OSPF是一種典型的鏈路狀態路由協議，一般在同一個路由域中使用。這里的路由域指的是一個自治系統（AS），是指一組通過統一的路由策略或協議相互交換路由信息的網絡。在這個自治系統（AS）中，所有的OSPF路由器都維護著同一個描述這個AS結構的數據庫，這個數據庫里保存著路由域中相應鏈路的狀態信息。OSPF路由器正是通過這個數據庫來計算自己的OSPF路由表。

作為一種鏈路狀態路由協議，OSPF將鏈路狀態組播數據LSA（Link State Advertising）傳送給某個區域內的所有路由器，這一點與距離矢量路由協議不同，運行距離矢量路由協議的路由器會將部分或全部路由表傳遞給自己的鄰居。

在信息交換的安全性上，OSPF規定路由器之間任何信息交換在必要時都可以進行認證，以保證只有信任的路由器才能傳播路由信息。OSPF支持多種認證機制，允許不同區域之間采用不同的認證機制。 OSPF鏈路狀態算法在廣播網絡（如以太網）中的應用，其優化之處在于充分利用硬件的廣播能力來傳遞鏈路狀態消息。通常，鏈路狀態算法拓撲圖中的一個節點代表一臺路由器。如果所有k臺路由器都連接到以太網，那么當鏈路狀態被廣播時，關于這k臺路由器的消息數量將達到k的平方。因此，OSPF允許一個節點在拓撲圖中代表一個廣播網絡。每個廣播網絡中的所有路由器都會發送鏈路狀態消息，以報告網絡中路由器的鏈路狀態。

1、工作原理

簡單地說，OSPF就是兩個相鄰的路由器通過發送消息成為鄰居，然后鄰居之間互相發送鏈路狀態信息，形成鄰接關系。之后，每個路由器根據最短路徑算法計算出一條路由，放入OSPF路由表中。與其他路由相比，OSPF路由被更好地添加到全局路由表中。整個過程使用了五種消息、三個階段和四個表。

2、五種消息

Hello消息：建立和維持鄰居關系。

DBD消息：發送鏈路狀態頭信息。

LSR消息：把從DBD中查到的需要的鏈路狀態頭信息發送給鄰居，并請求完整的信息。

LSU消息：把LSR請求的頭信息對應的完整信息發送給鄰居。

LSACK：收到LSU消息后確認。

3、三個階段

鄰居發現：通過發送Hello消息，形成鄰居關系。

路由通告：鄰居發送鏈路狀態信息，形成鄰接關系。

計算：根據最短路徑算法計算路由表。

4、四個表

鄰居表：主要記錄形成鄰居關系的路由器。

鏈路狀態數據庫：記錄鏈路狀態信息。

路由表：從鏈路狀態數據庫中獲取。

全局路由表：OSPF路由與其他路由進行比較。