home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Handbook of Infosec Terms 2.0 / Handbook_of_Infosec_Terms_Version_2.0_ISSO.iso / text / rfcs / rfc1583.txt < prev    next >
Text File  |  1996-05-07  |  531KB  |  5,032 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5. Network Working Group                                             J. Moy Request for Comments: 1583                                 Proteon, Inc. Obsoletes: 1247                                               March 1994 Category: Standards Track 
  6.  
  7.                               OSPF Version 2 
  8.  
  9.  
  10.  
  11. Status of this Memo 
  12.  
  13.     This document specifies an Internet standards track protocol for the     Internet community, and requests discussion and suggestions for     improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet     Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state     and status of this protocol.  Distribution of this memo is     unlimited. 
  14.  
  15. Abstract 
  16.  
  17.     This memo documents version 2 of the OSPF protocol.  OSPF is a     link-state routing protocol.  It is designed to be run internal to a     single Autonomous System.  Each OSPF router maintains an identical     database describing the Autonomous System's topology.  From this     database, a routing table is calculated by constructing a shortest-     path tree. 
  18.  
  19.     OSPF recalculates routes quickly in the face of topological changes,     utilizing a minimum of routing protocol traffic.  OSPF provides     support for equal-cost multipath.  Separate routes can be calculated     for each IP Type of Service.  An area routing capability is     provided, enabling an additional level of routing protection and a     reduction in routing protocol traffic.  In addition, all OSPF     routing protocol exchanges are authenticated. 
  20.  
  21.     OSPF Version 2 was originally documented in RFC 1247. The     differences between RFC 1247 and this memo are explained in Appendix     E. The differences consist of bug fixes and clarifications, and are     backward-compatible in nature. Implementations of RFC 1247 and of     this memo will interoperate. 
  22.  
  23.     Please send comments to ospf@gated.cornell.edu. 
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.  
  31.  Moy                                                             [Page 1] 
  32.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  33.  
  34.  Table of Contents 
  35.  
  36.     1       Introduction ........................................... 5     1.1     Protocol Overview ...................................... 5     1.2     Definitions of commonly used terms ..................... 6     1.3     Brief history of link-state routing technology ......... 9     1.4     Organization of this document .......................... 9     2       The Topological Database .............................. 10     2.1     The shortest-path tree ................................ 13     2.2     Use of external routing information ................... 16     2.3     Equal-cost multipath .................................. 20     2.4     TOS-based routing ..................................... 20     3       Splitting the AS into Areas ........................... 21     3.1     The backbone of the Autonomous System ................. 22     3.2     Inter-area routing .................................... 22     3.3     Classification of routers ............................. 23     3.4     A sample area configuration ........................... 24     3.5     IP subnetting support ................................. 30     3.6     Supporting stub areas ................................. 31     3.7     Partitions of areas ................................... 32     4       Functional Summary .................................... 34     4.1     Inter-area routing .................................... 35     4.2     AS external routes .................................... 35     4.3     Routing protocol packets .............................. 35     4.4     Basic implementation requirements ..................... 38     4.5     Optional OSPF capabilities ............................ 39     5       Protocol data structures .............................. 41     6       The Area Data Structure ............................... 42     7       Bringing Up Adjacencies ............................... 45     7.1     The Hello Protocol .................................... 45     7.2     The Synchronization of Databases ...................... 46     7.3     The Designated Router ................................. 47     7.4     The Backup Designated Router .......................... 48     7.5     The graph of adjacencies .............................. 49     8       Protocol Packet Processing ............................ 50     8.1     Sending protocol packets .............................. 51     8.2     Receiving protocol packets ............................ 53     9       The Interface Data Structure .......................... 55     9.1     Interface states ...................................... 58     9.2     Events causing interface state changes ................ 61     9.3     The Interface state machine ........................... 62     9.4     Electing the Designated Router ........................ 65     9.5     Sending Hello packets ................................. 67     9.5.1   Sending Hello packets on non-broadcast networks ....... 68     10      The Neighbor Data Structure ........................... 69     10.1    Neighbor states ....................................... 72     10.2    Events causing neighbor state changes ................. 75     10.3    The Neighbor state machine ............................ 77 
  37.  
  38.  
  39.  
  40. Moy                                                             [Page 2] 
  41.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  42.  
  43.      10.4    Whether to become adjacent ............................ 83     10.5    Receiving Hello Packets ............................... 83     10.6    Receiving Database Description Packets ................ 86     10.7    Receiving Link State Request Packets .................. 89     10.8    Sending Database Description Packets .................. 89     10.9    Sending Link State Request Packets .................... 90     10.10   An Example ............................................ 91     11      The Routing Table Structure ........................... 93     11.1    Routing table lookup .................................. 96     11.2    Sample routing table, without areas ................... 97     11.3    Sample routing table, with areas ...................... 98     12      Link State Advertisements ............................ 100     12.1    The Link State Advertisement Header .................. 101     12.1.1  LS age ............................................... 102     12.1.2  Options .............................................. 102     12.1.3  LS type .............................................. 103     12.1.4  Link State ID ........................................ 103     12.1.5  Advertising Router ................................... 105     12.1.6  LS sequence number ................................... 105     12.1.7  LS checksum .......................................... 106     12.2    The link state database .............................. 107     12.3    Representation of TOS ................................ 108     12.4    Originating link state advertisements ................ 109     12.4.1  Router links ......................................... 112     12.4.2  Network links ........................................ 118     12.4.3  Summary links ........................................ 120     12.4.4  Originating summary links into stub areas ............ 123     12.4.5  AS external links .................................... 124     13      The Flooding Procedure ............................... 126     13.1    Determining which link state is newer ................ 130     13.2    Installing link state advertisements in the database . 130     13.3    Next step in the flooding procedure .................. 131     13.4    Receiving self-originated link state ................. 134     13.5    Sending Link State Acknowledgment packets ............ 135     13.6    Retransmitting link state advertisements ............. 136     13.7    Receiving link state acknowledgments ................. 138     14      Aging The Link State Database ........................ 139     14.1    Premature aging of advertisements .................... 139     15      Virtual Links ........................................ 140     16      Calculation Of The Routing Table ..................... 142     16.1    Calculating the shortest-path tree for an area ....... 143     16.1.1  The next hop calculation ............................. 149     16.2    Calculating the inter-area routes .................... 150     16.3    Examining transit areas' summary links ............... 152     16.4    Calculating AS external routes ....................... 154     16.5    Incremental updates -- summary link advertisements ... 156     16.6    Incremental updates -- AS external link advertisements 157     16.7    Events generated as a result of routing table changes  157 
  44.  
  45.  
  46.  
  47. Moy                                                             [Page 3] 
  48.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  49.  
  50.      16.8    Equal-cost multipath ................................. 158     16.9    Building the non-zero-TOS portion of the routing table 158             Footnotes ............................................ 161             References ........................................... 164     A       OSPF data formats .................................... 166     A.1     Encapsulation of OSPF packets ........................ 166     A.2     The Options field .................................... 168     A.3     OSPF Packet Formats .................................. 170     A.3.1   The OSPF packet header ............................... 171     A.3.2   The Hello packet ..................................... 173     A.3.3   The Database Description packet ...................... 175     A.3.4   The Link State Request packet ........................ 177     A.3.5   The Link State Update packet ......................... 179     A.3.6   The Link State Acknowledgment packet ................. 181     A.4     Link state advertisement formats ..................... 183     A.4.1   The Link State Advertisement header .................. 184     A.4.2   Router links advertisements .......................... 186     A.4.3   Network links advertisements ......................... 190     A.4.4   Summary link advertisements .......................... 192     A.4.5   AS external link advertisements ...................... 194     B       Architectural Constants .............................. 196     C       Configurable Constants ............................... 198     C.1     Global parameters .................................... 198     C.2     Area parameters ...................................... 198     C.3     Router interface parameters .......................... 200     C.4     Virtual link parameters .............................. 202     C.5     Non-broadcast, multi-access network parameters ....... 203     C.6     Host route parameters ................................ 203     D       Authentication ....................................... 205     D.1     AuType 0 -- No authentication ........................ 205     D.2     AuType 1 -- Simple password .......................... 205     E       Differences from RFC 1247 ............................ 207     E.1     A fix for a problem with OSPF Virtual links .......... 207     E.2     Supporting supernetting and subnet 0 ................. 208     E.3     Obsoleting LSInfinity in router links advertisements . 209     E.4     TOS encoding updated ................................. 209     E.5     Summarizing routes into transit areas ................ 210     E.6     Summarizing routes into stub areas ................... 210     E.7     Flushing anomalous network links advertisements ...... 210     E.8     Required Statistics appendix deleted ................. 211     E.9     Other changes ........................................ 211     F.      An algorithm for assigning Link State IDs ............ 213             Security Considerations .............................. 216             Author's Address ..................................... 216 
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Moy                                                             [Page 4] 
  59.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  60.  
  61.  1.  Introduction 
  62.  
  63.     This document is a specification of the Open Shortest Path First     (OSPF) TCP/IP internet routing protocol.  OSPF is classified as an     Interior Gateway Protocol (IGP).  This means that it distributes     routing information between routers belonging to a single Autonomous     System.  The OSPF protocol is based on link-state or SPF technology.     This is a departure from the Bellman-Ford base used by traditional     TCP/IP internet routing protocols. 
  64.  
  65.     The OSPF protocol was developed by the OSPF working group of the     Internet Engineering Task Force.  It has been designed expressly for     the TCP/IP internet environment, including explicit support for IP     subnetting, TOS-based routing and the tagging of externally-derived     routing information.  OSPF also provides for the authentication of     routing updates, and utilizes IP multicast when sending/receiving     the updates.  In addition, much work has been done to produce a     protocol that responds quickly to topology changes, yet involves     small amounts of routing protocol traffic. 
  66.  
  67.     The author would like to thank Fred Baker, Jeffrey Burgan, Rob     Coltun, Dino Farinacci, Vince Fuller, Phanindra Jujjavarapu, Milo     Medin, Kannan Varadhan and the rest of the OSPF working group for     the ideas and support they have given to this project. 
  68.  
  69.     1.1.  Protocol overview 
  70.  
  71.         OSPF routes IP packets based solely on the destination IP         address and IP Type of Service found in the IP packet header.         IP packets are routed "as is" -- they are not encapsulated in         any further protocol headers as they transit the Autonomous         System.  OSPF is a dynamic routing protocol.  It quickly detects         topological changes in the AS (such as router interface         failures) and calculates new loop-free routes after a period of         convergence.  This period of convergence is short and involves a         minimum of routing traffic. 
  72.  
  73.         In a link-state routing protocol, each router maintains a         database describing the Autonomous System's topology.  Each         participating router has an identical database.  Each individual         piece of this database is a particular router's local state         (e.g., the router's usable interfaces and reachable neighbors).         The router distributes its local state throughout the Autonomous         System by flooding. 
  74.  
  75.         All routers run the exact same algorithm, in parallel.  From the         topological database, each router constructs a tree of shortest         paths with itself as root.  This shortest-path tree gives the 
  76.  
  77.  
  78.  
  79. Moy                                                             [Page 5] 
  80.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  81.  
  82.          route to each destination in the Autonomous System.  Externally         derived routing information appears on the tree as leaves. 
  83.  
  84.         OSPF calculates separate routes for each Type of Service (TOS).         When several equal-cost routes to a destination exist, traffic         is distributed equally among them.  The cost of a route is         described by a single dimensionless metric. 
  85.  
  86.         OSPF allows sets of networks to be grouped together.  Such a         grouping is called an area.  The topology of an area is hidden         from the rest of the Autonomous System.  This information hiding         enables a significant reduction in routing traffic.  Also,         routing within the area is determined only by the area's own         topology, lending the area protection from bad routing data.  An         area is a generalization of an IP subnetted network. 
  87.  
  88.         OSPF enables the flexible configuration of IP subnets.  Each         route distributed by OSPF has a destination and mask.  Two         different subnets of the same IP network number may have         different sizes (i.e., different masks).  This is commonly         referred to as variable length subnetting.  A packet is routed         to the best (i.e., longest or most specific) match.  Host routes         are considered to be subnets whose masks are "all ones"         (0xffffffff). 
  89.  
  90.         All OSPF protocol exchanges are authenticated.  This means that         only trusted routers can participate in the Autonomous System's         routing.  A variety of authentication schemes can be used; a         single authentication scheme is configured for each area.  This         enables some areas to use much stricter authentication than         others. 
  91.  
  92.         Externally derived routing data (e.g., routes learned from the         Exterior Gateway Protocol (EGP)) is passed transparently         throughout the Autonomous System.  This externally derived data         is kept separate from the OSPF protocol's link state data.  Each         external route can also be tagged by the advertising router,         enabling the passing of additional information between routers         on the boundaries of the Autonomous System. 
  93.  
  94.      1.2.  Definitions of commonly used terms 
  95.  
  96.         This section provides definitions for terms that have a specific         meaning to the OSPF protocol and that are used throughout the         text.  The reader unfamiliar with the Internet Protocol Suite is         referred to [RS-85-153] for an introduction to IP. 
  97.  
  98.  
  99.  
  100.  Moy                                                             [Page 6] 
  101.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  102.  
  103.          Router             A level three Internet Protocol packet switch.  Formerly             called a gateway in much of the IP literature. 
  104.  
  105.         Autonomous System             A group of routers exchanging routing information via a             common routing protocol.  Abbreviated as AS. 
  106.  
  107.         Interior Gateway Protocol             The routing protocol spoken by the routers belonging to an             Autonomous system.  Abbreviated as IGP.  Each Autonomous             System has a single IGP.  Separate Autonomous Systems may be             running different IGPs. 
  108.  
  109.         Router ID             A 32-bit number assigned to each router running the OSPF             protocol.  This number uniquely identifies the router within             an Autonomous System. 
  110.  
  111.         Network             In this memo, an IP network/subnet/supernet.  It is possible             for one physical network to be assigned multiple IP             network/subnet numbers.  We consider these to be separate             networks.  Point-to-point physical networks are an exception             - they are considered a single network no matter how many             (if any at all) IP network/subnet numbers are assigned to             them. 
  112.  
  113.         Network mask             A 32-bit number indicating the range of IP addresses             residing on a single IP network/subnet/supernet.  This             specification displays network masks as hexadecimal numbers.             For example, the network mask for a class C IP network is             displayed as 0xffffff00.  Such a mask is often displayed             elsewhere in the literature as 255.255.255.0. 
  114.  
  115.         Multi-access networks             Those physical networks that support the attachment of             multiple (more than two) routers.  Each pair of routers on             such a network is assumed to be able to communicate directly             (e.g., multi-drop networks are excluded). 
  116.  
  117.         Interface             The connection between a router and one of its attached             networks.  An interface has state information associated             with it, which is obtained from the underlying lower level             protocols and the routing protocol itself.  An interface to             a network has associated with it a single IP address and 
  118.  
  119.  
  120.  
  121. Moy                                                             [Page 7] 
  122.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  123.  
  124.              mask (unless the network is an unnumbered point-to-point             network).  An interface is sometimes also referred to as a             link. 
  125.  
  126.         Neighboring routers             Two routers that have interfaces to a common network.  On             multi-access networks, neighbors are dynamically discovered             by OSPF's Hello Protocol. 
  127.  
  128.         Adjacency             A relationship formed between selected neighboring routers             for the purpose of exchanging routing information.  Not             every pair of neighboring routers become adjacent. 
  129.  
  130.         Link state advertisement             Describes the local state of a router or network.  This             includes the state of the router's interfaces and             adjacencies.  Each link state advertisement is flooded             throughout the routing domain.  The collected link state             advertisements of all routers and networks forms the             protocol's topological database. 
  131.  
  132.         Hello Protocol             The part of the OSPF protocol used to establish and maintain             neighbor relationships.  On multi-access networks the Hello             Protocol can also dynamically discover neighboring routers. 
  133.  
  134.         Designated Router             Each multi-access network that has at least two attached             routers has a Designated Router.  The Designated Router             generates a link state advertisement for the multi-access             network and has other special responsibilities in the             running of the protocol.  The Designated Router is elected             by the Hello Protocol. 
  135.  
  136.             The Designated Router concept enables a reduction in the             number of adjacencies required on a multi-access network.             This in turn reduces the amount of routing protocol traffic             and the size of the topological database. 
  137.  
  138.         Lower-level protocols             The underlying network access protocols that provide             services to the Internet Protocol and in turn the OSPF             protocol.  Examples of these are the X.25 packet and frame             levels for X.25 PDNs, and the ethernet data link layer for             ethernets. 
  139.  
  140.  
  141.  
  142.  
  143.  
  144. Moy                                                             [Page 8] 
  145.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  146.  
  147.      1.3.  Brief history of link-state routing technology 
  148.  
  149.         OSPF is a link state routing protocol.  Such protocols are also         referred to in the literature as SPF-based or distributed-         database protocols.  This section gives a brief description of         the developments in link-state technology that have influenced         the OSPF protocol. 
  150.  
  151.         The first link-state routing protocol was developed for use in         the ARPANET packet switching network.  This protocol is         described in [McQuillan].  It has formed the starting point for         all other link-state protocols.  The homogeneous Arpanet         environment, i.e., single-vendor packet switches connected by         synchronous serial lines, simplified the design and         implementation of the original protocol. 
  152.  
  153.         Modifications to this protocol were proposed in [Perlman].         These modifications dealt with increasing the fault tolerance of         the routing protocol through, among other things, adding a         checksum to the link state advertisements (thereby detecting         database corruption).  The paper also included means for         reducing the routing traffic overhead in a link-state protocol.         This was accomplished by introducing mechanisms which enabled         the interval between link state advertisement originations to be         increased by an order of magnitude. 
  154.  
  155.         A link-state algorithm has also been proposed for use as an ISO         IS-IS routing protocol.  This protocol is described in [DEC].         The protocol includes methods for data and routing traffic         reduction when operating over broadcast networks.  This is         accomplished by election of a Designated Router for each         broadcast network, which then originates a link state         advertisement for the network. 
  156.  
  157.         The OSPF subcommittee of the IETF has extended this work in         developing the OSPF protocol.  The Designated Router concept has         been greatly enhanced to further reduce the amount of routing         traffic required.  Multicast capabilities are utilized for         additional routing bandwidth reduction.  An area routing scheme         has been developed enabling information         hiding/protection/reduction.  Finally, the algorithm has been         modified for efficient operation in TCP/IP internets. 
  158.  
  159.      1.4.  Organization of this document 
  160.  
  161.         The first three sections of this specification give a general         overview of the protocol's capabilities and functions.  Sections 
  162.  
  163.  
  164.  
  165. Moy                                                             [Page 9] 
  166.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  167.  
  168.          4-16 explain the protocol's mechanisms in detail.  Packet         formats, protocol constants and configuration items are         specified in the appendices. 
  169.  
  170.         Labels such as HelloInterval encountered in the text refer to         protocol constants.  They may or may not be configurable.  The         architectural constants are explained in Appendix B.  The         configurable constants are explained in Appendix C. 
  171.  
  172.         The detailed specification of the protocol is presented in terms         of data structures.  This is done in order to make the         explanation more precise.  Implementations of the protocol are         required to support the functionality described, but need not         use the precise data structures that appear in this memo. 
  173.  
  174.  2.  The Topological Database 
  175.  
  176.     The Autonomous System's topological database describes a directed     graph.  The vertices of the graph consist of routers and networks.     A graph edge connects two routers when they are attached via a     physical point-to-point network.  An edge connecting a router to a     network indicates that the router has an interface on the network. 
  177.  
  178.     The vertices of the graph can be further typed according to     function.  Only some of these types carry transit data traffic; that     is, traffic that is neither locally originated nor locally destined.     Vertices that can carry transit traffic are indicated on the graph     by having both incoming and outgoing edges. 
  179.  
  180.  
  181.  
  182.                      Vertex type   Vertex name    Transit?                      _____________________________________                      1             Router         yes                      2             Network        yes                      3             Stub network   no 
  183.  
  184.                            Table 1: OSPF vertex types. 
  185.  
  186.      OSPF supports the following types of physical networks: 
  187.  
  188.      Point-to-point networks         A network that joins a single pair of routers.  A 56Kb serial         line is an example of a point-to-point network. 
  189.  
  190.  
  191.  
  192. Moy                                                            [Page 10] 
  193.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  194.  
