先前已經介紹過RIP、IGRP和EIGRP等等路由演算法，接下來本文將說明OSPF路由協定。OSPF是以最短路徑為主的路由協定，全名是Open Shortest Path First。OSPF路由協定是屬於IGP（Interior Gateway Protocol）協定，而且也是Classless的Link State路由協定。
事實上，Link-State路由演算法這樣的設計，主要是用來彌補Distance Vector路由演算法的缺點。Link-State路由演算法能夠針對網路的變化做出比較快速的回應動作。
「最佳網路路徑」，而這樣的資訊在各個路由器設備之間是不完全相同的。
當網路有所變化的時候，Link-State路由演算法會發送更新過的網路路徑資訊。平常的時候，Link-State路由演算法也會固定發送路徑更新資訊，預設為每隔30秒做一次。
「最佳網路路徑」，而這樣的資訊在各個路由器設備之間是不完全相同的。
根據這樣的概念，當時間久了之後，整個網路中所有的路由器設備，彼此之間的網路拓撲資料庫內容就越趨近一致，因為會互相同步。
「最佳網路路徑」，而這樣的資訊在各個路由器設備之間是不完全相同的。
LSA（Link State Advertisement）
「最佳網路路徑」，而這樣的資訊在各個路由器設備之間是不完全相同的。
LSA是Link-State Advertisement的縮寫，Link係指路由器設備的介面，而State則是指這個介面的敘述以及這個介面與鄰近設備的關係。
所謂「敘述」（Description），是包含這個介面的IP位址、子網路遮罩、所連接的網路型態等等的相關資訊，這些State和Link的相關資料就是Link State資料庫內的資料，Link State資料庫也就是Topology Database。
使用OSPF路由協定的路由器會定期發送這樣的LSA封包，或者當路由器狀態發生變化時，也會發送這樣的LSA封包。
一個LSA封包中包含了介面的資訊、所使用的網路路徑評判標準（Metric）以及其他相關的資訊。當然，關於路徑的選擇，OSPF路由協定是採用最短路徑優先演算法（Shortest Path First Algorithm）。
這裡提到Link State資料庫，也說明了LSA的概念，各位讀者應該就可以很清楚地看出，Link State資料庫從同一個區域（Area）中的各個路由器收到LSA封包。
所以，Link State資料庫就相當於各個路由器之間的網路架構圖，能夠清楚描述出各個路由器間的關係，從哪一個路由器到另一個路由器的最佳網路路徑是哪一條等等。
事實上，同一個區域（Area）中的所有路由器的Link State資料都是同一份，因為這些路由器同時分享這些路由資訊。
LSA的觸發更新時機
當網路發生問題的時候，Link-State路由演算法就會開始發送LSA網路封包，其發送的方法是透過群播（Multicast）的方式來對整個所在網路做發送的動作。
當網路內所有套用Link-State路由演算法的路由器設備收到這樣的LSA封包後，會複製一份LSA給自己用，而這份LSA會拿來更新自己的網路拓撲資料庫的內容，然後再把原本的LSA轉發給其他鄰近的路由器設備。
讀者可能會發現到，一旦有任何的路由器設備發送LSA封包出來，就會讓所有的路由器設備重新計算它們各自的網路路徑，更新它們的Routing Table。
也因為這樣，所以單一網路之中採用Link-State
路由演算法的路由器設備最好不要太多，不然一旦網路發生變化，就會迫使整個網路的所有路由器設備都要重新計算Routing Table以及最佳網路路徑等資料。
也因為這樣的設計，因此所有使用Link-State路由演算法的路由器都會持有一份完整的網路拓撲資訊，當然包含這些網路之間是如何連接等種種資料。另外，LSA的觸發是當網路變化時就會馬上送出，所以網路資料「收斂」速度比較快。
OSPF路由協定的階層架構
OSPF路由協定提供兩層式的網路架構環境，而在這兩層的網路架構中，有兩個主要的構成元素：Area和Autonomous System。
Autonomous System又稱為自治系統，有時候也稱為Domain。一個自治系統包含一些使用相同路由設定的網路，而一個自治系統又可以分成多個Area。
一個Area指的是一群連續的網路，多個Area可組合成一個自治系統。而整個雙層式網路架構如圖1所示：
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| ▲圖1 雙層式網路架構。 |
在圖1中，中間的網路區段與下面兩個網路區段所形成的網路就是自治系統。
在
每一個自治系統中，必須會有一個稱為Backbone
Area的網路，Backbone Area是與外部路由網路互相連接的區段，也負責外部路由網路與自治系統內部其他網路的溝通，所以也就是Transition Area。
除了Backbone Area外，自治系統內其他的網路區段就是Non-Backbone Area。這裡必須注意的是，自治系統中所有的Non-Backbone Area都必須連接到Backbone Area上。
在OSPF路由協定中，Non-Backbone Area可以被設定成Stub Area，或設定為Stubby Area，也可以設定成所謂的NSSA（Not-So-Stubby Area）網路，以便於降低Link-State路由演算法所需的資料庫大小，並且減少Routing Table的資料筆數，而提升網路整體的效能。
這些可能有點艱深，因為篇幅有限，這裡就暫時不多提。
各個路由器扮演的角色
在這種雙層式網路架構內，各個路由器都扮演著許多不同的角色，而每種角色在OSPF路由協定和IS-IS路由協定中的名稱又不相同。
以下就分別列出在這種網路架構中的各種路由器角色：
1.在Backbone Area內，路由器C在OSPF路由協定中稱為Backbone Router，而在IS-IS路由協定中又稱做L2 Router。這種角色的路由器的工作就是提供不同Area之間的連接性。