器。一個56K的串行線路是一個點到點網絡的例了。
廣播網絡  支持多個（超過兩個）連接的路由器，具有將單個物理信息傳遞到所有連接的路由器的能力（廣播）。鄰接路由器使用Hello協議動態地發現。Hello協議本身就使用廣播方式。如果支持組播，則協議盡一步使用組播的功能。以太網是廣播網絡的一個例子。
無廣播網絡  支持多個（超過兩個）連接的路由器，但沒有廣播的功能。鄰接路由器通過使用Hello協議的網上發現。然而由于缺乏廣播功能，對于Hello協議的正確運行需必要的配置信息。在這樣網絡上，OSPF協議包正常通過組播傳到每一個鄰接路由器上，一個X.25公共數據網（PDN）就是無廣播網絡的例子。

在圖上，每個網絡結點的鄰居依靠網絡是否支持多路訪問能力（廣播或無廣播）決定，路由器有一個接口在這個網絡上。圖1中用三種情形表示。方框表示路由器，長方形橢圓表示多路訪問網絡。路由器的名字用加前綴RT表示，網絡用加前綴N表示。路由器的接口名字用加前綴I表示，在路由間的點對點網絡用直線表示。左邊的圖表示一個網絡和它連接的路由器，右邊為結果圖示。

物理點到點網絡

多路訪問網絡

多路訪問根網絡
圖1：網絡組件圖
點對點網絡中的兩個路由器在連接圖上用有向線的邊界表示，每個方面一條線。物理點對點網絡的接口不必要標識IP地址。這種點對點網絡稱為無編號。這樣圖形可以正常支持這種無編號點對點網絡的表示。當存在接口地址時，可以做為根路由模式。每一個路由都會有根連接到其它的路由器的接口地址（參見圖1）。
當多個路由器連接到多路訪問網絡時，有向線表示所有的路由和網絡結點是雙向連接的。如果只有一個路由器連接到多路訪問網絡上，網絡上出現一個有向的根連接圖示。

	圖2  一個自治系統示例
每一個網絡（根或橫越）在圖上都有IP地址和網絡掩碼。這個掩碼指示網絡結點的數量。直接和路由器（指主機路由）連接的主機在圖上顯示為根網絡。主機路由的網絡掩碼一般為0XFFFFFFFF，表示是一個單結點。
圖2是一個自治系統圖的例子，標有H1的方框表示一個主機，通過一條串行線路接口協議（SLIP）連接到路由器RT12，路由器RT12因此公告一條主機路由，和路由器之間的線路表示一條物理的點對點網絡。唯一條點賦有IP地址的點對點網絡是在RT6和RT10之間的連接。路由器RT5和RT7通過外部網關協議（EGP）連接到其它自治系統。所有的路由器上都將有從EGP學來的路由信息集。
圖3  方向圖結果表示
在每個路由器的接口輸出端都有相關聯的代價值，這個代價值是由系統管理員配置的，越低的代價值，接口就越使用它進行數據通信。由外部驅動的路由數據同樣有相關聯的代價值（如從外部網關協議（EGP）學習的路由）。
圖4單獨連接狀態組件
圖2的有向圖結果描繪在圖3中，在弧線上標有相關路由器輸出接口的代價值。弧線上無標識的代價為0。注意從網絡到路由器的弧線永遠都是0，另外外部驅動的路由數據在圖上表示為根。
拓樸數據庫（即出現在有向圖上的信息）是從路由器生成的連接狀態公告中一條條的收集而成。每個傳輸端點的鄰居表示為單個的，獨立的連接狀態公告。圖4顯示了兩種傳輸端點的連接狀態表示的圖形：路由器和多路訪問網絡。路由器R12有一個接口到兩個廣播網絡和一個由SLIP連接的主機。網絡N6是帶有三個路由器的廣播網絡。所有從網絡N6到相連接路由器的代價都為0。網絡N6的連接狀態公告是由與它相連的一個路由器生成的：即在這個網絡中被選定的指定路由器的那個路由器。
圖5  路由器RT6的最短路徑樹

2．1 最短路徑樹
當沒有OSPF區域配置時，在自治系統內的每個路由器有相同的拓樸數據庫，用相同的圖形表示。路由器用自己作為根計算最短路徑樹來生成它的路由表，顯然，最短路徑樹依賴于路由器的計算。路由器RT6的最短路徑樹在圖5中表示。
這個樹給出了到任何目的網絡或主機的整個路由。然而，在向前傳輸數據時只使用到目的地的下一跳的路由。但到任一個路由器的最優路由都經過了計算。在處理外部數據時，我們注意到下一跳和任一路由器的距離都公告到外部路由器上。路由器RT6最后的路由表見表1。到任一編號的串行線路都有單獨的一條路由（如在RT6和RT10間的串行線路）。
目的
下一跳
距離
N1
RT3
10
N2
RT3
10
N3
RT3
7
N4
RT3
8
Ib

7
Ia
RT10
12
N6
RT10
8
N7
RT10
12
N8
RT10
10
N9
RT10
11
N10
RT10
13
N11
RT10
14
H1
RT10
21



RT5
RT10
6
RT7
RT10
8
表1  路由器RT6本地目的地的部分路由列表
路由器（如N12）到其它自治系統的網絡的最短路徑在圖5上用虛線表示，使用這種外部驅動路由信息在下一章進行討論。

2．2 使用外部路由信息
外部路由信息在樹生成后進行檢查，這些路由信息可能由如外部網關協議（EGP）生成，或者是由手工配置（靜態路由）。缺省路由也作為外部路由信息的組成部分。