  195.      Broadcast networks         Networks supporting many (more than two) attached routers,         together with the capability to address a single physical         message to all of the attached routers (broadcast).  Neighboring         routers are discovered dynamically on these nets using OSPF's         Hello Protocol.  The Hello Protocol itself takes advantage of         the broadcast capability.  The protocol makes further use of         multicast capabilities, if they exist.  An ethernet is an         example of a broadcast network. 
  196.  
  197.     Non-broadcast networks         Networks supporting many (more than two) routers, but having no         broadcast capability.  Neighboring routers are also discovered         on these nets using OSPF's Hello Protocol.  However, due to the         lack of broadcast capability, some configuration information is         necessary for the correct operation of the Hello Protocol.  On         these networks, OSPF protocol packets that are normally         multicast need to be sent to each neighboring router, in turn.         An X.25 Public Data Network (PDN) is an example of a non-         broadcast network. 
  198.  
  199.      The neighborhood of each network node in the graph depends on     whether the network has multi-access capabilities (either broadcast     or non-broadcast) and, if so, the number of routers having an     interface to the network.  The three cases are depicted in Figure 1.     Rectangles indicate routers.  Circles and oblongs indicate multi-     access networks.  Router names are prefixed with the letters RT and     network names with the letter N.  Router interface names are     prefixed by the letter I.  Lines between routers indicate point-to-     point networks.  The left side of the figure shows a network with     its connected routers, with the resulting graph shown on the right. 
  200.  
  201.     Two routers joined by a point-to-point network are represented in     the directed graph as being directly connected by a pair of edges,     one in each direction.  Interfaces to physical point-to-point     networks need not be assigned IP addresses.  Such a point-to-point     network is called unnumbered.  The graphical representation of     point-to-point networks is designed so that unnumbered networks can     be supported naturally.  When interface addresses exist, they are     modelled as stub routes.  Note that each router would then have a     stub connection to the other router's interface address (see Figure     1). 
  202.  
  203.     When multiple routers are attached to a multi-access network, the     directed graph shows all routers bidirectionally connected to the     network vertex (again, see Figure 1).  If only a single router is     attached to a multi-access network, the network will appear in the 
  204.  
  205.  
  206.  
  207. Moy                                                            [Page 11] 
  208.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  209.  
  210.  
  211.  
  212.  
  213.  
  214.                                                   **FROM** 
  215.  
  216.                                            *      |RT1|RT2|                 +---+Ia    +---+           *   ------------                 |RT1|------|RT2|           T   RT1|   | X |                 +---+    Ib+---+           O   RT2| X |   |                                            *    Ia|   | X |                                            *    Ib| X |   | 
  217.  
  218.                      Physical point-to-point networks 
  219.  
  220.                                                   **FROM**                 +---+      +---+                 |RT3|      |RT4|              |RT3|RT4|RT5|RT6|N2 |                 +---+      +---+        *  ------------------------                   |    N2    |          *  RT3|   |   |   |   | X |             +----------------------+    T  RT4|   |   |   |   | X |                   |          |          O  RT5|   |   |   |   | X |                 +---+      +---+        *  RT6|   |   |   |   | X |                 |RT5|      |RT6|        *   N2| X | X | X | X |   |                 +---+      +---+ 
  221.  
  222.                           Multi-access networks 
  223.  
  224.                                                   **FROM**                       +---+                *                       |RT7|                *      |RT7| N3|                       +---+                T   ------------                         |                  O   RT7|   |   |             +----------------------+       *    N3| X |   |                        N3                  * 
  225.  
  226.                        Stub multi-access networks 
  227.  
  228.  
  229.  
  230.                     Figure 1: Network map components 
  231.  
  232.              Networks and routers are represented by vertices.              An edge connects Vertex A to Vertex B iff the              intersection of Column A and Row B is marked with                                   an X. 
  233.  
  234.  
  235.  
  236.  
  237.  
  238.  Moy                                                            [Page 12] 
  239.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  240.  
  241.      directed graph as a stub connection. 
  242.  
  243.     Each network (stub or transit) in the graph has an IP address and     associated network mask.  The mask indicates the number of nodes on     the network.  Hosts attached directly to routers (referred to as     host routes) appear on the graph as stub networks.  The network mask     for a host route is always 0xffffffff, which indicates the presence     of a single node. 
  244.  
  245.     Figure 2 shows a sample map of an Autonomous System.  The rectangle     labelled H1 indicates a host, which has a SLIP connection to Router     RT12.  Router RT12 is therefore advertising a host route.  Lines     between routers indicate physical point-to-point networks.  The only     point-to-point network that has been assigned interface addresses is     the one joining Routers RT6 and RT10.  Routers RT5 and RT7 have EGP     connections to other Autonomous Systems.  A set of EGP-learned     routes have been displayed for both of these routers. 
  246.  
  247.     A cost is associated with the output side of each router interface.     This cost is configurable by the system administrator.  The lower     the cost, the more likely the interface is to be used to forward     data traffic.  Costs are also associated with the externally derived     routing data (e.g., the EGP-learned routes). 
  248.  
  249.     The directed graph resulting from the map in Figure 2 is depicted in     Figure 3.  Arcs are labelled with the cost of the corresponding     router output interface.  Arcs having no labelled cost have a cost     of 0.  Note that arcs leading from networks to routers always have     cost 0; they are significant nonetheless.  Note also that the     externally derived routing data appears on the graph as stubs. 
  250.  
  251.     The topological database (or what has been referred to above as the     directed graph) is pieced together from link state advertisements     generated by the routers.  The neighborhood of each transit vertex     is represented in a single, separate link state advertisement.     Figure 4 shows graphically the link state representation of the two     kinds of transit vertices: routers and multi-access networks.     Router RT12 has an interface to two broadcast networks and a SLIP     line to a host.  Network N6 is a broadcast network with three     attached routers.  The cost of all links from Network N6 to its     attached routers is 0.  Note that the link state advertisement for     Network N6 is actually generated by one of the attached routers: the     router that has been elected Designated Router for the network. 
  252.  
  253.     2.1.  The shortest-path tree 
  254.  
  255.         When no OSPF areas are configured, each router in the Autonomous         System has an identical topological database, leading to an 
  256.  
  257.  
  258.  
  259. Moy                                                            [Page 13] 
  260.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  261.  
  262.  
  263.  
  264.                  +                  | 3+---+                     N12      N14                N1|--|RT1|\ 1                    \ N13 /                  |  +---+ \                     8\ |8/8                  +         \ ____                 \|/                             /    \   1+---+8    8+---+6                            *  N3  *---|RT4|------|RT5|--------+                             \____/    +---+      +---+        |                   +         /   |                  |7         |                   | 3+---+ /    |                  |          |                 N2|--|RT2|/1    |1                 |6         |                   |  +---+    +---+8            6+---+        |                   +           |RT3|--------------|RT6|        |                               +---+              +---+        |                                 |2               Ia|7         |                                 |                  |          |                            +---------+             |          |                                N4                  |          |                                                    |          |                                                    |          |                        N11                         |          |                    +---------+                     |          |                         |                          |          |    N12                         |3                         |          |6 2/                       +---+                        |        +---+/                       |RT9|                        |        |RT7|---N15                       +---+                        |        +---+ 9                         |1                   +     |          |1                        _|__                  |   Ib|5       __|_                       /    \      1+----+2   |  3+----+1   /    \                      *  N9  *------|RT11|----|---|RT10|---*  N6  *                       \____/       +----+    |   +----+    \____/                         |                    |                |                         |1                   +                |1              +--+   10+----+                N8              +---+              |H1|-----|RT12|                                |RT8|              +--+SLIP +----+                                +---+                         |2                                    |4                         |                                     |                    +---------+                            +--------+                        N10                                    N7 
  265.  
  266.                     Figure 2: A sample Autonomous System 
  267.  
  268.  
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274. Moy                                                            [Page 14] 
  275.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  276.  
  277.                                  **FROM** 
  278.  
  279.                  |RT|RT|RT|RT|RT|RT|RT|RT|RT|RT|RT|RT|                  |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10|11|12|N3|N6|N8|N9|               ----- ---------------------------------------------               RT1|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |0 |  |  |  |               RT2|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |0 |  |  |  |               RT3|  |  |  |  |  |6 |  |  |  |  |  |  |0 |  |  |  |               RT4|  |  |  |  |8 |  |  |  |  |  |  |  |0 |  |  |  |               RT5|  |  |  |8 |  |6 |6 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |               RT6|  |  |8 |  |7 |  |  |  |  |5 |  |  |  |  |  |  |               RT7|  |  |  |  |6 |  |  |  |  |  |  |  |  |0 |  |  |           *   RT8|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |0 |  |  |           *   RT9|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |0 |           T  RT10|  |  |  |  |  |7 |  |  |  |  |  |  |  |0 |0 |  |           O  RT11|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |0 |0 |           *  RT12|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |0 |           *    N1|3 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |                N2|  |3 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |                N3|1 |1 |1 |1 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |                N4|  |  |2 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |                N6|  |  |  |  |  |  |1 |1 |  |1 |  |  |  |  |  |  |                N7|  |  |  |  |  |  |  |4 |  |  |  |  |  |  |  |  |                N8|  |  |  |  |  |  |  |  |  |3 |2 |  |  |  |  |  |                N9|  |  |  |  |  |  |  |  |1 |  |1 |1 |  |  |  |  |               N10|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |2 |  |  |  |  |               N11|  |  |  |  |  |  |  |  |3 |  |  |  |  |  |  |  |               N12|  |  |  |  |8 |  |2 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |               N13|  |  |  |  |8 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |               N14|  |  |  |  |8 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |               N15|  |  |  |  |  |  |9 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |                H1|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |10|  |  |  |  | 
  280.  
  281.                       Figure 3: The resulting directed graph 
  282.  
  283.                  Networks and routers are represented by vertices.                  An edge of cost X connects Vertex A to Vertex B iff                  the intersection of Column A and Row B is marked                                      with an X. 
  284.  
  285.  
  286.  
  287.  
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.  
  293.  
  294.  
  295. Moy                                                            [Page 15] 
  296.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  297.  
  298.                       **FROM**                       **FROM** 
  299.  
  300.                   |RT12|N9|N10|H1|             |RT9|RT11|RT12|N9|            *  --------------------          *  ----------------------            *  RT12|    |  |   |  |          *   RT9|   |    |    |0 |            T    N9|1   |  |   |  |          T  RT11|   |    |    |0 |            O   N10|2   |  |   |  |          O  RT12|   |    |    |0 |            *    H1|10  |  |   |  |          *    N9|   |    |    |  |            *                                *                 RT12's router links            N9's network links                    advertisement                  advertisement 
  301.  
  302.                   Figure 4: Individual link state components 
  303.  
  304.               Networks and routers are represented by vertices.               An edge of cost X connects Vertex A to Vertex B iff               the intersection of Column A and Row B is marked                                   with an X. 
  305.  
  306.         identical graphical representation.  A router generates its         routing table from this graph by calculating a tree of shortest         paths with the router itself as root.  Obviously, the shortest-         path tree depends on the router doing the calculation.  The         shortest-path tree for Router RT6 in our example is depicted in         Figure 5. 
  307.  
  308.         The tree gives the entire route to any destination network or         host.  However, only the next hop to the destination is used in         the forwarding process.  Note also that the best route to any         router has also been calculated.  For the processing of external         data, we note the next hop and distance to any router         advertising external routes.  The resulting routing table for         Router RT6 is pictured in Table 2.  Note that there is a         separate route for each end of a numbered serial line (in this         case, the serial line between Routers RT6 and RT10). 
  309.  
  310.          Routes to networks belonging to other AS'es (such as N12) appear         as dashed lines on the shortest path tree in Figure 5.  Use of         this externally derived routing information is considered in the         next section. 
  311.  
  312.      2.2.  Use of external routing information 
  313.  
  314.         After the tree is created the external routing information is         examined.  This external routing information may originate from         another routing protocol such as EGP, or be statically 
  315.  
  316.  
  317.  
  318. Moy                                                            [Page 16] 
  319.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  320.  
  321.  
  322.  
  323.                                 RT6(origin)                     RT5 o------------o-----------o Ib                        /|\    6      |\     7                      8/8|8\          | \                      /  |  \         |  \                     o   |   o        |   \7                    N12  o  N14       |    \                        N13        2  |     \                             N4 o-----o RT3  \                                     /        \    5                                   1/     RT10 o-------o Ia                                   /           |\                        RT4 o-----o N3        3| \1                                 /|            |  \ N6     RT7                                / |         N8 o   o---------o                               /  |            |   |        /|                          RT2 o   o RT1        |   |      2/ |9                             /    |            |   |RT8   /  |                            /3    |3      RT11 o   o     o   o                           /      |            |   |    N12 N15                       N2 o       o N1        1|   |4                                               |   |                                            N9 o   o N7                                              /|                                             / |                         N11      RT9       /  |RT12                          o--------o-------o   o--------o H1                              3                |   10                                               |2                                               |                                               o N10 
  324.  
  325.                       Figure 5: The SPF tree for Router RT6 
  326.  
  327.               Edges that are not marked with a cost have a cost of               of zero (these are network-to-router links). Routes               to networks N12-N15 are external information that is                          considered in Section 2.2 
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338.  
  339. Moy                                                            [Page 17] 
  340.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  341.  
  342.                     Destination   Next  Hop   Distance                    __________________________________                    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           RT5         6                    RT7           RT10        8 
  343.  
  344.      Table 2: The portion of Router RT6's routing table listing local                              destinations. 
  345.  
  346.         configured (static routes).  Default routes can also be included         as part of the Autonomous System's external routing information. 
  347.  
  348.         External routing information is flooded unaltered throughout the         AS.  In our example, all the routers in the Autonomous System         know that Router RT7 has two external routes, with metrics 2 and         9. 
  349.  
  350.         OSPF supports two types of external metrics.  Type 1 external         metrics are equivalent to the link state metric.  Type 2         external metrics are greater than the cost of any path internal         to the AS.  Use of Type 2 external metrics assumes that routing         between AS'es is the major cost of routing a packet, and         eliminates the need for conversion of external costs to internal         link state metrics. 
  351.  
  352.         As an example of Type 1 external metric processing, suppose that         the Routers RT7 and RT5 in Figure 2 are advertising Type 1         external metrics.  For each external route, the distance from         Router RT6 is calculated as the sum of the external route's cost         and the distance from Router RT6 to the advertising router.  For         every external destination, the router advertising the shortest         route is discovered, and the next hop to the advertising router         becomes the next hop to the destination. 
  353.  
  354.  
  355.  
  356.  Moy                                                            [Page 18] 
  357.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  358.  
  359.          Both Router RT5 and RT7 are advertising an external route to         destination Network N12.  Router RT7 is preferred since it is         advertising N12 at a distance of 10 (8+2) to Router RT6, which         is better than Router RT5's 14 (6+8).  Table 3 shows the entries         that are added to the routing table when external routes are         examined: 
  360.  
  361.  
  362.  
  363.                          Destination   Next  Hop   Distance                          __________________________________                          N12           RT10        10                          N13           RT5         14                          N14           RT5         14                          N15           RT10        17 
  364.  
  365.                   Table 3: The portion of Router RT6's routing table                            listing external destinations. 
  366.  
  367.          Processing of Type 2 external metrics is simpler.  The AS         boundary router advertising the smallest external metric is         chosen, regardless of the internal distance to the AS boundary         router.  Suppose in our example both Router RT5 and Router RT7         were advertising Type 2 external routes.  Then all traffic         destined for Network N12 would be forwarded to Router RT7, since         2 < 8.  When several equal-cost Type 2 routes exist, the         internal distance to the advertising routers is used to break         the tie. 
  368.  
  369.         Both Type 1 and Type 2 external metrics can be present in the AS         at the same time.  In that event, Type 1 external metrics always         take precedence. 
  370.  
  371.         This section has assumed that packets destined for external         destinations are always routed through the advertising AS         boundary router.  This is not always desirable.  For example,         suppose in Figure 2 there is an additional router attached to         Network N6, called Router RTX.  Suppose further that RTX does         not participate in OSPF routing, but does exchange EGP         information with the AS boundary router RT7.  Then, Router RT7         would end up advertising OSPF external routes for all         destinations that should be routed to RTX.  An extra hop will         sometimes be introduced if packets for these destinations need         always be routed first to Router RT7 (the advertising router). 
  372.  
  373.         To deal with this situation, the OSPF protocol allows an AS 
  374.  
  375.  
  376.  
  377. Moy                                                            [Page 19] 
  378.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  379.  
  380.          boundary router to specify a "forwarding address" in its         external advertisements.  In the above example, Router RT7 would         specify RTX's IP address as the "forwarding address" for all         those destinations whose packets should be routed directly to         RTX. 
  381.  
  382.         The "forwarding address" has one other application.  It enables         routers in the Autonomous System's interior to function as         "route servers".  For example, in Figure 2 the router RT6 could         become a route server, gaining external routing information         through a combination of static configuration and external         routing protocols.  RT6 would then start advertising itself as         an AS boundary router, and would originate a collection of OSPF         external advertisements.  In each external advertisement, Router         RT6 would specify the correct Autonomous System exit point to         use for the destination through appropriate setting of the         advertisement's "forwarding address" field. 
  383.  
  384.      2.3.  Equal-cost multipath 
  385.  
  386.         The above discussion has been simplified by considering only a         single route to any destination.  In reality, if multiple         equal-cost routes to a destination exist, they are all         discovered and used.  This requires no conceptual changes to the         algorithm, and its discussion is postponed until we consider the         tree-building process in more detail. 
  387.  
  388.         With equal cost multipath, a router potentially has several         available next hops towards any given destination. 
  389.  
  390.      2.4.  TOS-based routing 
  391.  
  392.         OSPF can calculate a separate set of routes for each IP Type of         Service. This means that, for any destination, there can         potentially be multiple routing table entries, one for each IP         TOS. The IP TOS values are represented in OSPF exactly as they         appear in the IP packet header. 
  393.  
  394.         Up to this point, all examples shown have assumed that routes do         not vary on TOS.  In order to differentiate routes based on TOS,         separate interface costs can be configured for each TOS.  For         example, in Figure 2 there could be multiple costs (one for each         TOS) listed for each interface.  A cost for TOS 0 must always be         specified. 
  395.  
  396.         When interface costs vary based on TOS, a separate shortest path 
  397.  
  398.  
  399.  
  400. Moy                                                            [Page 20] 
  401.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  402.  
  403.          tree is calculated for each TOS (see Section 2.1).  In addition,         external costs can vary based on TOS.  For example, in Figure 2         Router RT7 could advertise a separate type 1 external metric for         each TOS.  Then, when calculating the TOS X distance to Network         N15 the cost of the shortest TOS X path to RT7 would be added to         the TOS X cost advertised by RT7 for Network N15 (see Section         2.2). 
  404.  
  405.         All OSPF implementations must be capable of calculating routes         based on TOS.  However, OSPF routers can be configured to route         all packets on the TOS 0 path (see Appendix C), eliminating the         need to calculate non-zero TOS paths.  This can be used to         conserve routing table space and processing resources in the         router.  These TOS-0-only routers can be mixed with routers that         do route based on TOS.  TOS-0-only routers will be avoided as         much as possible when forwarding traffic requesting a non-zero         TOS. 
  406.  
  407.         It may be the case that no path exists for some non-zero TOS,         even if the router is calculating non-zero TOS paths.  In that         case, packets requesting that non-zero TOS are routed along the         TOS 0 path (see Section 11.1). 
  408.  
  409.  3.  Splitting the AS into Areas 
  410.  
  411.     OSPF allows collections of contiguous networks and hosts to be     grouped together.  Such a group, together with the routers having     interfaces to any one of the included networks, is called an area.     Each area runs a separate copy of the basic link-state routing     algorithm.  This means that each area has its own topological     database and corresponding graph, as explained in the previous     section. 
  412.  
  413.     The topology of an area is invisible from the outside of the area.     Conversely, routers internal to a given area know nothing of the     detailed topology external to the area.  This isolation of knowledge     enables the protocol to effect a marked reduction in routing traffic     as compared to treating the entire Autonomous System as a single     link-state domain. 
  414.  
  415.     With the introduction of areas, it is no longer true that all     routers in the AS have an identical topological database.  A router     actually has a separate topological database for each area it is     connected to.  (Routers connected to multiple areas are called area     border routers).  Two routers belonging to the same area have, for     that area, identical area topological databases. 
