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OSPF共有8種狀態機，分別是：Down、Attempt、Init、2-way、Exstart、Exchange、Loading、Full。
Down：鄰居會話的初始階段，表明沒有在鄰居失效時間間隔內收到來自鄰居路由器的Hello數據包。
Attempt：該狀態僅發生在NBMA網絡中，表明對端在鄰居失效時間間隔（dead interval）超時前仍然沒有回復Hello報文。此時路由器依然每發送輪詢Hello報文的時間間隔（poll interval）向對端發送Hello報文。
Init：收到Hello報文后狀態為Init。
2-way：收到的Hello報文中包含有自己的Router ID，則狀態為2-way；如果不需要形成鄰接關系則鄰居狀態機就停留在此狀態，否則進入Exstart狀態。
Exstart：開始協商主從關系，並確定DD的序列號，此時狀態為Exstart。
Exchange：主從關系協商完畢后開始交換DD報文，此時狀態為Exchange。
Loading：DD報文交換完成即Exchange done，此時狀態為Loading。
Full：LSR重傳列表為空，此時狀態為Full。
接下來，我們來聊聊幾個主要的狀態：
1、Init
每台路由器只與啟用了OSPF，接口宣告到OSPF進程，就會開始發OSPF報文。
當收到別人發過來的Hello報文，
一開始，R5收到R4發過來的Hello包，查看，只看到R4的router id 4.4.4.4 ，沒有看到自己，所以狀態置為init狀態，並且R5已發現自己有個鄰居是R4。
R4收到R5發過來的Hello包，查看，只看到R5的router id 5.5.5.5 ，沒有看到自己，所以狀態置為init狀態，並且R4已發現自己有個鄰居是R5。
R5再次收到R4發過來的Hello包，查看，看到R4的router id 4.4.4.4，還看到自己R5的router id 5.5.5.5 ，認為雙向通信沒問題，所以狀態置為2-way。
同理，R4再次收到R5發過來的Hello包，查看，看到R5的router id 5.5.5.5，還看到自己R5的router id 4.4.4.4，認為雙向通信沒問題，所以狀態置為2-way。
到這里，OSPF的鄰居狀態就算建立完成。如果要交付LSA信息，還得繼續建立鄰接關系，才能交付，然后再去計算路由。
當鏈路兩端的設備都進入2-way狀態后，如果是MA或NBMA網絡，會進行DR/BDR的選舉。該選舉是為了減少廣播型網絡和NBMA網絡中建立鄰接關系的數量。
如果存在DR的情況下，其他DR-Other只會和DR建立鄰接關系，DR-Other之間建立鄰居關系，但是不會建立鄰接關系，狀態一直處於2-way狀態。
DR/BDR的選舉規則：
1、比較路由器優先級，大的優先；
2、比較router id。大的優先；
當選舉出DR后，網絡內的DR-Other和DR開始建立鄰接關系，進入下一個狀態Exstart。
這個階段，兩端設備通過交互DD報文，來選舉主從關系，主從的目的，就是選舉誰是老大，后續的DD報文序列號以他為准，作為參考點進行更新。
龍哥要畫重點了，注意了，第一個DD報文，是沒有攜帶LSA頭部信息的。
現在我們來了解一下，主從關系是通過什么選舉出來的呢？
DD報文有個三位很重要，I,M,MS位。
I 是表示該報文是初始報文，第一個DD報文。
M 表示后面還有DD報文，如果是0，表示沒有DD報文了。
MS 置1表示該報文為主，0表示為從。
所以第一個DD報文，都各自認為自己是主，所以MS都置1。
R4：發現自己的router id比R5小，所以認慫了，為從，置為0：
R5：發現自己的router id比R4大，所以嘚瑟了，為主，置為1，序列號+1
主從設備選舉完后，設備的狀態從Exstart狀態變為Exchange狀態，從設備（R4）會使用主設備（R5）的序列號，發送攜帶摘要信息的DD報文。
如果R5從R4發送的摘要信息中發現存在本身沒有的LSA信息，則會向AR1發送LSR報文請求該LSA，此時狀態由exchange變為loading狀態。R4收到AR5的LSR請求報文，便會回復一個LSU報文攜帶AR2要請求的LSA明細信息。R5收到LSU報文同步完成后進入FULL狀態，並且向R5發送LSAck報文表示確定收到了LSU報文且同步完成，R4也會進入FULL狀態。該LSAck報文，就是因為OSPF是基於IP的，IP沒有確認機制，所以OSPF需要設置自身的確認機制。