Hello包结构及OSPF路由器形成邻居的过程

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Hello包结构及OSPF路由器形成邻居的过程

发布时间： 2022-08-24

Hello包结构及OSPF路由器形成邻居的过程，运行OSPF路由协议的路由器之间使用周期性地发送Hello包的方法建立和维持邻居关系。

在OSI参考模型的网络层上，Hello包也是向多点广播组224.0.0.5发送的。这个多点广播组是所有运行OSPF路由协议的路由器都能够识别的。

默认地，运行OSPF路由协议的路由器每10秒钟发出一次Hello包，但是在NBMA类型的网络里，路由器每30秒钟发出一次Hello包。

图1是Hello包的包头结构。

图1 Hello包的包头结构

Hello包的包头实际上是OSPF包的包头，当OSPF包头的TYPE部分被置位为1时，该包成为Hello包。

在Hello包的包头里，包含路由器的标识及区域标识，这是必不可少的信息。路由器标识的作用在于让其他路由器能够识别自己。两台路由器只有区域标识相同才能成为邻居。另外，如果我们在运行OSPF路由协议的路由器上配置了邻居验证，验证的数据也会包含在Hello包的包头里，如果验证口令不匹配，两台路由器也不能成为邻居。

图2表示的是Hello包的内容。

图2 Hello包的内容

在图2中，Hello Interval是发出Hello包的时间间隔，Dead Interval是邻居关系失效的时间，也就是在Dead Interval规定的时间里如果没有收到Hello包，则邻居关系失效。两台路由器只有Hello Interval和Dead Interval相同才能形成邻居关系。

Router Priority是路由器的优先级。通过交换Hello包，路由器能够了解邻居的优先级和路由器标识的大小，从而能够在广播多路访问网络中选举出DR和BDR。

一旦DR和BDR被选出，它们会出现在Hello包的内容里。一台路由器发出的Hello包里还包括了它的所有邻居路由器的标识。如果路由器在它收到的Hello包里看到了自己的标识，则该路由器认为发送Hello包的路由器和自己是邻居关系。

下面的图3到图9，表示了路由器之间形成邻居关系及建立拓扑表和形成路由表的过程。

图3 DOWN状态

图9 Full状态

首先请看图3。

如图3所示，在使用OSPF路由协议的网络还没有运行的时候，路由器A和路由器B互相还没有向对方发送任何信息，这时两台路由器互相不知道对方的存在，这种状态是DOWN状态。

当使用OSPF路由协议的网络开始运行时，其中总会有一台路由器首先发出Hello包，如图4所示。

图4 初始状态

在图4中，路由器A首先发出Hello包，路由器B收到该Hello包并且将路由器A的标识记入邻居表，这个状态是初始状态。

路由器B认识了路由器A之后，也会向路由器A发出Hello包，如图5所示。

图5 Two-Way状态

在图5中，路由器B也发出Hello包，其中不但有路由器B的标识，还有它所认识的邻居的标识。路由器A收到该Hello包后，也会把路由器B的标识记入邻居表。这时，两台路由器的邻居表里都有了对方的信息，邻居关系形成，这个状态是Two-Wa y状态。

由于两台路由器是使用以太线连接的，也就是说它们工作在广播多路访问网络中，而不是点对点网络，所以，在形成邻居关系之后要选举DR，如图6所示。

图6 Exstart状态

从图6中我们可以看到，路由器A和路由器B通过互相交换Hello包比较两者的优先级和路由器标识。优先级高的路由器将成为DR。如果优先级相同，则路由器标识大的路由器成为DR。

在图6中，两台路由器的优先级都是默认的，是相同的，所以路由器标识较大的B路由器成为了DR。

这个过程是Exstart状态。

选举出DR之后，由DR首先向非DR发送网络拓扑信息，然后非DR再把自己所知道的网络拓扑信息发送给DR，如图7所示。