  416.  
  417.  
  418.  
  419.  Moy                                                            [Page 21] 
  420.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  421.  
  422.      Routing in the Autonomous System takes place on two levels,     depending on whether the source and destination of a packet reside     in the same area (intra-area routing is used) or different areas     (inter-area routing is used).  In intra-area routing, the packet is     routed solely on information obtained within the area; no routing     information obtained from outside the area can be used.  This     protects intra-area routing from the injection of bad routing     information.  We discuss inter-area routing in Section 3.2. 
  423.  
  424.      3.1.  The backbone of the Autonomous System 
  425.  
  426.         The backbone consists of those networks not contained in any         area, their attached routers, and those routers that belong to         multiple areas.  The backbone must be contiguous. 
  427.  
  428.         It is possible to define areas in such a way that the backbone         is no longer contiguous.  In this case the system administrator         must restore backbone connectivity by configuring virtual links. 
  429.  
  430.         Virtual links can be configured between any two backbone routers         that have an interface to a common non-backbone area.  Virtual         links belong to the backbone.  The protocol treats two routers         joined by a virtual link as if they were connected by an         unnumbered point-to-point network.  On the graph of the         backbone, two such routers are joined by arcs whose costs are         the intra-area distances between the two routers.  The routing         protocol traffic that flows along the virtual link uses intra-         area routing only. 
  431.  
  432.         The backbone is responsible for distributing routing information         between areas.  The backbone itself has all of the properties of         an area.  The topology of the backbone is invisible to each of         the areas, while the backbone itself knows nothing of the         topology of the areas. 
  433.  
  434.      3.2.  Inter-area routing 
  435.  
  436.         When routing a packet between two areas the backbone is used.         The path that the packet will travel can be broken up into three         contiguous pieces: an intra-area path from the source to an area         border router, a backbone path between the source and         destination areas, and then another intra-area path to the         destination.  The algorithm finds the set of such paths that         have the smallest cost. 
  437.  
  438.         Looking at this another way, inter-area routing can be pictured 
  439.  
  440.  
  441.  
  442. Moy                                                            [Page 22] 
  443.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  444.  
  445.          as forcing a star configuration on the Autonomous System, with         the backbone as hub and each of the areas as spokes. 
  446.  
  447.         The topology of the backbone dictates the backbone paths used         between areas.  The topology of the backbone can be enhanced by         adding virtual links.  This gives the system administrator some         control over the routes taken by inter-area traffic. 
  448.  
  449.         The correct area border router to use as the packet exits the         source area is chosen in exactly the same way routers         advertising external routes are chosen.  Each area border router         in an area summarizes for the area its cost to all networks         external to the area.  After the SPF tree is calculated for the         area, routes to all other networks are calculated by examining         the summaries of the area border routers. 
  450.  
  451.      3.3.  Classification of routers 
  452.  
  453.         Before the introduction of areas, the only OSPF routers having a         specialized function were those advertising external routing         information, such as Router RT5 in Figure 2.  When the AS is         split into OSPF areas, the routers are further divided according         to function into the following four overlapping categories: 
  454.  
  455.          Internal routers             A router with all directly connected networks belonging to             the same area.  Routers with only backbone interfaces also             belong to this category.  These routers run a single copy of             the basic routing algorithm. 
  456.  
  457.         Area border routers             A router that attaches to multiple areas.  Area border             routers run multiple copies of the basic algorithm, one copy             for each attached area and an additional copy for the             backbone.  Area border routers condense the topological             information of their attached areas for distribution to the             backbone.  The backbone in turn distributes the information             to the other areas. 
  458.  
  459.         Backbone routers             A router that has an interface to the backbone.  This             includes all routers that interface to more than one area             (i.e., area border routers).  However, backbone routers do             not have to be area border routers.  Routers with all             interfaces connected to the backbone are considered to be             internal routers. 
  460.  
  461.  
  462.  
  463. Moy                                                            [Page 23] 
  464.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  465.  
  466.          AS boundary routers             A router that exchanges routing information with routers             belonging to other Autonomous Systems.  Such a router has AS             external routes that are advertised throughout the             Autonomous System.  The path to each AS boundary router is             known by every router in the AS.  This classification is             completely independent of the previous classifications: AS             boundary routers may be internal or area border routers, and             may or may not participate in the backbone. 
  467.  
  468.      3.4.  A sample area configuration 
  469.  
  470.         Figure 6 shows a sample area configuration.  The first area         consists of networks N1-N4, along with their attached routers         RT1-RT4.  The second area consists of networks N6-N8, along with         their attached routers RT7, RT8, RT10 and RT11.  The third area         consists of networks N9-N11 and Host H1, along with their         attached routers RT9, RT11 and RT12.  The third area has been         configured so that networks N9-N11 and Host H1 will all be         grouped into a single route, when advertised external to the         area (see Section 3.5 for more details). 
  471.  
  472.         In Figure 6, Routers RT1, RT2, RT5, RT6, RT8, RT9 and RT12 are         internal routers.  Routers RT3, RT4, RT7, RT10 and RT11 are area         border routers.  Finally, as before, Routers RT5 and RT7 are AS         boundary routers. 
  473.  
  474.         Figure 7 shows the resulting topological database for the Area         1.  The figure completely describes that area's intra-area         routing.  It also shows the complete view of the internet for         the two internal routers RT1 and RT2.  It is the job of the area         border routers, RT3 and RT4, to advertise into Area 1 the         distances to all destinations external to the area.  These are         indicated in Figure 7 by the dashed stub routes.  Also, RT3 and         RT4 must advertise into Area 1 the location of the AS boundary         routers RT5 and RT7.  Finally, external advertisements from RT5         and RT7 are flooded throughout the entire AS, and in particular         throughout Area 1.  These advertisements are included in Area         1's database, and yield routes to Networks N12-N15. 
  475.  
  476.         Routers RT3 and RT4 must also summarize Area 1's topology for         distribution to the backbone.  Their backbone advertisements are         shown in Table 4.  These summaries show which networks are         contained in Area 1 (i.e., Networks N1-N4), and the distance to         these networks from the routers RT3 and RT4 respectively. 
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482. Moy                                                            [Page 24] 
  483.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  484.  
  485.  
  486.  
  487.              ...........................              .   +                     .              .   | 3+---+              .      N12      N14              . N1|--|RT1|\ 1           .        \ N13 /              .   |  +---+ \            .        8\ |8/8              .   +         \ ____      .          \|/              .              /    \   1+---+8    8+---+6              .             *  N3  *---|RT4|------|RT5|--------+              .              \____/    +---+      +---+        |              .    +         /      \   .           |7         |              .    | 3+---+ /        \  .           |          |              .  N2|--|RT2|/1        1\ .           |6         |              .    |  +---+            +---+8    6+---+        |              .    +                   |RT3|------|RT6|        |              .                        +---+      +---+        |              .                      2/ .         Ia|7         |              .                      /  .           |          |              .             +---------+ .           |          |              .Area 1           N4      .           |          |              ...........................           |          |           ..........................               |          |           .            N11         .               |          |           .        +---------+     .               |          |           .             |          .               |          |    N12           .             |3         .             Ib|5         |6 2/           .           +---+        .             +----+     +---+/           .           |RT9|        .    .........|RT10|.....|RT7|---N15.           .           +---+        .    .        +----+     +---+ 9    .           .             |1         .    .    +  /3    1\      |1       .           .            _|__        .    .    | /        \   __|_       .           .           /    \      1+----+2   |/          \ /    \      .           .          *  N9  *------|RT11|----|            *  N6  *     .           .           \____/       +----+    |             \____/      .           .             |          .    .    |                |        .           .             |1         .    .    +                |1       .           .  +--+   10+----+       .    .   N8              +---+      .           .  |H1|-----|RT12|       .    .                   |RT8|      .           .  +--+SLIP +----+       .    .                   +---+      .           .             |2         .    .                     |4       .           .             |          .    .                     |        .           .        +---------+     .    .                 +--------+   .           .            N10         .    .                     N7       .           .                        .    .Area 2                        .           .Area 3                  .    ................................           .......................... 
  488.  
  489.                     Figure 6: A sample OSPF area configuration 
  490.  
  491.  
  492.  
  493. Moy                                                            [Page 25] 
  494.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  495.  
  496.                       Network   RT3 adv.   RT4 adv.                      _____________________________                      N1        4          4                      N2        4          4                      N3        1          1                      N4        2          3 
  497.  
  498.                Table 4: Networks advertised to the backbone                         by Routers RT3 and RT4. 
  499.  
  500.         The topological database for the backbone is shown in Figure 8.         The set of routers pictured are the backbone routers.  Router         RT11 is a backbone router because it belongs to two areas.  In         order to make the backbone connected, a virtual link has been         configured between Routers R10 and R11. 
  501.  
  502.         Again, Routers RT3, RT4, RT7, RT10 and RT11 are area border         routers.  As Routers RT3 and RT4 did above, they have condensed         the routing information of their attached areas for distribution         via the backbone; these are the dashed stubs that appear in         Figure 8.  Remember that the third area has been configured to         condense Networks N9-N11 and Host H1 into a single route.  This         yields a single dashed line for networks N9-N11 and Host H1 in         Figure 8.  Routers RT5 and RT7 are AS boundary routers; their         externally derived information also appears on the graph in         Figure 8 as stubs. 
  503.  
  504.         The backbone enables the exchange of summary information between         area border routers.  Every area border router hears the area         summaries from all other area border routers.  It then forms a         picture of the distance to all networks outside of its area by         examining the collected advertisements, and adding in the         backbone distance to each advertising router. 
  505.  
  506.         Again using Routers RT3 and RT4 as an example, the procedure         goes as follows: They first calculate the SPF tree for the         backbone.  This gives the distances to all other area border         routers.  Also noted are the distances to networks (Ia and Ib)         and AS boundary routers (RT5 and RT7) that belong to the         backbone.  This calculation is shown in Table 5. 
  507.  
  508.          Next, by looking at the area summaries from these area border         routers, RT3 and RT4 can determine the distance to all networks         outside their area.  These distances are then advertised         internally to the area by RT3 and RT4.  The advertisements that         Router RT3 and RT4 will make into Area 1 are shown in Table 6. 
  509.  
  510.  
  511.  
  512. Moy                                                            [Page 26] 
  513.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  514.  
  515.  
  516.  
  517.                                **FROM** 
  518.  
  519.                           |RT|RT|RT|RT|RT|RT|                           |1 |2 |3 |4 |5 |7 |N3|                        ----- -------------------                        RT1|  |  |  |  |  |  |0 |                        RT2|  |  |  |  |  |  |0 |                        RT3|  |  |  |  |  |  |0 |                    *   RT4|  |  |  |  |  |  |0 |                    *   RT5|  |  |14|8 |  |  |  |                    T   RT7|  |  |20|14|  |  |  |                    O    N1|3 |  |  |  |  |  |  |                    *    N2|  |3 |  |  |  |  |  |                    *    N3|1 |1 |1 |1 |  |  |  |                         N4|  |  |2 |  |  |  |  |                      Ia,Ib|  |  |15|22|  |  |  |                         N6|  |  |16|15|  |  |  |                         N7|  |  |20|19|  |  |  |                         N8|  |  |18|18|  |  |  |                  N9-N11,H1|  |  |19|16|  |  |  |                        N12|  |  |  |  |8 |2 |  |                        N13|  |  |  |  |8 |  |  |                        N14|  |  |  |  |8 |  |  |                        N15|  |  |  |  |  |9 |  | 
  520.  
  521.                       Figure 7: Area 1's Database. 
  522.  
  523.               Networks and routers are represented by vertices.               An edge of cost X connects Vertex A to Vertex B iff               the intersection of Column A and Row B is marked                                with an X. 
  524.  
  525.  
  526.  
  527.  
  528.  
  529.  
  530.  
  531.  
  532.  
  533.  
  534.  
  535.  
  536.  
  537.  
  538.  
  539.  
  540.  
  541.  
  542.  
  543. Moy                                                            [Page 27] 
  544.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  545.  
  546.                                    **FROM** 
  547.  
  548.                             |RT|RT|RT|RT|RT|RT|RT                             |3 |4 |5 |6 |7 |10|11|                          ------------------------                          RT3|  |  |  |6 |  |  |  |                          RT4|  |  |8 |  |  |  |  |                          RT5|  |8 |  |6 |6 |  |  |                          RT6|8 |  |7 |  |  |5 |  |                          RT7|  |  |6 |  |  |  |  |                      *  RT10|  |  |  |7 |  |  |2 |                      *  RT11|  |  |  |  |  |3 |  |                      T    N1|4 |4 |  |  |  |  |  |                      O    N2|4 |4 |  |  |  |  |  |                      *    N3|1 |1 |  |  |  |  |  |                      *    N4|2 |3 |  |  |  |  |  |                           Ia|  |  |  |  |  |5 |  |                           Ib|  |  |  |7 |  |  |  |                           N6|  |  |  |  |1 |1 |3 |                           N7|  |  |  |  |5 |5 |7 |                           N8|  |  |  |  |4 |3 |2 |                    N9-N11,H1|  |  |  |  |  |  |1 |                          N12|  |  |8 |  |2 |  |  |                          N13|  |  |8 |  |  |  |  |                          N14|  |  |8 |  |  |  |  |                          N15|  |  |  |  |9 |  |  | 
  549.  
  550.                       Figure 8: The backbone's database. 
  551.  
  552.               Networks and routers are represented by vertices.               An edge of cost X connects Vertex A to Vertex B iff               the intersection of Column A and Row B is marked                                  with an X. 
  553.  
  554.  
  555.  
  556.  
  557.  
  558.  
  559.  
  560.  
  561.  
  562.  
  563.  
  564.  
  565.  
  566.  
  567.  
  568.  
  569.  
  570. Moy                                                            [Page 28] 
  571.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  572.  
  573.                   Area  border   dist  from   dist  from                  router         RT3          RT4                  ______________________________________                  to  RT3        *            21                  to  RT4        22           *                  to  RT7        20           14                  to  RT10       15           22                  to  RT11       18           25                  ______________________________________                  to  Ia         20           27                  to  Ib         15           22                  ______________________________________                  to  RT5        14           8                  to  RT7        20           14 
  574.  
  575.                   Table 5: Backbone distances calculated                         by Routers RT3 and RT4. 
  576.  
  577.         Note that Table 6 assumes that an area range has been configured         for the backbone which groups Ia and Ib into a single         advertisement. 
  578.  
  579.          The information imported into Area 1 by Routers RT3 and RT4         enables an internal router, such as RT1, to choose an area         border router intelligently.  Router RT1 would use RT4 for         traffic to Network N6, RT3 for traffic to Network N10, and would         load share between the two for traffic to Network N8. 
  580.  
  581.  
  582.  
  583.                    Destination   RT3 adv.   RT4 adv.                    _________________________________                    Ia,Ib         15         22                    N6            16         15                    N7            20         19                    N8            18         18                    N9-N11,H1     19         26                    _________________________________                    RT5           14         8                    RT7           20         14 
  584.  
  585.                Table 6: Destinations advertised into Area 1                         by Routers RT3 and RT4. 
  586.  
  587.  
  588.  
  589.  
  590.  
  591. Moy                                                            [Page 29] 
  592.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  593.  
  594.          Router RT1 can also determine in this manner the shortest path         to the AS boundary routers RT5 and RT7.  Then, by looking at RT5         and RT7's external advertisements, Router RT1 can decide between         RT5 or RT7 when sending to a destination in another Autonomous         System (one of the networks N12-N15). 
  595.  
  596.         Note that a failure of the line between Routers RT6 and RT10         will cause the backbone to become disconnected.  Configuring a         virtual link between Routers RT7 and RT10 will give the backbone         more connectivity and more resistance to such failures. Also, a         virtual link between RT7 and RT10 would allow a much shorter         path between the third area (containing N9) and the router RT7,         which is advertising a good route to external network N12. 
  597.  
  598.      3.5.  IP subnetting support 
  599.  
  600.         OSPF attaches an IP address mask to each advertised route.  The         mask indicates the range of addresses being described by the         particular route.  For example, a summary advertisement for the         destination 128.185.0.0 with a mask of 0xffff0000 actually is         describing a single route to the collection of destinations         128.185.0.0 - 128.185.255.255.  Similarly, host routes are         always advertised with a mask of 0xffffffff, indicating the         presence of only a single destination. 
  601.  
  602.         Including the mask with each advertised destination enables the         implementation of what is commonly referred to as variable-         length subnetting.  This means that a single IP class A, B, or C         network number can be broken up into many subnets of various         sizes.  For example, the network 128.185.0.0 could be broken up         into 62 variable-sized subnets: 15 subnets of size 4K, 15         subnets of size 256, and 32 subnets of size 8.  Table 7 shows         some of the resulting network addresses together with their         masks: 
  603.  
  604.  
  605.  
  606.                   Network address   IP address mask   Subnet size                   _______________________________________________                   128.185.16.0      0xfffff000        4K                   128.185.1.0       0xffffff00        256                   128.185.0.8       0xfffffff8        8 
  607.  
  608.                           Table 7: Some sample subnet sizes. 
  609.  
  610.  
  611.  
  612.  
  613.  
  614. Moy                                                            [Page 30] 
  615.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  616.  
  617.          There are many possible ways of dividing up a class A, B, and C         network into variable sized subnets.  The precise procedure for         doing so is beyond the scope of this specification.  This         specification however establishes the following guideline: When         an IP packet is forwarded, it is always forwarded to the network         that is the best match for the packet's destination.  Here best         match is synonymous with the longest or most specific match.         For example, the default route with destination of 0.0.0.0 and         mask 0x00000000 is always a match for every IP destination.  Yet         it is always less specific than any other match.  Subnet masks         must be assigned so that the best match for any IP destination         is unambiguous. 
  618.  
  619.         The OSPF area concept is modelled after an IP subnetted network.         OSPF areas have been loosely defined to be a collection of         networks.  In actuality, an OSPF area is specified to be a list         of address ranges (see Section C.2 for more details).  Each         address range is defined as an [address,mask] pair.  Many         separate networks may then be contained in a single address         range, just as a subnetted network is composed of many separate         subnets.  Area border routers then summarize the area contents         (for distribution to the backbone) by advertising a single route         for each address range.  The cost of the route is the minimum         cost to any of the networks falling in the specified range. 
  620.  
  621.         For example, an IP subnetted network can be configured as a         single OSPF area.  In that case, the area would be defined as a         single address range: a class A, B, or C network number along         with its natural IP mask.  Inside the area, any number of         variable sized subnets could be defined.  External to the area,         a single route for the entire subnetted network would be         distributed, hiding even the fact that the network is subnetted         at all.  The cost of this route is the minimum of the set of         costs to the component subnets. 
  622.  
  623.      3.6.  Supporting stub areas 
  624.  
  625.         In some Autonomous Systems, the majority of the topological         database may consist of AS external advertisements.  An OSPF AS         external advertisement is usually flooded throughout the entire         AS.  However, OSPF allows certain areas to be configured as         "stub areas".  AS external advertisements are not flooded         into/throughout stub areas; routing to AS external destinations         in these areas is based on a (per-area) default only.  This         reduces the topological database size, and therefore the memory         requirements, for a stub area's internal routers. 
  626.  
  627.  
  628.  
  629.  Moy                                                            [Page 31] 
  630.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  631.  
  632.          In order to take advantage of the OSPF stub area support,         default routing must be used in the stub area.  This is         accomplished as follows.  One or more of the stub area's area         border routers must advertise a default route into the stub area         via summary link advertisements.  These summary defaults are         flooded throughout the stub area, but no further.  (For this         reason these defaults pertain only to the particular stub area).         These summary default routes will match any destination that is         not explicitly reachable by an intra-area or inter-area path         (i.e., AS external destinations). 
  633.  
  634.         An area can be configured as stub when there is a single exit         point from the area, or when the choice of exit point need not         be made on a per-external-destination basis.  For example, Area         3 in Figure 6 could be configured as a stub area, because all         external traffic must travel though its single area border         router RT11.  If Area 3 were configured as a stub, Router RT11         would advertise a default route for distribution inside Area 3         (in a summary link advertisement), instead of flooding the AS         external advertisements for Networks N12-N15 into/throughout the         area. 
  635.  
  636.         The OSPF protocol ensures that all routers belonging to an area         agree on whether the area has been configured as a stub.  This         guarantees that no confusion will arise in the flooding of AS         external advertisements. 
  637.  
  638.         There are a couple of restrictions on the use of stub areas.         Virtual links cannot be configured through stub areas.  In         addition, AS boundary routers cannot be placed internal to stub         areas. 
  639.  
  640.      3.7.  Partitions of areas 
  641.  
  642.         OSPF does not actively attempt to repair area partitions.  When         an area becomes partitioned, each component simply becomes a         separate area.  The backbone then performs routing between the         new areas.  Some destinations reachable via intra-area routing         before the partition will now require inter-area routing. 
  643.  
  644.         In the previous section, an area was described as a list of         address ranges.  Any particular address range must still be         completely contained in a single component of the area         partition.  This has to do with the way the area contents are         summarized to the backbone.  Also, the backbone itself must not         partition.  If it does, parts of the Autonomous System will         become unreachable.  Backbone partitions can be repaired by 
  645.  
  646.  
  647.  
  648. Moy                                                            [Page 32] 
  649.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  650.  
  651.          configuring virtual links (see Section 15). 
  652.  
  653.         Another way to think about area partitions is to look at the         Autonomous System graph that was introduced in Section 2.  Area         IDs can be viewed as colors for the graph's edges.[1] Each edge         of the graph connects to a network, or is itself a point-to-         point network.  In either case, the edge is colored with the         network's Area ID. 
  654.  
  655.         A group of edges, all having the same color, and interconnected         by vertices, represents an area.  If the topology of the         Autonomous System is intact, the graph will have several regions         of color, each color being a distinct Area ID. 
  656.  
  657.         When the AS topology changes, one of the areas may become         partitioned.  The graph of the AS will then have multiple         regions of the same color (Area ID).  The routing in the         Autonomous System will continue to function as long as these         regions of same color are connected by the single backbone         region. 
  658.  
  659.  
  660.  
  661.  
  662.  
  663.  
  664.  
  665.  
  666.  
  667.  
  668.  
  669.  
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674.  
  675.  
  676.  
  677.  
  678.  
  679.  
  680.  
  681.  
  682.  
  683.  
  684.  
  685.  
  686.  
  687.  
  688.  
  689. Moy                                                            [Page 33] 
  690.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  691.  
  692.  4.  Functional Summary 
  693.  
  694.     A separate copy of OSPF's basic routing algorithm runs in each area.     Routers having interfaces to multiple areas run multiple copies of     the algorithm.  A brief summary of the routing algorithm follows. 
  695.  
  696.     When a router starts, it first initializes the routing protocol data     structures.  The router then waits for indications from the lower-     level protocols that its interfaces are functional. 
  697.  
  698.     A router then uses the OSPF's Hello Protocol to acquire neighbors.     The router sends Hello packets to its neighbors, and in turn     receives their Hello packets.  On broadcast and point-to-point     networks, the router dynamically detects its neighboring routers by     sending its Hello packets to the multicast address AllSPFRouters.     On non-broadcast networks, some configuration information is     necessary in order to discover neighbors.  On all multi-access     networks (broadcast or non-broadcast), the Hello Protocol also     elects a Designated router for the network. 
  699.  
  700.     The router will attempt to form adjacencies with some of its newly     acquired neighbors.  Topological databases are synchronized between     pairs of adjacent routers.  On multi-access networks, the Designated     Router determines which routers should become adjacent. 
  701.  
  702.     Adjacencies control the distribution of routing protocol packets.     Routing protocol packets are sent and received only on adjacencies.     In particular, distribution of topological database updates proceeds     along adjacencies. 
  703.  
  704.     A router periodically advertises its state, which is also called     link state.  Link state is also advertised when a router's state     changes.  A router's adjacencies are reflected in the contents of     its link state advertisements.  This relationship between     adjacencies and link state allows the protocol to detect dead     routers in a timely fashion. 
  705.  
  706.     Link state advertisements are flooded throughout the area.  The     flooding algorithm is reliable, ensuring that all routers in an area     have exactly the same topological database.  This database consists     of the collection of link state advertisements received from each     router belonging to the area.  From this database each router     calculates a shortest-path tree, with itself as root.  This     shortest-path tree in turn yields a routing table for the protocol. 
  707.  
  708.  
  709.  
  710.  
  711.  
  712.  
  713.  
  714. Moy                                                            [Page 34] 
  715.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  716.  
  717.      4.1.  Inter-area routing 
  718.  
  719.         The previous section described the operation of the protocol         within a single area.  For intra-area routing, no other routing         information is pertinent.  In order to be able to route to         destinations outside of the area, the area border routers inject         additional routing information into the area.  This additional         information is a distillation of the rest of the Autonomous         System's topology. 
  720.  
  721.         This distillation is accomplished as follows: Each area border         router is by definition connected to the backbone.  Each area         border router summarizes the topology of its attached areas for         transmission on the backbone, and hence to all other area border         routers.  An area border router then has complete topological         information concerning the backbone, and the area summaries from         each of the other area border routers.  From this information,         the router calculates paths to all destinations not contained in         its attached areas.  The router then advertises these paths into         its attached areas.  This enables the area's internal routers to         pick the best exit router when forwarding traffic to         destinations in other areas. 
  722.  
  723.      4.2.  AS external routes 
  724.  
  725.         Routers that have information regarding other Autonomous Systems         can flood this information throughout the AS.  This external         routing information is distributed verbatim to every         participating router.  There is one exception: external routing         information is not flooded into "stub" areas (see Section 3.6). 
  726.  
  727.         To utilize external routing information, the path to all routers         advertising external information must be known throughout the AS         (excepting the stub areas).  For that reason, the locations of         these AS boundary routers are summarized by the (non-stub) area         border routers. 
  728.  
  729.      4.3.  Routing protocol packets 
  730.  
  731.         The OSPF protocol runs directly over IP, using IP protocol 89.         OSPF does not provide any explicit fragmentation/reassembly         support.  When fragmentation is necessary, IP         fragmentation/reassembly is used.  OSPF protocol packets have         been designed so that large protocol packets can generally be         split into several smaller protocol packets.  This practice is         recommended; IP fragmentation should be avoided whenever 
  732.  
  733.  
  734.  
  735. Moy                                                            [Page 35] 
  736.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  737.  
  738.          possible. 
  739.  
  740.         Routing protocol packets should always be sent with the IP TOS         field set to 0.  If at all possible, routing protocol packets         should be given preference over regular IP data traffic, both         when being sent and received.  As an aid to accomplishing this,         OSPF protocol packets should have their IP precedence field set         to the value Internetwork Control (see [RFC 791]). 
  741.  
  742.         All OSPF protocol packets share a common protocol header that is         described in Appendix A.  The OSPF packet types are listed below         in Table 8.  Their formats are also described in Appendix A. 
  743.  
  744.  
  745.  
  746.              Type   Packet  name           Protocol  function              __________________________________________________________              1      Hello                  Discover/maintain  neighbors              2      Database Description   Summarize database contents              3      Link State Request     Database download              4      Link State Update      Database update              5      Link State Ack         Flooding acknowledgment 
  747.  
  748.                              Table 8: OSPF packet types. 
  749.  
  750.          OSPF's Hello protocol uses Hello packets to discover and         maintain neighbor relationships.  The Database Description and         Link State Request packets are used in the forming of         adjacencies.  OSPF's reliable update mechanism is implemented by         the Link State Update and Link State Acknowledgment packets. 
  751.  
  752.         Each Link State Update packet carries a set of new link state         advertisements one hop further away from their point of         origination.  A single Link State Update packet may contain the         link state advertisements of several routers.  Each         advertisement is tagged with the ID of the originating router         and a checksum of its link state contents.  The five different         types of OSPF link state advertisements are listed below in         Table 9. 
  753.  
  754.         As mentioned above, OSPF routing packets (with the exception of         Hellos) are sent only over adjacencies.  Note that this means         that all OSPF protocol packets travel a single IP hop, except         those that are sent over virtual adjacencies.  The IP source         address of an OSPF protocol packet is one end of a router         adjacency, and the IP destination address is either the other 
  755.  
  756.  
  757.  
  758. Moy                                                            [Page 36] 
  759.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  760.  
  761.  
  762.  
  763.         LS     Advertisement      Advertisement description        type   name        _________________________________________________________        1      Router links       Originated by all routers.               advertisements     This advertisement describes                                  the collected states of the                                  router's interfaces to an                                  area. Flooded throughout a                                  single area only.        _________________________________________________________        2      Network links      Originated for multi-access               advertisements     networks by the Designated                                  Router. This advertisement                                  contains the list of routers                                  connected to the network.                                  Flooded throughout a single                                  area only.        _________________________________________________________        3,4    Summary link       Originated by area border               advertisements     routers, and flooded through-                                  out the advertisement's                                  associated area. Each summary                                  link advertisement describes                                  a route to a destination out-                                  side the area, yet still inside                                  the AS (i.e., an inter-area                                  route). Type 3 advertisements                                  describe routes to networks.                                  Type 4 advertisements describe                                  routes to AS boundary routers.        _________________________________________________________        5      AS external link   Originated by AS boundary               advertisements     routers, and flooded through-                                  out the AS. Each AS external                                  link advertisement describes                                  a route to a destination in                                  another Autonomous System.                                  Default routes for the AS can                                  also be described by AS                                  external link advertisements. 
  764.  
  765.                  Table 9: OSPF link state advertisements. 
  766.  
  767.  
  768.  
  769.  
  770.  
  771.  Moy                                                            [Page 37] 
  772.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  773.  
  774.          end of the adjacency or an IP multicast address. 
  775.  
  776.      4.4.  Basic implementation requirements 
  777.  
  778.         An implementation of OSPF requires the following pieces of         system support: 
  779.  
  780.          Timers             Two different kind of timers are required.  The first kind,             called single shot timers, fire once and cause a protocol             event to be processed.  The second kind, called interval             timers, fire at continuous intervals.  These are used for             the sending of packets at regular intervals.  A good example             of this is the regular broadcast of Hello packets (on             broadcast networks).  The granularity of both kinds of             timers is one second. 
  781.  
  782.             Interval timers should be implemented to avoid drift.  In             some router implementations, packet processing can affect             timer execution.  When multiple routers are attached to a             single network, all doing broadcasts, this can lead to the             synchronization of routing packets (which should be             avoided).  If timers cannot be implemented to avoid drift,             small random amounts should be added to/subtracted from the             timer interval at each firing. 
  783.  
  784.         IP multicast             Certain OSPF packets take the form of IP multicast             datagrams.  Support for receiving and sending IP multicast             datagrams, along with the appropriate lower-level protocol             support, is required.  The IP multicast datagrams used by             OSPF never travel more than one hop. For this reason, the             ability to forward IP multicast datagrams is not required.             For information on IP multicast, see [RFC 1112]. 
  785.  
  786.         Variable-length subnet support             The router's IP protocol support must include the ability to             divide a single IP class A, B, or C network number into many             subnets of various sizes.  This is commonly called             variable-length subnetting; see Section 3.5 for details. 
  787.  
  788.         IP supernetting support             The router's IP protocol support must include the ability to             aggregate contiguous collections of IP class A, B, and C             networks into larger quantities called supernets.             Supernetting has been proposed as one way to improve the 
  789.  
  790.  
  791.  
  792. Moy                                                            [Page 38] 
  793.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  794.  
  795.              scaling of IP routing in the worldwide Internet. For more             information on IP supernetting, see [RFC 1519]. 
  796.  
  797.         Lower-level protocol support             The lower level protocols referred to here are the network             access protocols, such as the Ethernet data link layer.             Indications must be passed from these protocols to OSPF as             the network interface goes up and down.  For example, on an             ethernet it would be valuable to know when the ethernet             transceiver cable becomes unplugged. 
  798.  
  799.         Non-broadcast lower-level protocol support             Remember that non-broadcast networks are multi-access             networks such as a X.25 PDN.  On these networks, the Hello             Protocol can be aided by providing an indication to OSPF             when an attempt is made to send a packet to a dead or non-             existent router.  For example, on an X.25 PDN a dead             neighboring router may be indicated by the reception of a             X.25 clear with an appropriate cause and diagnostic, and             this information would be passed to OSPF. 
  800.  
  801.         List manipulation primitives             Much of the OSPF functionality is described in terms of its             operation on lists of link state advertisements.  For             example, the collection of advertisements that will be             retransmitted to an adjacent router until acknowledged are             described as a list.  Any particular advertisement may be on             many such lists.  An OSPF implementation needs to be able to             manipulate these lists, adding and deleting constituent             advertisements as necessary. 
  802.  
  803.         Tasking support             Certain procedures described in this specification invoke             other procedures.  At times, these other procedures should             be executed in-line, that is, before the current procedure             is finished.  This is indicated in the text by instructions             to execute a procedure.  At other times, the other             procedures are to be executed only when the current             procedure has finished.  This is indicated by instructions             to schedule a task. 
  804.  
  805.      4.5.  Optional OSPF capabilities 
  806.  
  807.         The OSPF protocol defines several optional capabilities.  A         router indicates the optional capabilities that it supports in         its OSPF Hello packets, Database Description packets and in its         link state advertisements.  This enables routers supporting a 
  808.  
  809.  
  810.  
  811. Moy                                                            [Page 39] 
  812.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  813.  
  814.          mix of optional capabilities to coexist in a single Autonomous         System. 
  815.  
  816.         Some capabilities must be supported by all routers attached to a         specific area.  In this case, a router will not accept a         neighbor's Hello Packet unless there is a match in reported         capabilities (i.e., a capability mismatch prevents a neighbor         relationship from forming).  An example of this is the         ExternalRoutingCapability (see below). 
  817.  
  818.         Other capabilities can be negotiated during the Database         Exchange process.  This is accomplished by specifying the         optional capabilities in Database Description packets.  A         capability mismatch with a neighbor in this case will result in         only a subset of link state advertisements being exchanged         between the two neighbors. 
  819.  
  820.         The routing table build process can also be affected by the         presence/absence of optional capabilities.  For example, since         the optional capabilities are reported in link state         advertisements, routers incapable of certain functions can be         avoided when building the shortest path tree.  An example of         this is the TOS routing capability (see below). 
  821.  
  822.         The current OSPF optional capabilities are listed below.  See         Section A.2 for more information. 
  823.  
  824.          ExternalRoutingCapability             Entire OSPF areas can be configured as "stubs" (see Section             3.6).  AS external advertisements will not be flooded into             stub areas.  This capability is represented by the E-bit in             the OSPF options field (see Section A.2).  In order to             ensure consistent configuration of stub areas, all routers             interfacing to such an area must have the E-bit clear in             their Hello packets (see Sections 9.5 and 10.5). 
  825.  
  826.         TOS capability             All OSPF implementations must be able to calculate separate             routes based on IP Type of Service.  However, to save             routing table space and processing resources, an OSPF router             can be configured to ignore TOS when forwarding packets.  In             this case, the router calculates routes for TOS 0 only.             This capability is represented by the T-bit in the OSPF             options field (see Section A.2).  TOS-capable routers will             attempt to avoid non-TOS-capable routers when calculating             non-zero TOS paths. 
  827.  
  828.  
  829.  
  830.  Moy                                                            [Page 40] 
  831.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  832.  
  833.  5.  Protocol Data Structures 
  834.  
  835.     The OSPF protocol is described in this specification in terms of its     operation on various protocol data structures.  The following list     comprises the top-level OSPF data structures.  Any initialization     that needs to be done is noted.  OSPF areas, interfaces and     neighbors also have associated data structures that are described     later in this specification. 
  836.  
  837.      Router ID         A 32-bit number that uniquely identifies this router in the AS.         One possible implementation strategy would be to use the         smallest IP interface address belonging to the router. If a         router's OSPF Router ID is changed, the router's OSPF software         should be restarted before the new Router ID takes effect.         Before restarting in order to change its Router ID, the router         should flush its self-originated link state advertisements from         the routing domain (see Section 14.1), or they will persist for         up to MaxAge minutes. 
  838.  
  839.     Area structures         Each one of the areas to which the router is connected has its         own data structure.  This data structure describes the working         of the basic algorithm.  Remember that each area runs a separate         copy of the basic algorithm. 
  840.  
  841.     Backbone (area) structure         The basic algorithm operates on the backbone as if it were an         area.  For this reason the backbone is represented as an area         structure. 
  842.  
  843.     Virtual links configured         The virtual links configured with this router as one endpoint.         In order to have configured virtual links, the router itself         must be an area border router.  Virtual links are identified by         the Router ID of the other endpoint -- which is another area         border router.  These two endpoint routers must be attached to a         common area, called the virtual link's Transit area.  Virtual         links are part of the backbone, and behave as if they were         unnumbered point-to-point networks between the two routers.  A         virtual link uses the intra-area routing of its Transit area to         forward packets.  Virtual links are brought up and down through         the building of the shortest-path trees for the Transit area. 
  844.  
  845.     List of external routes         These are routes to destinations external to the Autonomous         System, that have been gained either through direct experience 
  846.  
  847.  
  848.  
  849. Moy                                                            [Page 41] 
  850.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  851.  
  852.          with another routing protocol (such as EGP), or through         configuration information, or through a combination of the two         (e.g., dynamic external information to be advertised by OSPF         with configured metric). Any router having these external routes         is called an AS boundary router.  These routes are advertised by         the router into the OSPF routing domain via AS external link         advertisements. 
  853.  
  854.     List of AS external link advertisements         Part of the topological database.  These have originated from         the AS boundary routers.  They comprise routes to destinations         external to the Autonomous System.  Note that, if the router is         itself an AS boundary router, some of these AS external link         advertisements have been self-originated. 
  855.  
  856.     The routing table         Derived from the topological database.  Each destination that         the router can forward to is represented by a cost and a set of         paths.  A path is described by its type and next hop.  For more         information, see Section 11. 
  857.  
  858.     TOS capability         This item indicates whether the router will calculate separate         routes based on TOS.  This is a configurable parameter.  For         more information, see Sections 4.5 and 16.9. 
  859.  
  860.      Figure 9 shows the collection of data structures present in a     typical router.  The router pictured is RT10, from the map in Figure     6.  Note that Router RT10 has a virtual link configured to Router     RT11, with Area 2 as the link's Transit area.  This is indicated by     the dashed line in Figure 9.  When the virtual link becomes active,     through the building of the shortest path tree for Area 2, it     becomes an interface to the backbone (see the two backbone     interfaces depicted in Figure 9). 
  861.  
  862. 6.  The Area Data Structure 
  863.  
  864.     The area data structure contains all the information used to run the     basic routing algorithm. Each area maintains its own topological     database. A network belongs to a single area, and a router interface     connects to a single area. Each router adjacency also belongs to a     single area. 
  865.  
  866.     The OSPF backbone has all the properties of an area.  For that     reason it is also represented by an area data structure.  Note that     some items in the structure apply differently to the backbone than     to non-backbone areas. 
  867.  
  868.  
  869.  
  870. Moy                                                            [Page 42] 
  871.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  872.  
  873.  
  874.  
  875.  
  876.  
  877.                               +----+                               |RT10|------+                               +----+       \+-------------+                              /      \       |Routing Table|                             /        \      +-------------+                            /          \               +------+    /            \    +--------+               |Area 2|---+              +---|Backbone|               +------+***********+          +--------+              /        \           *        /          \             /          \           *      /            \        +---------+  +---------+    +------------+       +------------+        |Interface|  |Interface|    |Virtual Link|       |Interface Ib|        |  to N6  |  |  to N8  |    |   to RT11  |       +------------+        +---------+  +---------+    +------------+             |            /  \           |               |                   |           /    \          |               |                   |    +--------+ +--------+  |        +-------------+      +------------+    |Neighbor| |Neighbor|  |        |Neighbor RT11|      |Neighbor RT6|    |  RT8   | |  RT7   |  |        +-------------+      +------------+    +--------+ +--------+  |                           |                      +-------------+                      |Neighbor RT11|                      +-------------+ 
  878.  
  879.                  Figure 9: Router RT10's Data structures 
  880.  
  881.     The area topological (or link state) database consists of the     collection of router links, network links and summary link     advertisements that have originated from the area's routers.  This     information is flooded throughout a single area only.  The list of     AS external link advertisements (see Section 5) is also considered     to be part of each area's topological database. 
  882.  
  883.      Area ID         A 32-bit number identifying the area.  0.0.0.0 is reserved for         the Area ID of the backbone.  If assigning subnetted networks as         separate areas, the IP network number could be used as the Area         ID. 
  884.  
  885.     List of component address ranges         The address ranges that define the area.  Each address range is 
  886.  
  887.  
  888.  
  889. Moy                                                            [Page 43] 
  890.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  891.  
  892.          specified by an [address,mask] pair and a status indication of         either Advertise or DoNotAdvertise (see Section 12.4.3). Each         network is then assigned to an area depending on the address         range that it falls into (specified address ranges are not         allowed to overlap).  As an example, if an IP subnetted network         is to be its own separate OSPF area, the area is defined to         consist of a single address range - an IP network number with         its natural (class A, B or C) mask. 
  893.  
  894.     Associated router interfaces         This router's interfaces connecting to the area.  A router         interface belongs to one and only one area (or the backbone).         For the backbone structure this list includes all the virtual         links.  A virtual link is identified by the Router ID of its         other endpoint; its cost is the cost of the shortest intra-area         path through the Transit area that exists between the two         routers. 
  895.  
  896.     List of router links advertisements         A router links advertisement is generated by each router in the         area.  It describes the state of the router's interfaces to the         area. 
  897.  
  898.     List of network links advertisements         One network links advertisement is generated for each transit         multi-access network in the area.  A network links advertisement         describes the set of routers currently connected to the network. 
  899.  
  900.     List of summary link advertisements         Summary link advertisements originate from the area's area         border routers.  They describe routes to destinations internal         to the Autonomous System, yet external to the area. 
  901.  
  902.     Shortest-path tree         The shortest-path tree for the area, with this router itself as         root.  Derived from the collected router links and network links         advertisements by the Dijkstra algorithm (see Section 16.1). 
  903.  
  904.     AuType         The type of authentication used for this area.  Authentication         types are defined in Appendix D.  All OSPF packet exchanges are         authenticated.  Different authentication schemes may be used in         different areas. 
  905.  
  906.     TransitCapability         Set to TRUE if and only if there are one or more active virtual         links using the area as a Transit area. Equivalently, this         parameter indicates whether the area can carry data traffic that 
  907.  
  908.  
  909.  
  910. Moy                                                            [Page 44] 
  911.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  912.  
  913.          neither originates nor terminates in the area itself. This         parameter is calculated when the area's shortest-path tree is         built (see Section 16.1, and is used as an input to a subsequent         step of the routing table build process (see Section 16.3). 
  914.  
  915.     ExternalRoutingCapability         Whether AS external advertisements will be flooded         into/throughout the area.  This is a configurable parameter.  If         AS external advertisements are excluded from the area, the area         is called a "stub".  Internal to stub areas, routing to AS         external destinations will be based solely on a default summary         route.  The backbone cannot be configured as a stub area.  Also,         virtual links cannot be configured through stub areas.  For more         information, see Section 3.6. 
  916.  
  917.     StubDefaultCost         If the area has been configured as a stub area, and the router         itself is an area border router, then the StubDefaultCost         indicates the cost of the default summary link that the router         should advertise into the area.  There can be a separate cost         configured for each IP TOS.  See Section 12.4.3 for more         information. 
  918.  
  919.      Unless otherwise specified, the remaining sections of this document     refer to the operation of the protocol in a single area. 
  920.  
  921.  7.  Bringing Up Adjacencies 
  922.  
  923.     OSPF creates adjacencies between neighboring routers for the purpose     of exchanging routing information.  Not every two neighboring     routers will become adjacent.  This section covers the generalities     involved in creating adjacencies.  For further details consult     Section 10. 
  924.  
  925.      7.1.  The Hello Protocol 
  926.  
  927.         The Hello Protocol is responsible for establishing and         maintaining neighbor relationships.  It also ensures that         communication between neighbors is bidirectional.  Hello packets         are sent periodically out all router interfaces.  Bidirectional         communication is indicated when the router sees itself listed in         the neighbor's Hello Packet. 
  928.  
  929.         On multi-access networks, the Hello Protocol elects a Designated         Router for the network.  Among other things, the Designated 
  930.  
  931.  
  932.  
  933. Moy                                                            [Page 45] 
  934.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  935.  
  936.          Router controls what adjacencies will be formed over the network         (see below). 
  937.  
  938.         The Hello Protocol works differently on broadcast networks, as         compared to non-broadcast networks.  On broadcast networks, each         router advertises itself by periodically multicasting Hello         Packets.  This allows neighbors to be discovered dynamically.         These Hello Packets contain the router's view of the Designated         Router's identity, and the list of routers whose Hello Packets         have been seen recently. 
  939.  
  940.         On non-broadcast networks some configuration information is         necessary for the operation of the Hello Protocol.  Each router         that may potentially become Designated Router has a list of all         other routers attached to the network.  A router, having         Designated Router potential, sends Hello Packets to all other         potential Designated Routers when its interface to the non-         broadcast network first becomes operational.  This is an attempt         to find the Designated Router for the network.  If the router         itself is elected Designated Router, it begins sending Hello         Packets to all other routers attached to the network. 
  941.  
  942.         After a neighbor has been discovered, bidirectional         communication ensured, and (if on a multi-access network) a         Designated Router elected, a decision is made regarding whether         or not an adjacency should be formed with the neighbor (see         Section 10.4).  An attempt is always made to establish         adjacencies over point-to-point networks and virtual links.  The         first step in bringing up an adjacency is to synchronize the         neighbors' topological databases.  This is covered in the next         section. 
  943.  
  944.      7.2.  The Synchronization of Databases 
  945.  
  946.         In a link-state routing algorithm, it is very important for all         routers' topological databases to stay synchronized.  OSPF         simplifies this by requiring only adjacent routers to remain         synchronized.  The synchronization process begins as soon as the         routers attempt to bring up the adjacency.  Each router         describes its database by sending a sequence of Database         Description packets to its neighbor.  Each Database Description         Packet describes a set of link state advertisements belonging to         the router's database.  When the neighbor sees a link state         advertisement that is more recent than its own database copy, it         makes a note that this newer advertisement should be requested. 
  947.  
  948.         This sending and receiving of Database Description packets is 
  949.  
  950.  
  951.  
  952. Moy                                                            [Page 46] 
  953.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  954.  
  955.          called the "Database Exchange Process".  During this process,         the two routers form a master/slave relationship.  Each Database         Description Packet has a sequence number.  Database Description         Packets sent by the master (polls) are acknowledged by the slave         through echoing of the sequence number.  Both polls and their         responses contain summaries of link state data.  The master is         the only one allowed to retransmit Database Description Packets.         It does so only at fixed intervals, the length of which is the         configured constant RxmtInterval. 
  956.  
  957.         Each Database Description contains an indication that there are         more packets to follow --- the M-bit.  The Database Exchange         Process is over when a router has received and sent Database         Description Packets with the M-bit off. 
  958.  
  959.         During and after the Database Exchange Process, each router has         a list of those link state advertisements for which the neighbor         has more up-to-date instances.  These advertisements are         requested in Link State Request Packets.  Link State Request         packets that are not satisfied are retransmitted at fixed         intervals of time RxmtInterval.  When the Database Description         Process has completed and all Link State Requests have been         satisfied, the databases are deemed synchronized and the routers         are marked fully adjacent.  At this time the adjacency is fully         functional and is advertised in the two routers' link state         advertisements. 
  960.  
  961.         The adjacency is used by the flooding procedure as soon as the         Database Exchange Process begins.  This simplifies database         synchronization, and guarantees that it finishes in a         predictable period of time. 
  962.  
  963.      7.3.  The Designated Router 
  964.  
  965.         Every multi-access network has a Designated Router.  The         Designated Router performs two main functions for the routing         protocol: 
  966.  
  967.         o   The Designated Router originates a network links             advertisement on behalf of the network.  This advertisement             lists the set of routers (including the Designated Router             itself) currently attached to the network.  The Link State             ID for this advertisement (see Section 12.1.4) is the IP             interface address of the Designated Router.  The IP network             number can then be obtained by using the subnet/network             mask. 
  968.  
  969.  
  970.  
  971.  Moy                                                            [Page 47] 
  972.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  973.  
  974.          o   The Designated Router becomes adjacent to all other routers             on the network.  Since the link state databases are             synchronized across adjacencies (through adjacency bring-up             and then the flooding procedure), the Designated Router             plays a central part in the synchronization process. 
  975.  
  976.          The Designated Router is elected by the Hello Protocol.  A         router's Hello Packet contains its Router Priority, which is         configurable on a per-interface basis.  In general, when a         router's interface to a network first becomes functional, it         checks to see whether there is currently a Designated Router for         the network.  If there is, it accepts that Designated Router,         regardless of its Router Priority.  (This makes it harder to         predict the identity of the Designated Router, but ensures that         the Designated Router changes less often.  See below.)         Otherwise, the router itself becomes Designated Router if it has         the highest Router Priority on the network.  A more detailed         (and more accurate) description of Designated Router election is         presented in Section 9.4. 
  977.  
  978.         The Designated Router is the endpoint of many adjacencies.  In         order to optimize the flooding procedure on broadcast networks,         the Designated Router multicasts its Link State Update Packets         to the address AllSPFRouters, rather than sending separate         packets over each adjacency. 
  979.  
  980.         Section 2 of this document discusses the directed graph         representation of an area.  Router nodes are labelled with their         Router ID.  Multi-access network nodes are actually labelled         with the IP address of their Designated Router.  It follows that         when the Designated Router changes, it appears as if the network         node on the graph is replaced by an entirely new node.  This         will cause the network and all its attached routers to originate         new link state advertisements.  Until the topological databases         again converge, some temporary loss of connectivity may result.         This may result in ICMP unreachable messages being sent in         response to data traffic.  For that reason, the Designated         Router should change only infrequently.  Router Priorities         should be configured so that the most dependable router on a         network eventually becomes Designated Router. 
  981.  
  982.      7.4.  The Backup Designated Router 
  983.  
  984.         In order to make the transition to a new Designated Router         smoother, there is a Backup Designated Router for each multi-         access network.  The Backup Designated Router is also adjacent 
  985.  
  986.  
  987.  
  988. Moy                                                            [Page 48] 
  989.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  990.  
  991.          to all routers on the network, and becomes Designated Router         when the previous Designated Router fails.  If there were no         Backup Designated Router, when a new Designated Router became         necessary, new adjacencies would have to be formed between the         new Designated Router and all other routers attached to the         network.  Part of the adjacency forming process is the         synchronizing of topological databases, which can potentially         take quite a long time.  During this time, the network would not         be available for transit data traffic.  The Backup Designated         obviates the need to form these adjacencies, since they already         exist.  This means the period of disruption in transit traffic         lasts only as long as it takes to flood the new link state         advertisements (which announce the new Designated Router). 
  992.  
  993.         The Backup Designated Router does not generate a network links         advertisement for the network.  (If it did, the transition to a         new Designated Router would be even faster.  However, this is a         tradeoff between database size and speed of convergence when the         Designated Router disappears.) 
  994.  
  995.         The Backup Designated Router is also elected by the Hello         Protocol.  Each Hello Packet has a field that specifies the         Backup Designated Router for the network. 
  996.  
  997.         In some steps of the flooding procedure, the Backup Designated         Router plays a passive role, letting the Designated Router do         more of the work.  This cuts down on the amount of local routing         traffic.  See Section 13.3 for more information. 
  998.  
  999.      7.5.  The graph of adjacencies 
  1000.  
  1001.         An adjacency is bound to the network that the two routers have         in common.  If two routers have multiple networks in common,         they may have multiple adjacencies between them. 
  1002.  
  1003.         One can picture the collection of adjacencies on a network as         forming an undirected graph.  The vertices consist of routers,         with an edge joining two routers if they are adjacent.  The         graph of adjacencies describes the flow of routing protocol         packets, and in particular Link State Update Packets, through         the Autonomous System. 
  1004.  
  1005.         Two graphs are possible, depending on whether the common network         is multi-access.  On physical point-to-point networks (and         virtual links), the two routers joined by the network will be         adjacent after their databases have been synchronized.  On         multi-access networks, both the Designated Router and the Backup 
  1006.  
  1007.  
  1008.  
  1009. Moy                                                            [Page 49] 
  1010.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1011.  
  1012.          Designated Router are adjacent to all other routers attached to         the network, and these account for all adjacencies. 
  1013.  
  1014.         These graphs are shown in Figure 10.  It is assumed that Router         RT7 has become the Designated Router, and Router RT3 the Backup         Designated Router, for the Network N2.  The Backup Designated         Router performs a lesser function during the flooding procedure         than the Designated Router (see Section 13.3).  This is the         reason for the dashed lines connecting the Backup Designated         Router RT3. 
  1015.  
  1016.  8.  Protocol Packet Processing 
  1017.  
  1018.     This section discusses the general processing of OSPF routing     protocol packets.  It is very important that the router topological     databases remain synchronized.  For this reason, routing protocol     packets should get preferential treatment over ordinary data     packets, both in sending and receiving. 
  1019.  
  1020.     Routing protocol packets are sent along adjacencies only (with the 
  1021.  
  1022.  
  1023.  
  1024.           +---+            +---+           |RT1|------------|RT2|            o---------------o           +---+    N1      +---+           RT1             RT2 
  1025.  
  1026.  
  1027.  
  1028.                                                  RT7                                                   o---------+             +---+   +---+   +---+                /|\        |             |RT7|   |RT3|   |RT4|               / | \       |             +---+   +---+   +---+              /  |  \      |               |       |       |               /   |   \     |          +-----------------------+        RT5o RT6o    oRT4 |                   |       |     N2            *   *   *     |                 +---+   +---+                  *  *  *      |                 |RT5|   |RT6|                   * * *       |                 +---+   +---+                    ***        |                                                   o---------+                                                  RT3 
  1029.  
  1030.                    Figure 10: The graph of adjacencies 
  1031.  
  1032.  
  1033.  
  1034.  
  1035.  
  1036. Moy                                                            [Page 50] 
  1037.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1038.  
  1039.      exception of Hello packets, which are used to discover the     adjacencies).  This means that all routing protocol packets travel a     single IP hop, except those sent over virtual links. 
  1040.  
  1041.     All routing protocol packets begin with a standard header.  The     sections below give the details on how to fill in and verify this     standard header.  Then, for each packet type, the section is listed     that gives more details on that particular packet type's processing. 
  1042.  
  1043.     8.1.  Sending protocol packets 
  1044.  
  1045.         When a router sends a routing protocol packet, it fills in the         fields of the standard OSPF packet header as follows.  For more         details on the header format consult Section A.3.1: 
  1046.  
  1047.          Version #             Set to 2, the version number of the protocol as documented             in this specification. 
  1048.  
  1049.         Packet type             The type of OSPF packet, such as Link state Update or Hello             Packet. 
  1050.  
  1051.         Packet length             The length of the entire OSPF packet in bytes, including the             standard OSPF packet header. 
  1052.  
  1053.         Router ID             The identity of the router itself (who is originating the             packet). 
  1054.  
  1055.         Area ID             The OSPF area that the packet is being sent into. 
  1056.  
  1057.         Checksum             The standard IP 16-bit one's complement checksum of the             entire OSPF packet, excluding the 64-bit authentication             field.  This checksum should be calculated before handing             the packet to the appropriate authentication procedure. 
  1058.  
  1059.         AuType and Authentication             Each OSPF packet exchange is authenticated.  Authentication             types are assigned by the protocol and documented in             Appendix D.  A different authentication scheme can be used             for each OSPF area.  The 64-bit authentication field is set             by the appropriate authentication procedure (determined by             AuType).  This procedure should be the last called when 
  1060.  
  1061.  
  1062.  
  1063. Moy                                                            [Page 51] 
  1064.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1065.  
  1066.              forming the packet to be sent.  The setting of the             authentication field is determined by the packet contents             and the authentication key (which is configurable on a per-             interface basis). 
  1067.  
  1068.          The IP destination address for the packet is selected as         follows.  On physical point-to-point networks, the IP         destination is always set to the address AllSPFRouters.  On all         other network types (including virtual links), the majority of         OSPF packets are sent as unicasts, i.e., sent directly to the         other end of the adjacency.  In this case, the IP destination is         just the Neighbor IP address associated with the other end of         the adjacency (see Section 10).  The only packets not sent as         unicasts are on broadcast networks; on these networks Hello         packets are sent to the multicast destination AllSPFRouters, the         Designated Router and its Backup send both Link State Update         Packets and Link State Acknowledgment Packets to the multicast         address AllSPFRouters, while all other routers send both their         Link State Update and Link State Acknowledgment Packets to the         multicast address AllDRouters. 
  1069.  
  1070.         Retransmissions of Link State Update packets are ALWAYS sent as         unicasts. 
  1071.  
  1072.         The IP source address should be set to the IP address of the         sending interface.  Interfaces to unnumbered point-to-point         networks have no associated IP address.  On these interfaces,         the IP source should be set to any of the other IP addresses         belonging to the router.  For this reason, there must be at         least one IP address assigned to the router.[2] Note that, for         most purposes, virtual links act precisely the same as         unnumbered point-to-point networks.  However, each virtual link         does have an IP interface address (discovered during the routing         table build process) which is used as the IP source when sending         packets over the virtual link. 
  1073.  
  1074.         For more information on the format of specific OSPF packet         types, consult the sections listed in Table 10. 
  1075.  
  1076.  
  1077.  
  1078.  
  1079.  
  1080.  
  1081.  
  1082.  
  1083.  
  1084.  
  1085.  
  1086.  Moy                                                            [Page 52] 
  1087.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1088.  
  1089.  
  1090.  
  1091.              Type   Packet name            detailed section (transmit)              _________________________________________________________              1      Hello                  Section  9.5              2      Database description   Section 10.8              3      Link state request     Section 10.9              4      Link state update      Section 13.3              5      Link state ack         Section 13.5 
  1092.  
  1093.              Table 10: Sections describing OSPF protocol packet transmission. 
  1094.  
  1095.  
  1096.  
  1097.     8.2.  Receiving protocol packets 
  1098.  
  1099.         Whenever a protocol packet is received by the router it is         marked with the interface it was received on.  For routers that         have virtual links configured, it may not be immediately obvious         which interface to associate the packet with.  For example,         consider the Router RT11 depicted in Figure 6.  If RT11 receives         an OSPF protocol packet on its interface to Network N8, it may         want to associate the packet with the interface to Area 2, or         with the virtual link to Router RT10 (which is part of the         backbone).  In the following, we assume that the packet is         initially associated with the non-virtual  link.[3] 
  1100.  
  1101.         In order for the packet to be accepted at the IP level, it must         pass a number of tests, even before the packet is passed to OSPF         for processing: 
  1102.  
  1103.          o   The IP checksum must be correct. 
  1104.  
  1105.         o   The packet's IP destination address must be the IP address             of the receiving interface, or one of the IP multicast             addresses AllSPFRouters or AllDRouters. 
  1106.  
  1107.         o   The IP protocol specified must be OSPF (89). 
  1108.  
  1109.         o   Locally originated packets should not be passed on to OSPF.             That is, the source IP address should be examined to make             sure this is not a multicast packet that the router itself             generated. 
  1110.  
  1111.          Next, the OSPF packet header is verified.  The fields specified         in the header must match those configured for the receiving 
  1112.  
  1113.  
  1114.  
  1115. Moy                                                            [Page 53] 
  1116.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1117.  
  1118.          interface.  If they do not, the packet should be discarded: 
  1119.  
  1120.          o   The version number field must specify protocol version 2. 
  1121.  
  1122.         o   The 16-bit one's complement checksum of the OSPF packet's             contents must be verified.  Remember that the 64-bit             authentication field must be excluded from the checksum             calculation. 
  1123.  
  1124.         o   The Area ID found in the OSPF header must be verified.  If             both of the following cases fail, the packet should be             discarded.  The Area ID specified in the header must either: 
  1125.  
  1126.             (1) Match the Area ID of the receiving interface.  In this                 case, the packet has been sent over a single hop.                 Therefore, the packet's IP source address must be on the                 same network as the receiving interface.  This can be                 determined by comparing the packet's IP source address                 to the interface's IP address, after masking both                 addresses with the interface mask.  This comparison                 should not be performed on point-to-point networks. On                 point-to-point networks, the interface addresses of each                 end of the link are assigned independently, if they are                 assigned at all. 
  1127.  
  1128.             (2) Indicate the backbone.  In this case, the packet has                 been sent over a virtual link.  The receiving router                 must be an area border router, and the Router ID                 specified in the packet (the source router) must be the                 other end of a configured virtual link.  The receiving                 interface must also attach to the virtual link's                 configured Transit area.  If all of these checks                 succeed, the packet is accepted and is from now on                 associated with the virtual link (and the backbone                 area). 
  1129.  
  1130.         o   Packets whose IP destination is AllDRouters should only be             accepted if the state of the receiving interface is DR or             Backup (see Section 9.1). 
  1131.  
  1132.         o   The AuType specified in the packet must match the AuType             specified for the associated area. 
  1133.  
  1134.          Next, the packet must be authenticated.  This depends on the         AuType specified (see Appendix D).  The authentication procedure         may use an Authentication key, which can be configured on a 
  1135.  
  1136.  
  1137.  
  1138. Moy                                                            [Page 54] 
  1139.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1140.  
  1141.          per-interface basis.  If the authentication fails, the packet         should be discarded. 
  1142.  
  1143.         If the packet type is Hello, it should then be further processed         by the Hello Protocol (see Section 10.5).  All other packet         types are sent/received only on adjacencies.  This means that         the packet must have been sent by one of the router's active         neighbors.  If the receiving interface is a multi-access network         (either broadcast or non-broadcast) the sender is identified by         the IP source address found in the packet's IP header.  If the         receiving interface is a point-to-point link or a virtual link,         the sender is identified by the Router ID (source router) found         in the packet's OSPF header.  The data structure associated with         the receiving interface contains the list of active neighbors.         Packets not matching any active neighbor are discarded. 
  1144.  
  1145.         At this point all received protocol packets are associated with         an active neighbor.  For the further input processing of         specific packet types, consult the sections listed in Table 11. 
  1146.  
  1147.  
  1148.  
  1149.               Type   Packet name            detailed section (receive)               ________________________________________________________               1      Hello                  Section 10.5               2      Database description   Section 10.6               3      Link state request     Section 10.7               4      Link state update      Section 13               5      Link state ack         Section 13.7 
  1150.  
  1151.              Table 11: Sections describing OSPF protocol packet reception. 
  1152.  
  1153.  
  1154.  
  1155. 9.  The Interface Data Structure 
  1156.  
  1157.     An OSPF interface is the connection between a router and a network.     There is a single OSPF interface structure for each attached     network; each interface structure has at most one IP interface     address (see below).  The support for multiple addresses on a single     network is a matter for future consideration. 
  1158.  
  1159.     An OSPF interface can be considered to belong to the area that     contains the attached network.  All routing protocol packets     originated by the router over this interface are labelled with the     interface's Area ID.  One or more router adjacencies may develop     over an interface.  A router's link state advertisements reflect the 
  1160.  
  1161.  
  1162.  
  1163. Moy                                                            [Page 55] 
  1164.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1165.  
  1166.      state of its interfaces and their associated adjacencies. 
  1167.  
  1168.     The following data items are associated with an interface.  Note     that a number of these items are actually configuration for the     attached network; those items must be the same for all routers     connected to the network. 
  1169.  
  1170.      Type         The kind of network to which the interface attaches.  Its value         is either broadcast, non-broadcast yet still multi-access,         point-to-point or virtual link. 
  1171.  
  1172.     State         The functional level of an interface.  State determines whether         or not full adjacencies are allowed to form over the interface.         State is also reflected in the router's link state         advertisements. 
  1173.  
  1174.     IP interface address         The IP address associated with the interface.  This appears as         the IP source address in all routing protocol packets originated         over this interface.  Interfaces to unnumbered point-to-point         networks do not have an associated IP address. 
  1175.  
  1176.     IP interface mask         Also referred to as the subnet mask, this indicates the portion         of the IP interface address that identifies the attached         network.  Masking the IP interface address with the IP interface         mask yields the IP network number of the attached network.  On         point-to-point networks and virtual links, the IP interface mask         is not defined. On these networks, the link itself is not         assigned an IP network number, and so the addresses of each side         of the link are assigned independently, if they are assigned at         all. 
  1177.  
  1178.     Area ID         The Area ID of the area to which the attached network belongs.         All routing protocol packets originating from the interface are         labelled with this Area ID. 
  1179.  
  1180.     HelloInterval         The length of time, in seconds, between the Hello packets that         the router sends on the interface.  Advertised in Hello packets         sent out this interface. 
  1181.  
  1182.     RouterDeadInterval         The number of seconds before the router's neighbors will declare 
  1183.  
  1184.  
  1185.  
  1186. Moy                                                            [Page 56] 
  1187.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1188.  
  1189.          it down, when they stop hearing the router's Hello Packets.         Advertised in Hello packets sent out this interface. 
  1190.  
  1191.     InfTransDelay         The estimated number of seconds it takes to transmit a Link         State Update Packet over this interface.  Link state         advertisements contained in the Link State Update packet will         have their age incremented by this amount before transmission.         This value should take into account transmission and propagation         delays; it must be greater than zero. 
  1192.  
  1193.     Router Priority         An 8-bit unsigned integer.  When two routers attached to a         network both attempt to become Designated Router, the one with         the highest Router Priority takes precedence.  A router whose         Router Priority is set to 0 is ineligible to become Designated         Router on the attached network.  Advertised in Hello packets         sent out this interface. 
  1194.  
  1195.     Hello Timer         An interval timer that causes the interface to send a Hello         packet.  This timer fires every HelloInterval seconds.  Note         that on non-broadcast networks a separate Hello packet is sent         to each qualified neighbor. 
  1196.  
  1197.     Wait Timer         A single shot timer that causes the interface to exit the         Waiting state, and as a consequence select a Designated Router         on the network.  The length of the timer is RouterDeadInterval         seconds. 
  1198.  
  1199.     List of neighboring routers         The other routers attached to this network.  On multi-access         networks, this list is formed by the Hello Protocol.         Adjacencies will be formed to some of these neighbors.  The set         of adjacent neighbors can be determined by an examination of all         of the neighbors' states. 
  1200.  
  1201.     Designated Router         The Designated Router selected for the attached network.  The         Designated Router is selected on all multi-access networks by         the Hello Protocol.  Two pieces of identification are kept for         the Designated Router: its Router ID and its IP interface         address on the network.  The Designated Router advertises link         state for the network; this network link state advertisement is         labelled with the Designated Router's IP address.  The         Designated Router is initialized to 0.0.0.0, which indicates the         lack of a Designated Router. 
  1202.  
  1203.  
  1204.  
  1205. Moy                                                            [Page 57] 
  1206.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1207.  
  1208.      Backup Designated Router         The Backup Designated Router is also selected on all multi-         access networks by the Hello Protocol.  All routers on the         attached network become adjacent to both the Designated Router         and the Backup Designated Router.  The Backup Designated Router         becomes Designated Router when the current Designated Router         fails.  The Backup Designated Router is initialized to 0.0.0.0,         indicating the lack of a Backup Designated Router. 
  1209.  
  1210.     Interface output cost(s)         The cost of sending a data packet on the interface, expressed in         the link state metric.  This is advertised as the link cost for         this interface in the router links advertisement.  There may be         a separate cost for each IP Type of Service.  The cost of an         interface must be greater than zero. 
  1211.  
  1212.     RxmtInterval         The number of seconds between link state advertisement         retransmissions, for adjacencies belonging to this interface.         Also used when retransmitting Database Description and Link         State Request Packets. 
  1213.  
  1214.     Authentication key         This configured data allows the authentication procedure to         generate and/or verify the Authentication field in the OSPF         header.  The Authentication key can be configured on a per-         interface basis.  For example, if the AuType indicates simple         password, the Authentication key would be a 64-bit password.         This key would be inserted directly into the OSPF header when         originating routing protocol packets, and there could be a         separate password for each network. 
  1215.  
  1216.      9.1.  Interface states 
  1217.  
  1218.         The various states that router interfaces may attain is         documented in this section.  The states are listed in order of         progressing functionality.  For example, the inoperative state         is listed first, followed by a list of intermediate states         before the final, fully functional state is achieved.  The         specification makes use of this ordering by sometimes making         references such as "those interfaces in state greater than X".         Figure 11 shows the graph of interface state changes.  The arcs         of the graph are labelled with the event causing the state         change.  These events are documented in Section 9.2.  The         interface state machine is described in more detail in Section         9.3. 
  1219.  
  1220.  
  1221.  
  1222.  Moy                                                            [Page 58] 
  1223.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1224.  
  1225.  
  1226.  
  1227.                                   +----+   UnloopInd   +--------+                                   |Down|<--------------|Loopback|                                   +----+               +--------+                                      |                                      |InterfaceUp                           +-------+  |               +--------------+                           |Waiting|<-+-------------->|Point-to-point|                           +-------+                  +--------------+                               |                      WaitTimer|BackupSeen                               |                               |                               |   NeighborChange           +------+           +-+<---------------- +-------+           |Backup|<----------|?|----------------->|DROther|           +------+---------->+-+<-----+           +-------+                     Neighbor  |       |                     Change    |       |Neighbor                               |       |Change                               |     +--+                               +---->|DR|                                     +--+ 
  1228.  
  1229.                       Figure 11: Interface State changes 
  1230.  
  1231.                  In addition to the state transitions pictured,                  Event InterfaceDown always forces Down State, and                  Event LoopInd always forces Loopback State 
  1232.  
  1233.          Down             This is the initial interface state.  In this state, the             lower-level protocols have indicated that the interface is             unusable.  No protocol traffic at all will be sent or             received on such a interface.  In this state, interface             parameters should be set to their initial values.  All             interface timers should be disabled, and there should be no             adjacencies associated with the interface. 
  1234.  
  1235.         Loopback             In this state, the router's interface to the network is             looped back.  The interface may be looped back in hardware             or software.  The interface will be unavailable for regular             data traffic.  However, it may still be desirable to gain             information on the quality of this interface, either through             sending ICMP pings to the interface or through something             like a bit error test.  For this reason, IP packets may 
  1236.  
  1237.  
  1238.  
  1239. Moy                                                            [Page 59] 
  1240.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1241.  
  1242.              still be addressed to an interface in Loopback state.  To             facilitate this, such interfaces are advertised in router             links advertisements as single host routes, whose             destination is the IP interface address.[4] 
  1243.  
  1244.         Waiting             In this state, the router is trying to determine the             identity of the (Backup) Designated Router for the network.             To do this, the router monitors the Hello Packets it             receives.  The router is not allowed to elect a Backup             Designated Router nor a Designated Router until it             transitions out of Waiting state.  This prevents unnecessary             changes of (Backup) Designated Router. 
  1245.  
  1246.         Point-to-point             In this state, the interface is operational, and connects             either to a physical point-to-point network or to a virtual             link.  Upon entering this state, the router attempts to form             an adjacency with the neighboring router.  Hello Packets are             sent to the neighbor every HelloInterval seconds. 
  1247.  
  1248.         DR Other             The interface is to a multi-access network on which another             router has been selected to be the Designated Router.  In             this state, the router itself has not been selected Backup             Designated Router either.  The router forms adjacencies to             both the Designated Router and the Backup Designated Router             (if they exist). 
  1249.  
  1250.         Backup             In this state, the router itself is the Backup Designated             Router on the attached network.  It will be promoted to             Designated Router when the present Designated Router fails.             The router establishes adjacencies to all other routers             attached to the network.  The Backup Designated Router             performs slightly different functions during the Flooding             Procedure, as compared to the Designated Router (see Section             13.3).  See Section 7.4 for more details on the functions             performed by the Backup Designated Router. 
  1251.  
  1252.         DR  In this state, this router itself is the Designated Router             on the attached network.  Adjacencies are established to all             other routers attached to the network.  The router must also             originate a network links advertisement for the network             node.  The advertisement will contain links to all routers             (including the Designated Router itself) attached to the             network.  See Section 7.3 for more details on the functions             performed by the Designated Router. 
  1253.  
  1254.  
  1255.  
  1256. Moy                                                            [Page 60] 
  1257.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1258.  
  1259.      9.2.  Events causing interface state changes 
  1260.  
  1261.         State changes can be effected by a number of events.  These         events are pictured as the labelled arcs in Figure 11.  The         label definitions are listed below.  For a detailed explanation         of the effect of these events on OSPF protocol operation,         consult Section 9.3. 
  1262.  
  1263.          InterfaceUp             Lower-level protocols have indicated that the network             interface is operational.  This enables the interface to             transition out of Down state.  On virtual links, the             interface operational indication is actually a result of the             shortest path calculation (see Section 16.7). 
  1264.  
  1265.         WaitTimer             The Wait Timer has fired, indicating the end of the waiting             period that is required before electing a (Backup)             Designated Router. 
  1266.  
  1267.         BackupSeen             The router has detected the existence or non-existence of a             Backup Designated Router for the network.  This is done in             one of two ways.  First, an Hello Packet may be received             from a neighbor claiming to be itself the Backup Designated             Router.  Alternatively, an Hello Packet may be received from             a neighbor claiming to be itself the Designated Router, and             indicating that there is no Backup Designated Router.  In             either case there must be bidirectional communication with             the neighbor, i.e., the router must also appear in the             neighbor's Hello Packet.  This event signals an end to the             Waiting state. 
  1268.  
  1269.         NeighborChange             There has been a change in the set of bidirectional             neighbors associated with the interface.  The (Backup)             Designated Router needs to be recalculated.  The following             neighbor changes lead to the NeighborChange event.  For an             explanation of neighbor states, see Section 10.1.              o   Bidirectional communication has been established to a                 neighbor.  In other words, the state of the neighbor has                 transitioned to 2-Way or higher. 
  1270.  
  1271.             o   There is no longer bidirectional communication with a                 neighbor.  In other words, the state of the neighbor has                 transitioned to Init or lower. 
  1272.  
  1273.  
  1274.  
  1275. Moy                                                            [Page 61] 
  1276.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1277.  
  1278.              o   One of the bidirectional neighbors is newly declaring                 itself as either Designated Router or Backup Designated                 Router.  This is detected through examination of that                 neighbor's Hello Packets. 
  1279.  
  1280.             o   One of the bidirectional neighbors is no longer                 declaring itself as Designated Router, or is no longer                 declaring itself as Backup Designated Router.  This is                 again detected through examination of that neighbor's                 Hello Packets. 
  1281.  
  1282.             o   The advertised Router Priority for a bidirectional                 neighbor has changed.  This is again detected through                 examination of that neighbor's Hello Packets. 
  1283.  
  1284.         LoopInd             An indication has been received that the interface is now             looped back to itself.  This indication can be received             either from network management or from the lower level             protocols. 
  1285.  
  1286.         UnloopInd             An indication has been received that the interface is no             longer looped back.  As with the LoopInd event, this             indication can be received either from network management or             from the lower level protocols. 
  1287.  
  1288.         InterfaceDown             Lower-level protocols indicate that this interface is no             longer functional.  No matter what the current interface             state is, the new interface state will be Down. 
  1289.  
  1290.      9.3.  The Interface state machine 
  1291.  
  1292.         A detailed description of the interface state changes follows.         Each state change is invoked by an event (Section 9.2).  This         event may produce different effects, depending on the current         state of the interface.  For this reason, the state machine         below is organized by current interface state and received         event.  Each entry in the state machine describes the resulting         new interface state and the required set of additional actions. 
  1293.  
  1294.         When an interface's state changes, it may be necessary to         originate a new router links advertisement.  See Section 12.4         for more details. 
  1295.  
  1296.         Some of the required actions below involve generating events for 
  1297.  
  1298.  
  1299.  
  1300. Moy                                                            [Page 62] 
  1301.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1302.  
  1303.          the neighbor state machine.  For example, when an interface         becomes inoperative, all neighbor connections associated with         the interface must be destroyed.  For more information on the         neighbor state machine, see Section 10.3. 
  1304.  
  1305.           State(s):  Down 
  1306.  
  1307.             Event:  InterfaceUp 
  1308.  
  1309.         New state:  Depends upon action routine 
  1310.  
  1311.            Action:  Start the interval Hello Timer, enabling the                     periodic sending of Hello packets out the interface.                     If the attached network is a physical point-to-point                     network or virtual link, the interface state                     transitions to Point-to-Point.  Else, if the router                     is not eligible to become Designated Router the                     interface state transitions to DR Other. 
  1312.  
  1313.                     Otherwise, the attached network is multi-access and                     the router is eligible to become Designated Router.                     In this case, in an attempt to discover the attached                     network's Designated Router the interface state is                     set to Waiting and the single shot Wait Timer is                     started.  If in addition the attached network is                     non-broadcast, examine the configured list of                     neighbors for this interface and generate the                     neighbor event Start for each neighbor that is also                     eligible to become Designated Router. 
  1314.  
  1315.           State(s):  Waiting 
  1316.  
  1317.             Event:  BackupSeen 
  1318.  
  1319.         New state:  Depends upon action routine. 
  1320.  
  1321.            Action:  Calculate the attached network's Backup Designated                     Router and Designated Router, as shown in Section                     9.4.  As a result of this calculation, the new state                     of the interface will be either DR Other, Backup or                     DR. 
  1322.  
  1323.           State(s):  Waiting 
  1324.  
  1325.  
  1326.  
  1327.  
  1328.  
  1329. Moy                                                            [Page 63] 
  1330.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1331.  
  1332.              Event:  WaitTimer 
  1333.  
  1334.         New state:  Depends upon action routine. 
  1335.  
  1336.            Action:  Calculate the attached network's Backup Designated                     Router and Designated Router, as shown in Section                     9.4.  As a result of this calculation, the new state                     of the interface will be either DR Other, Backup or                     DR. 
  1337.  
  1338.           State(s):  DR Other, Backup or DR 
  1339.  
  1340.             Event:  NeighborChange 
  1341.  
  1342.         New state:  Depends upon action routine. 
  1343.  
  1344.            Action:  Recalculate the attached network's Backup Designated                     Router and Designated Router, as shown in Section                     9.4.  As a result of this calculation, the new state                     of the interface will be either DR Other, Backup or                     DR. 
  1345.  
  1346.           State(s):  Any State 
  1347.  
  1348.             Event:  InterfaceDown 
  1349.  
  1350.         New state:  Down 
  1351.  
  1352.            Action:  All interface variables are reset, and interface                     timers disabled.  Also, all neighbor connections                     associated with the interface are destroyed.  This                     is done by generating the event KillNbr on all                     associated neighbors (see Section 10.2). 
  1353.  
  1354.           State(s):  Any State 
  1355.  
  1356.             Event:  LoopInd 
  1357.  
  1358.         New state:  Loopback 
  1359.  
  1360.            Action:  Since this interface is no longer connected to the                     attached network the actions associated with the                     above InterfaceDown event are executed. 
  1361.  
  1362.  
  1363.  
  1364.  
  1365.  
  1366. Moy                                                            [Page 64] 
  1367.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1368.  
  1369.           State(s):  Loopback 
  1370.  
  1371.             Event:  UnloopInd 
  1372.  
  1373.         New state:  Down 
  1374.  
  1375.            Action:  No actions are necessary.  For example, the                     interface variables have already been reset upon                     entering the Loopback state.  Note that reception of                     an InterfaceUp event is necessary before the                     interface again becomes fully functional. 
  1376.  
  1377.      9.4.  Electing the Designated Router 
  1378.  
  1379.         This section describes the algorithm used for calculating a         network's Designated Router and Backup Designated Router.  This         algorithm is invoked by the Interface state machine.  The         initial time a router runs the election algorithm for a network,         the network's Designated Router and Backup Designated Router are         initialized to 0.0.0.0.  This indicates the lack of both a         Designated Router and a Backup Designated Router. 
  1380.  
  1381.         The Designated Router election algorithm proceeds as follows:         Call the router doing the calculation Router X.  The list of         neighbors attached to the network and having established         bidirectional communication with Router X is examined.  This         list is precisely the collection of Router X's neighbors (on         this network) whose state is greater than or equal to 2-Way (see         Section 10.1).  Router X itself is also considered to be on the         list.  Discard all routers from the list that are ineligible to         become Designated Router.  (Routers having Router Priority of 0         are ineligible to become Designated Router.)  The following         steps are then executed, considering only those routers that         remain on the list: 
  1382.  
  1383.          (1) Note the current values for the network's Designated Router             and Backup Designated Router.  This is used later for             comparison purposes. 
  1384.  
  1385.         (2) Calculate the new Backup Designated Router for the network             as follows.  Only those routers on the list that have not             declared themselves to be Designated Router are eligible to             become Backup Designated Router.  If one or more of these             routers have declared themselves Backup Designated Router             (i.e., they are currently listing themselves as Backup             Designated Router, but not as Designated Router, in their 
  1386.  
  1387.  
  1388.  
  1389. Moy                                                            [Page 65] 
  1390.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1391.  
  1392.              Hello Packets) the one having highest Router Priority is             declared to be Backup Designated Router.  In case of a tie,             the one having the highest Router ID is chosen.  If no             routers have declared themselves Backup Designated Router,             choose the router having highest Router Priority, (again             excluding those routers who have declared themselves             Designated Router), and again use the Router ID to break             ties. 
  1393.  
  1394.         (3) Calculate the new Designated Router for the network as             follows.  If one or more of the routers have declared             themselves Designated Router (i.e., they are currently             listing themselves as Designated Router in their Hello             Packets) the one having highest Router Priority is declared             to be Designated Router.  In case of a tie, the one having             the highest Router ID is chosen.  If no routers have             declared themselves Designated Router, assign the Designated             Router to be the same as the newly elected Backup Designated             Router. 
  1395.  
  1396.         (4) If Router X is now newly the Designated Router or newly the             Backup Designated Router, or is now no longer the Designated             Router or no longer the Backup Designated Router, repeat             steps 2 and 3, and then proceed to step 5.  For example, if             Router X is now the Designated Router, when step 2 is             repeated X will no longer be eligible for Backup Designated             Router election.  Among other things, this will ensure that             no router will declare itself both Backup Designated Router             and Designated Router.[5] 
  1397.  
  1398.         (5) As a result of these calculations, the router itself may now             be Designated Router or Backup Designated Router.  See             Sections 7.3 and 7.4 for the additional duties this would             entail.  The router's interface state should be set             accordingly.  If the router itself is now Designated Router,             the new interface state is DR.  If the router itself is now             Backup Designated Router, the new interface state is Backup.             Otherwise, the new interface state is DR Other. 
  1399.  
  1400.         (6) If the attached network is non-broadcast, and the router             itself has just become either Designated Router or Backup             Designated Router, it must start sending Hello Packets to             those neighbors that are not eligible to become Designated             Router (see Section 9.5.1).  This is done by invoking the             neighbor event Start for each neighbor having a Router             Priority of 0. 
  1401.  
  1402.  
  1403.  
  1404.  
  1405.  
  1406. Moy                                                            [Page 66] 
  1407.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1408.  
  1409.          (7) If the above calculations have caused the identity of either             the Designated Router or Backup Designated Router to change,             the set of adjacencies associated with this interface will             need to be modified.  Some adjacencies may need to be             formed, and others may need to be broken.  To accomplish             this, invoke the event AdjOK?  on all neighbors whose state             is at least 2-Way.  This will cause their eligibility for             adjacency to be reexamined (see Sections 10.3 and 10.4). 
  1410.  
  1411.          The reason behind the election algorithm's complexity is the         desire for an orderly transition from Backup Designated Router         to Designated Router, when the current Designated Router fails.         This orderly transition is ensured through the introduction of         hysteresis: no new Backup Designated Router can be chosen until         the old Backup accepts its new Designated Router         responsibilities. 
  1412.  
  1413.         The above procedure may elect the same router to be both         Designated Router and Backup Designated Router, although that         router will never be the calculating router (Router X) itself.         The elected Designated Router may not be the router having the         highest Router Priority, nor will the Backup Designated Router         necessarily have the second highest Router Priority.  If Router         X is not itself eligible to become Designated Router, it is         possible that neither a Backup Designated Router nor a         Designated Router will be selected in the above procedure.  Note         also that if Router X is the only attached router that is         eligible to become Designated Router, it will select itself as         Designated Router and there will be no Backup Designated Router         for the network. 
  1414.  
  1415.      9.5.  Sending Hello packets 
  1416.  
  1417.         Hello packets are sent out each functioning router interface.         They are used to discover and maintain neighbor         relationships.[6] On multi-access networks, Hello Packets are         also used to elect the Designated Router and Backup Designated         Router, and in that way determine what adjacencies should be         formed. 
  1418.  
  1419.         The format of an Hello packet is detailed in Section A.3.2.  The         Hello Packet contains the router's Router Priority (used in         choosing the Designated Router), and the interval between Hello         Packets sent out the interface (HelloInterval).  The Hello         Packet also indicates how often a neighbor must be heard from to         remain active (RouterDeadInterval).  Both HelloInterval and 
  1420.  
  1421.  
  1422.  
  1423. Moy                                                            [Page 67] 
  1424.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1425.  
  1426.          RouterDeadInterval must be the same for all routers attached to         a common network.  The Hello packet also contains the IP address         mask of the attached network (Network Mask).  On unnumbered         point-to-point networks and on virtual links this field should         be set to 0.0.0.0. 
  1427.  
  1428.         The Hello packet's Options field describes the router's optional         OSPF capabilities.  There are currently two optional         capabilities defined (see Sections 4.5 and A.2).  The T-bit of         the Options field should be set if the router is capable of         calculating separate routes for each IP TOS.  The E-bit should         be set if and only if the attached area is capable of processing         AS external advertisements (i.e., it is not a stub area).  If         the E-bit is set incorrectly the neighboring routers will refuse         to accept the Hello Packet (see Section 10.5).  The rest of the         Hello Packet's Options field should be set to zero. 
  1429.  
  1430.         In order to ensure two-way communication between adjacent         routers, the Hello packet contains the list of all routers from         which Hello Packets have been seen recently.  The Hello packet         also contains the router's current choice for Designated Router         and Backup Designated Router.  A value of 0.0.0.0 in these         fields means that one has not yet been selected. 
  1431.  
  1432.         On broadcast networks and physical point-to-point networks,         Hello packets are sent every HelloInterval seconds to the IP         multicast address AllSPFRouters.  On virtual links, Hello         packets are sent as unicasts (addressed directly to the other         end of the virtual link) every HelloInterval seconds.  On non-         broadcast networks, the sending of Hello packets is more         complicated.  This will be covered in the next section. 
  1433.  
  1434.          9.5.1.  Sending Hello packets on non-broadcast networks 
  1435.  
  1436.             Static configuration information is necessary in order for             the Hello Protocol to function on non-broadcast networks             (see Section C.5).  Every attached router which is eligible             to become Designated Router has a configured list of all of             its neighbors on the network.  Each listed neighbor is             labelled with its Designated Router eligibility. 
  1437.  
  1438.             The interface state must be at least Waiting for any Hello             Packets to be sent.  Hello Packets are then sent directly             (as unicasts) to some subset of a router's neighbors.             Sometimes an Hello Packet is sent periodically on a timer;             at other times it is sent as a response to a received Hello             Packet.  A router's hello-sending behavior varies depending 
  1439.  
  1440.  
  1441.  
  1442. Moy                                                            [Page 68] 
  1443.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1444.  
  1445.              on whether the router itself is eligible to become             Designated Router. 
  1446.  
  1447.             If the router is eligible to become Designated Router, it             must periodically send Hello Packets to all neighbors that             are also eligible.  In addition, if the router is itself the             Designated Router or Backup Designated Router, it must also             send periodic Hello Packets to all other neighbors.  This             means that any two eligible routers are always exchanging             Hello Packets, which is necessary for the correct operation             of the Designated Router election algorithm.  To minimize             the number of Hello Packets sent, the number of eligible             routers on a non-broadcast network should be kept small. 
  1448.  
  1449.             If the router is not eligible to become Designated Router,             it must periodically send Hello Packets to both the             Designated Router and the Backup Designated Router (if they             exist).  It must also send an Hello Packet in reply to an             Hello Packet received from any eligible neighbor (other than             the current Designated Router and Backup Designated Router).             This is needed to establish an initial bidirectional             relationship with any potential Designated Router. 
  1450.  
  1451.             When sending Hello packets periodically to any neighbor, the             interval between Hello Packets is determined by the             neighbor's state.  If the neighbor is in state Down, Hello             Packets are sent every PollInterval seconds.  Otherwise,             Hello Packets are sent every HelloInterval seconds. 
  1452.  
  1453.  10.  The Neighbor Data Structure 
  1454.  
  1455.     An OSPF router converses with its neighboring routers.  Each     separate conversation is described by a "neighbor data structure".     Each conversation is bound to a particular OSPF router interface,     and is identified either by the neighboring router's OSPF Router ID     or by its Neighbor IP address (see below).  Thus if the OSPF router     and another router have multiple attached networks in common,     multiple conversations ensue, each described by a unique neighbor     data structure.  Each separate conversation is loosely referred to     in the text as being a separate "neighbor". 
  1456.  
  1457.     The neighbor data structure contains all information pertinent to     the forming or formed adjacency between the two neighbors.     (However, remember that not all neighbors become adjacent.)  An     adjacency can be viewed as a highly developed conversation between     two routers. 
  1458.  
  1459.  
  1460.  
  1461.  Moy                                                            [Page 69] 
  1462.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1463.  
  1464.      State         The functional level of the neighbor conversation.  This is         described in more detail in Section 10.1. 
  1465.  
  1466.     Inactivity Timer         A single shot timer whose firing indicates that no Hello Packet         has been seen from this neighbor recently.  The length of the         timer is RouterDeadInterval seconds. 
  1467.  
  1468.     Master/Slave         When the two neighbors are exchanging databases, they form a         master/slave relationship.  The master sends the first Database         Description Packet, and is the only part that is allowed to         retransmit.  The slave can only respond to the master's Database         Description Packets.  The master/slave relationship is         negotiated in state ExStart. 
  1469.  
  1470.     DD Sequence Number         A 32-bit number identifying individual Database Description         packets.  When the neighbor state ExStart is entered, the DD         sequence number should be set to a value not previously seen by         the neighboring router.  One possible scheme is to use the         machine's time of day counter.  The DD sequence number is then         incremented by the master with each new Database Description         packet sent.  The slave's DD sequence number indicates the last         packet received from the master.  Only one packet is allowed         outstanding at a time. 
  1471.  
  1472.     Neighbor ID         The OSPF Router ID of the neighboring router.  The Neighbor ID         is learned when Hello packets are received from the neighbor, or         is configured if this is a virtual adjacency (see Section C.4). 
  1473.  
  1474.     Neighbor Priority         The Router Priority of the neighboring router.  Contained in the         neighbor's Hello packets, this item is used when selecting the         Designated Router for the attached network. 
  1475.  
  1476.     Neighbor IP address         The IP address of the neighboring router's interface to the         attached network.  Used as the Destination IP address when         protocol packets are sent as unicasts along this adjacency.         Also used in router links advertisements as the Link ID for the         attached network if the neighboring router is selected to be         Designated Router (see Section 12.4.1).  The Neighbor IP address         is learned when Hello packets are received from the neighbor.         For virtual links, the Neighbor IP address is learned during the         routing table build process (see Section 15). 
  1477.  
  1478.  
  1479.  
  1480. Moy                                                            [Page 70] 
  1481.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1482.  
  1483.      Neighbor Options         The optional OSPF capabilities supported by the neighbor.         Learned during the Database Exchange process (see Section 10.6).         The neighbor's optional OSPF capabilities are also listed in its         Hello packets.  This enables received Hello Packets to be         rejected (i.e., neighbor relationships will not even start to         form) if there is a mismatch in certain crucial OSPF         capabilities (see Section 10.5).  The optional OSPF capabilities         are documented in Section 4.5. 
  1484.  
  1485.     Neighbor's Designated Router         The neighbor's idea of the Designated Router.  If this is the         neighbor itself, this is important in the local calculation of         the Designated Router.  Defined only on multi-access networks. 
  1486.  
  1487.     Neighbor's Backup Designated Router         The neighbor's idea of the Backup Designated Router.  If this is         the neighbor itself, this is important in the local calculation         of the Backup Designated Router.  Defined only on multi-access         networks. 
  1488.  
  1489.      The next set of variables are lists of link state advertisements.     These lists describe subsets of the area topological database.     There can be five distinct types of link state advertisements in an     area topological database: router links, network links, and Type 3     and 4 summary links (all stored in the area data structure), and AS     external links (stored in the global data structure). 
  1490.  
  1491.      Link state retransmission list         The list of link state advertisements that have been flooded but         not acknowledged on this adjacency.  These will be retransmitted         at intervals until they are acknowledged, or until the adjacency         is destroyed. 
  1492.  
  1493.     Database summary list         The complete list of link state advertisements that make up the         area topological database, at the moment the neighbor goes into         Database Exchange state.  This list is sent to the neighbor in         Database Description packets. 
  1494.  
  1495.     Link state request list         The list of link state advertisements that need to be received         from this neighbor in order to synchronize the two neighbors'         topological databases.  This list is created as Database         Description packets are received, and is then sent to the         neighbor in Link State Request packets.  The list is depleted as 
  1496.  
  1497.  
  1498.  
  1499. Moy                                                            [Page 71] 
  1500.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1501.  
  1502.          appropriate Link State Update packets are received. 
  1503.  
  1504.      10.1.  Neighbor states 
  1505.  
  1506.         The state of a neighbor (really, the state of a conversation         being held with a neighboring router) is documented in the         following sections.  The states are listed in order of         progressing functionality.  For example, the inoperative state         is listed first, followed by a list of intermediate states         before the final, fully functional state is achieved.  The         specification makes use of this ordering by sometimes making         references such as "those neighbors/adjacencies in state greater         than X".  Figures 12 and 13 show the graph of neighbor state         changes.  The arcs of the graphs are labelled with the event         causing the state change.  The neighbor events are documented in         Section 10.2. 
  1507.  
  1508.         The graph in Figure 12 shows the state changes effected by the         Hello Protocol.  The Hello Protocol is responsible for neighbor 
  1509.  
  1510.                                    +----+                                    |Down|                                    +----+                                      |                               | Start                                      |        +-------+                              Hello   |   +---->|Attempt|                             Received |         +-------+                                      |             |                              +----+<-+             |HelloReceived                              |Init|<---------------+                              +----+<--------+                                 |           |                                 |2-Way      |1-Way                                 |Received   |Received                                 |           |               +-------+         |        +-----+               |ExStart|<--------+------->|2-Way|               +-------+                  +-----+ 
  1511.  
  1512.               Figure 12: Neighbor state changes (Hello Protocol) 
  1513.  
  1514.                   In addition to the state transitions pictured,                   Event KillNbr always forces Down State,                   Event InactivityTimer always forces Down State,                   Event LLDown always forces Down State 
  1515.  
  1516.  
  1517.  
  1518.  
  1519.  
  1520. Moy                                                            [Page 72] 
  1521.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1522.  
  1523.          acquisition and maintenance, and for ensuring two way         communication between neighbors. 
  1524.  
  1525.         The graph in Figure 13 shows the forming of an adjacency.  Not         every two neighboring routers become adjacent (see Section         10.4).  The adjacency starts to form when the neighbor is in         state ExStart.  After the two routers discover their         master/slave status, the state transitions to Exchange.  At this         point the neighbor starts to be used in the flooding procedure,         and the two neighboring routers begin synchronizing their         databases.  When this synchronization is finished, the neighbor         is in state Full and we say that the two routers are fully         adjacent.  At this point the adjacency is listed in link state         advertisements. 
  1526.  
  1527.         For a more detailed description of neighbor state changes,         together with the additional actions involved in each change,         see Section 10.3. 
  1528.  
  1529.                                   +-------+                                   |ExStart|                                   +-------+                                     |                      NegotiationDone|                                     +->+--------+                                        |Exchange|                                     +--+--------+                                     |                             Exchange|                               Done  |                     +----+          |      +-------+                     |Full|<---------+----->|Loading|                     +----+<-+              +-------+                             |  LoadingDone     |                             +------------------+ 
  1530.  
  1531.             Figure 13: Neighbor state changes (Database Exchange) 
  1532.  
  1533.                 In addition to the state transitions pictured,                 Event SeqNumberMismatch forces ExStart state,                 Event BadLSReq forces ExStart state,                 Event 1-Way forces Init state,                 Event KillNbr always forces Down State,                 Event InactivityTimer always forces Down State,                 Event LLDown always forces Down State,                 Event AdjOK? leads to adjacency forming/breaking 
  1534.  
  1535.  
  1536.  
  1537.  
  1538.  
  1539. Moy                                                            [Page 73] 
  1540.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1541.  
  1542.          Down             This is the initial state of a neighbor conversation.  It             indicates that there has been no recent information received             from the neighbor.  On non-broadcast networks, Hello packets             may still be sent to "Down" neighbors, although at a reduced             frequency (see Section 9.5.1). 
  1543.  
  1544.         Attempt             This state is only valid for neighbors attached to non-             broadcast networks.  It indicates that no recent information             has been received from the neighbor, but that a more             concerted effort should be made to contact the neighbor.             This is done by sending the neighbor Hello packets at             intervals of HelloInterval (see Section 9.5.1). 
  1545.  
  1546.         Init             In this state, an Hello packet has recently been seen from             the neighbor.  However, bidirectional communication has not             yet been established with the neighbor (i.e., the router             itself did not appear in the neighbor's Hello packet).  All             neighbors in this state (or higher) are listed in the Hello             packets sent from the associated interface. 
  1547.  
  1548.         2-Way             In this state, communication between the two routers is             bidirectional.  This has been assured by the operation of             the Hello Protocol.  This is the most advanced state short             of beginning adjacency establishment.  The (Backup)             Designated Router is selected from the set of neighbors in             state 2-Way or greater. 
  1549.  
  1550.         ExStart             This is the first step in creating an adjacency between the             two neighboring routers.  The goal of this step is to decide             which router is the master, and to decide upon the initial             DD sequence number.  Neighbor conversations in this state or             greater are called adjacencies. 
  1551.  
  1552.         Exchange             In this state the router is describing its entire link state             database by sending Database Description packets to the             neighbor.  Each Database Description Packet has a DD             sequence number, and is explicitly acknowledged.  Only one             Database Description Packet is allowed outstanding at any             one time.  In this state, Link State Request Packets may             also be sent asking for the neighbor's more recent             advertisements.  All adjacencies in Exchange state or             greater are used by the flooding procedure.  In fact, these 
  1553.  
  1554.  
  1555.  
  1556. Moy                                                            [Page 74] 
  1557.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1558.  
  1559.              adjacencies are fully capable of transmitting and receiving             all types of OSPF routing protocol packets. 
  1560.  
  1561.         Loading             In this state, Link State Request packets are sent to the             neighbor asking for the more recent advertisements that have             been discovered (but not yet received) in the Exchange             state. 
  1562.  
  1563.         Full             In this state, the neighboring routers are fully adjacent.             These adjacencies will now appear in router links and             network links advertisements. 
  1564.  
  1565.      10.2.  Events causing neighbor state changes 
  1566.  
  1567.         State changes can be effected by a number of events.  These         events are shown in the labels of the arcs in Figures 12 and 13.         The label definitions are as follows: 
  1568.  
  1569.          HelloReceived             A Hello packet has been received from a neighbor. 
  1570.  
  1571.         Start             This is an indication that Hello Packets should now be sent             to the neighbor at intervals of HelloInterval seconds.  This             event is generated only for neighbors associated with non-             broadcast networks. 
  1572.  
  1573.         2-WayReceived             Bidirectional communication has been realized between the             two neighboring routers.  This is indicated by this router             seeing itself in the other's Hello packet. 
  1574.  
  1575.         NegotiationDone             The Master/Slave relationship has been negotiated, and DD             sequence numbers have been exchanged.  This signals the             start of the sending/receiving of Database Description             packets.  For more information on the generation of this             event, consult Section 10.8. 
  1576.  
  1577.         ExchangeDone             Both routers have successfully transmitted a full sequence             of Database Description packets.  Each router now knows what             parts of its link state database are out of date.  For more             information on the generation of this event, consult Section 
  1578.  
  1579.  
  1580.  
  1581. Moy                                                            [Page 75] 
  1582.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1583.  
  1584.              10.8. 
  1585.  
  1586.         BadLSReq             A Link State Request has been received for a link state             advertisement not contained in the database.  This indicates             an error in the Database Exchange process. 
  1587.  
  1588.         Loading Done             Link State Updates have been received for all out-of-date             portions of the database.  This is indicated by the Link             state request list becoming empty after the Database             Exchange process has completed. 
  1589.  
  1590.         AdjOK?             A decision must be made (again) as to whether an adjacency             should be established/maintained with the neighbor.  This             event will start some adjacencies forming, and destroy             others. 
  1591.  
  1592.          The following events cause well developed neighbors to revert to         lesser states.  Unlike the above events, these events may occur         when the neighbor conversation is in any of a number of states. 
  1593.  
  1594.          SeqNumberMismatch             A Database Description packet has been received that either             a) has an unexpected DD sequence number, b) unexpectedly has             the Init bit set or c) has an Options field differing from             the last Options field received in a Database Description             packet.  Any of these conditions indicate that some error             has occurred during adjacency establishment. 
  1595.  
  1596.         1-Way             An Hello packet has been received from the neighbor, in             which this router is not mentioned.  This indicates that             communication with the neighbor is not bidirectional. 
  1597.  
  1598.         KillNbr             This  is  an  indication that  all  communication  with  the             neighbor  is now  impossible,  forcing  the  neighbor  to             revert  to  Down  state. 
  1599.  
  1600.         InactivityTimer             The inactivity Timer has fired.  This means that no Hello             packets have been seen recently from the neighbor.  The             neighbor reverts to Down state. 
  1601.  
  1602.  
  1603.  
  1604.  Moy                                                            [Page 76] 
  1605.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1606.  
  1607.          LLDown             This is an indication from the lower level protocols that             the neighbor is now unreachable.  For example, on an X.25             network this could be indicated by an X.25 clear indication             with appropriate cause and diagnostic fields.  This event             forces the neighbor into Down state. 
  1608.  
  1609.      10.3.  The Neighbor state machine 
  1610.  
  1611.         A detailed description of the neighbor state changes follows.         Each state change is invoked by an event (Section 10.2).  This         event may produce different effects, depending on the current         state of the neighbor.  For this reason, the state machine below         is organized by current neighbor state and received event.  Each         entry in the state machine describes the resulting new neighbor         state and the required set of additional actions. 
  1612.  
  1613.         When a neighbor's state changes, it may be necessary to rerun         the Designated Router election algorithm.  This is determined by         whether the interface NeighborChange event is generated (see         Section 9.2).  Also, if the Interface is in DR state (the router         is itself Designated Router), changes in neighbor state may         cause a new network links advertisement to be originated (see         Section 12.4). 
  1614.  
  1615.         When the neighbor state machine needs to invoke the interface         state machine, it should be done as a scheduled task (see         Section 4.4).  This simplifies things, by ensuring that neither         state machine will be executed recursively. 
  1616.  
  1617.           State(s):  Down 
  1618.  
  1619.             Event:  Start 
  1620.  
  1621.         New state:  Attempt 
  1622.  
  1623.            Action:  Send an Hello Packet to the neighbor (this neighbor                     is always associated with a non-broadcast network)                     and start the Inactivity Timer for the neighbor.                     The timer's later firing would indicate that                     communication with the neighbor was not attained. 
  1624.  
  1625.           State(s):  Attempt 
  1626.  
  1627.  
  1628.  
  1629.  
  1630.  
  1631. Moy                                                            [Page 77] 
  1632.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1633.  
  1634.              Event:  HelloReceived 
  1635.  
  1636.         New state:  Init 
  1637.  
  1638.            Action:  Restart the Inactivity Timer for the neighbor, since                     the neighbor has now been heard from. 
  1639.  
  1640.           State(s):  Down 
  1641.  
  1642.             Event:  HelloReceived 
  1643.  
  1644.         New state:  Init 
  1645.  
  1646.            Action:  Start the Inactivity Timer for the neighbor.  The                     timer's later firing would indicate that the                     neighbor is dead. 
  1647.  
  1648.           State(s):  Init or greater 
  1649.  
  1650.             Event:  HelloReceived 
  1651.  
  1652.         New state:  No state change. 
  1653.  
  1654.            Action:  Restart the Inactivity Timer for the neighbor, since                     the neighbor has again been heard from. 
  1655.  
  1656.           State(s):  Init 
  1657.  
  1658.             Event:  2-WayReceived 
  1659.  
  1660.         New state:  Depends upon action routine. 
  1661.  
  1662.            Action:  Determine whether an adjacency should be established                     with the neighbor (see Section 10.4).  If not, the                     new neighbor state is 2-Way. 
  1663.  
  1664.                     Otherwise (an adjacency should be established) the                     neighbor state transitions to ExStart.  Upon                     entering this state, the router increments the DD                     sequence number for this neighbor.  If this is the                     first time that an adjacency has been attempted, the                     DD sequence number should be assigned some unique                     value (like the time of day clock).  It then                     declares itself master (sets the master/slave bit to                     master), and starts sending Database Description 
  1665.  
  1666.  
  1667.  
  1668. Moy                                                            [Page 78] 
  1669.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1670.  
  1671.                      Packets, with the initialize (I), more (M) and                     master (MS) bits set.  This Database Description                     Packet should be otherwise empty.  This Database                     Description Packet should be retransmitted at                     intervals of RxmtInterval until the next state is                     entered (see Section 10.8). 
  1672.  
  1673.           State(s):  ExStart 
  1674.  
  1675.             Event:  NegotiationDone 
  1676.  
  1677.         New state:  Exchange 
  1678.  
  1679.            Action:  The router must list the contents of its entire area                     link state database in the neighbor Database summary                     list.  The area link state database consists of the                     router links, network links and summary links                     contained in the area structure, along with the AS                     external links contained in the global structure.                     AS external link advertisements are omitted from a                     virtual neighbor's Database summary list.  AS                     external advertisements are omitted from the                     Database summary list if the area has been                     configured as a stub (see Section 3.6).                     Advertisements whose age is equal to MaxAge are                     instead added to the neighbor's Link state                     retransmission list.  A summary of the Database                     summary list will be sent to the neighbor in                     Database Description packets.  Each Database                     Description Packet has a DD sequence number, and is                     explicitly acknowledged.  Only one Database                     Description Packet is allowed outstanding at any one                     time.  For more detail on the sending and receiving                     of Database Description packets, see Sections 10.8                     and 10.6. 
  1680.  
  1681.           State(s):  Exchange 
  1682.  
  1683.             Event:  ExchangeDone 
  1684.  
  1685.         New state:  Depends upon action routine. 
  1686.  
  1687.            Action:  If the neighbor Link state request list is empty,                     the new neighbor state is Full.  No other action is                     required.  This is an adjacency's final state. 
  1688.  
  1689.  
  1690.  
  1691.  Moy                                                            [Page 79] 
  1692.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1693.  
  1694.                      Otherwise, the new neighbor state is Loading.  Start                     (or continue) sending Link State Request packets to                     the neighbor (see Section 10.9).  These are requests                     for the neighbor's more recent advertisements (which                     were discovered but not yet received in the Exchange                     state).  These advertisements are listed in the Link                     state request list associated with the neighbor. 
  1695.  
  1696.           State(s):  Loading 
  1697.  
  1698.             Event:  Loading Done 
  1699.  
  1700.         New state:  Full 
  1701.  
  1702.            Action:  No action required.  This is an adjacency's final                     state. 
  1703.  
  1704.           State(s):  2-Way 
  1705.  
  1706.             Event:  AdjOK? 
  1707.  
  1708.         New state:  Depends upon action routine. 
  1709.  
  1710.            Action:  Determine whether an adjacency should be formed with                     the neighboring router (see Section 10.4).  If not,                     the neighbor state remains at 2-Way.  Otherwise,                     transition the neighbor state to ExStart and perform                     the actions associated with the above state machine                     entry for state Init and event 2-WayReceived. 
  1711.  
  1712.           State(s):  ExStart or greater 
  1713.  
  1714.             Event:  AdjOK? 
  1715.  
  1716.         New state:  Depends upon action routine. 
  1717.  
  1718.            Action:  Determine whether the neighboring router should                     still be adjacent.  If yes, there is no state change                     and no further action is necessary. 
  1719.  
  1720.                     Otherwise, the (possibly partially formed) adjacency                     must be destroyed.  The neighbor state transitions                     to 2-Way.  The Link state retransmission list,                     Database summary list and Link state request list                     are cleared of link state advertisements. 
  1721.  
  1722.  
  1723.  
  1724. Moy                                                            [Page 80] 
  1725.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1726.  
  1727.           State(s):  Exchange or greater 
  1728.  
  1729.             Event:  SeqNumberMismatch 
  1730.  
  1731.         New state:  ExStart 
  1732.  
  1733.            Action:  The (possibly partially formed) adjacency is torn                     down, and then an attempt is made at                     reestablishment.  The neighbor state first                     transitions to ExStart.  The Link state                     retransmission list, Database summary list and Link                     state request list are cleared of link state                     advertisements.  Then the router increments the DD                     sequence number for this neighbor, declares itself                     master (sets the master/slave bit to master), and                     starts sending Database Description Packets, with                     the initialize (I), more (M) and master (MS) bits                     set.  This Database Description Packet should be                     otherwise empty (see Section 10.8). 
  1734.  
  1735.           State(s):  Exchange or greater 
  1736.  
  1737.             Event:  BadLSReq 
  1738.  
  1739.         New state:  ExStart 
  1740.  
  1741.            Action:  The action for event BadLSReq is exactly the same as                     for the neighbor event SeqNumberMismatch.  The                     (possibly partially formed) adjacency is torn down,                     and then an attempt is made at reestablishment.  For                     more information, see the neighbor state machine                     entry that is invoked when event SeqNumberMismatch                     is generated in state Exchange or greater. 
  1742.  
  1743.           State(s):  Any state 
  1744.  
  1745.             Event:  KillNbr 
  1746.  
  1747.         New state:  Down 
  1748.  
  1749.            Action:  The Link state retransmission list, Database summary                     list and Link state request list are cleared of link                     state advertisements.  Also, the Inactivity Timer is                     disabled. 
  1750.  
  1751.  
  1752.  
  1753.  
  1754.  
  1755. Moy                                                            [Page 81] 
  1756.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1757.  
  1758.           State(s):  Any state 
  1759.  
  1760.             Event:  LLDown 
  1761.  
  1762.         New state:  Down 
  1763.  
  1764.            Action:  The Link state retransmission list, Database summary                     list and Link state request list are cleared of link                     state advertisements.  Also, the Inactivity Timer is                     disabled. 
  1765.  
  1766.           State(s):  Any state 
  1767.  
  1768.             Event:  InactivityTimer 
  1769.  
  1770.         New state:  Down 
  1771.  
  1772.            Action:  The Link state retransmission list, Database summary                     list and Link state request list are cleared of link                     state advertisements. 
  1773.  
  1774.           State(s):  2-Way or greater 
  1775.  
  1776.             Event:  1-WayReceived 
  1777.  
  1778.         New state:  Init 
  1779.  
  1780.            Action:  The Link state retransmission list, Database summary                     list and Link state request list are cleared of link                     state advertisements. 
  1781.  
  1782.           State(s):  2-Way or greater 
  1783.  
  1784.             Event:  2-WayReceived 
  1785.  
  1786.         New state:  No state change. 
  1787.  
  1788.            Action:  No action required. 
  1789.  
  1790.           State(s):  Init 
  1791.  
  1792.             Event:  1-WayReceived 
  1793.  
  1794.  
  1795.  
  1796.  
  1797.  
  1798. Moy                                                            [Page 82] 
  1799.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1800.  
  1801.          New state:  No state change. 
  1802.  
  1803.            Action:  No action required. 
  1804.  
  1805.      10.4.  Whether to become adjacent 
  1806.  
  1807.         Adjacencies are established with some subset of the router's         neighbors.  Routers connected by point-to-point networks and         virtual links always become adjacent.  On multi-access networks,         all routers become adjacent to both the Designated Router and         the Backup Designated Router. 
  1808.  
  1809.         The adjacency-forming decision occurs in two places in the         neighbor state machine.  First, when bidirectional communication         is initially established with the neighbor, and secondly, when         the identity of the attached network's (Backup) Designated         Router changes.  If the decision is made to not attempt an         adjacency, the state of the neighbor communication stops at 2-         Way. 
  1810.  
  1811.         An adjacency should be established with a bidirectional neighbor         when at least one of the following conditions holds: 
  1812.  
  1813.          o   The underlying network type is point-to-point 
  1814.  
  1815.         o   The underlying network type is virtual link 
  1816.  
  1817.         o   The router itself is the Designated Router 
  1818.  
  1819.         o   The router itself is the Backup Designated Router 
  1820.  
  1821.         o   The neighboring router is the Designated Router 
  1822.  
  1823.         o   The neighboring router is the Backup Designated Router 
  1824.  
  1825.      10.5.  Receiving Hello Packets 
  1826.  
  1827.         This section explains the detailed processing of a received         Hello Packet.  (See Section A.3.2 for the format of Hello         packets.)  The generic input processing of OSPF packets will         have checked the validity of the IP header and the OSPF packet         header.  Next, the values of the Network Mask, HelloInterval,         and RouterDeadInterval fields in the received Hello packet must         be checked against the values configured for the receiving         interface.  Any mismatch causes processing to stop and the 
  1828.  
  1829.  
  1830.  
  1831. Moy                                                            [Page 83] 
  1832.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1833.  
  1834.          packet to be dropped.  In other words, the above fields are         really describing the attached network's configuration. However,         there is one exception to the above rule: on point-to-point         networks and on virtual links, the Network Mask in the received         Hello Packet should be ignored. 
  1835.  
  1836.         The receiving interface attaches to a single OSPF area (this         could be the backbone).  The setting of the E-bit found in the         Hello Packet's Options field must match this area's         ExternalRoutingCapability.  If AS external advertisements are         not flooded into/throughout the area (i.e, the area is a "stub")         the E-bit must be clear in received Hello Packets, otherwise the         E-bit must be set.  A mismatch causes processing to stop and the         packet to be dropped.  The setting of the rest of the bits in         the Hello Packet's Options field should be ignored. 
  1837.  
  1838.         At this point, an attempt is made to match the source of the         Hello Packet to one of the receiving interface's neighbors.  If         the receiving interface is a multi-access network (either         broadcast or non-broadcast) the source is identified by the IP         source address found in the Hello's IP header.  If the receiving         interface is a point-to-point link or a virtual link, the source         is identified by the Router ID found in the Hello's OSPF packet         header.  The interface's current list of neighbors is contained         in the interface's data structure.  If a matching neighbor         structure cannot be found, (i.e., this is the first time the         neighbor has been detected), one is created.  The initial state         of a newly created neighbor is set to Down. 
  1839.  
  1840.         When receiving an Hello Packet from a neighbor on a multi-access         network (broadcast or non-broadcast), set the neighbor         structure's Neighbor ID equal to the Router ID found in the         packet's OSPF header.  When receiving an Hello on a point-to-         point network (but not on a virtual link) set the neighbor         structure's Neighbor IP address to the packet's IP source         address. 
  1841.  
  1842.         Now the rest of the Hello Packet is examined, generating events         to be given to the neighbor and interface state machines.  These         state machines are specified either to be executed or scheduled         (see Section 4.4).  For example, by specifying below that the         neighbor state machine be executed in line, several neighbor         state transitions may be effected by a single received Hello: 
  1843.  
  1844.          o   Each Hello Packet causes the neighbor state machine to be             executed with the event HelloReceived. 
  1845.  
  1846.  
  1847.  
  1848.  Moy                                                            [Page 84] 
  1849.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1850.  
  1851.          o   Then the list of neighbors contained in the Hello Packet is             examined.  If the router itself appears in this list, the             neighbor state machine should be executed with the event 2-             WayReceived.  Otherwise, the neighbor state machine should             be executed with the event 1-WayReceived, and the processing             of the packet stops. 
  1852.  
  1853.         o   Next, the Hello Packet's Router Priority field is examined.             If this field is different than the one previously received             from the neighbor, the receiving interface's state machine             is scheduled with the event NeighborChange.  In any case,             the Router Priority field in the neighbor data structure             should be updated accordingly. 
  1854.  
  1855.         o   Next the Designated Router field in the Hello Packet is             examined.  If the neighbor is both declaring itself to be             Designated Router (Designated Router field = Neighbor IP             address) and the Backup Designated Router field in the             packet is equal to 0.0.0.0 and the receiving interface is in             state Waiting, the receiving interface's state machine is             scheduled with the event BackupSeen.  Otherwise, if the             neighbor is declaring itself to be Designated Router and it             had not previously, or the neighbor is not declaring itself             Designated Router where it had previously, the receiving             interface's state machine is scheduled with the event             NeighborChange.  In any case, the Neighbors' Designated             Router item in the neighbor structure is updated             accordingly. 
  1856.  
  1857.         o   Finally, the Backup Designated Router field in the Hello             Packet is examined.  If the neighbor is declaring itself to             be Backup Designated Router (Backup Designated Router field             = Neighbor IP address) and the receiving interface is in             state Waiting, the receiving interface's state machine is             scheduled with the event BackupSeen.  Otherwise, if the             neighbor is declaring itself to be Backup Designated Router             and it had not previously, or the neighbor is not declaring             itself Backup Designated Router where it had previously, the             receiving interface's state machine is scheduled with the             event NeighborChange.  In any case, the Neighbor's Backup             Designated Router item in the neighbor structure is updated             accordingly. 
  1858.  
  1859.         On non-broadcast multi-access networks, receipt of an Hello         Packet may also cause an Hello Packet to be sent back to the         neighbor in response. See Section 9.5.1 for more details. 
  1860.  
  1861.  
  1862.  
  1863.  
  1864.  
  1865. Moy                                                            [Page 85] 
  1866.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1867.  
  1868.      10.6.  Receiving Database Description Packets 
  1869.  
  1870.         This section explains the detailed processing of a received         Database Description Packet.  The incoming Database Description         Packet has already been associated with a neighbor and receiving         interface by the generic input packet processing (Section 8.2).         The further processing of the Database Description Packet         depends on the neighbor state.  If the neighbor's state is Down         or Attempt the packet should be ignored.  Otherwise, if the         state is: 
  1871.  
  1872.          Init             The neighbor state machine should be executed with the event             2-WayReceived.  This causes an immediate state change to             either state 2-Way or state ExStart. If the new state is             ExStart, the processing of the current packet should then             continue in this new state by falling through to case             ExStart below. 
  1873.  
  1874.         2-Way             The packet should be ignored.  Database Description Packets             are used only for the purpose of bringing up adjacencies.[7] 
  1875.  
  1876.         ExStart             If the received packet matches one of the following cases,             then the neighbor state machine should be executed with the             event NegotiationDone (causing the state to transition to             Exchange), the packet's Options field should be recorded in             the neighbor structure's Neighbor Options field and the             packet should be accepted as next in sequence and processed             further (see below).  Otherwise, the packet should be             ignored. 
  1877.  
  1878.             o   The initialize(I), more (M) and master(MS) bits are set,                 the contents of the packet are empty, and the neighbor's                 Router ID is larger than the router's own.  In this case                 the router is now Slave.  Set the master/slave bit to                 slave, and set the DD sequence number to that specified                 by the master. 
  1879.  
  1880.             o   The initialize(I) and master(MS) bits are off, the                 packet's DD sequence number equals the router's own DD                 sequence number (indicating acknowledgment) and the                 neighbor's Router ID is smaller than the router's own.                 In this case the router is Master. 
  1881.  
  1882.  
  1883.  
  1884.  
  1885.  
  1886. Moy                                                            [Page 86] 
  1887.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1888.  
  1889.          Exchange             If the state of the MS-bit is inconsistent with the             master/slave state of the connection, generate the neighbor             event SeqNumberMismatch and stop processing the packet.             Otherwise: 
  1890.  
  1891.             o   If the initialize(I) bit is set, generate the neighbor                 event SeqNumberMismatch and stop processing the packet. 
  1892.  
  1893.             o   If the packet's Options field indicates a different set                 of optional OSPF capabilities than were previously                 received from the neighbor (recorded in the Neighbor                 Options field of the neighbor structure), generate the                 neighbor event SeqNumberMismatch and stop processing the                 packet. 
  1894.  
  1895.             o   If the router is master, and the packet's DD sequence                 number equals the router's own DD sequence number (this                 packet is the next in sequence) the packet should be                 accepted and its contents processed (below). 
  1896.  
  1897.             o   If the router is master, and the packet's DD sequence                 number is one less than the router's DD sequence number,                 the packet is a duplicate.  Duplicates should be                 discarded by the master. 
  1898.  
  1899.             o   If the router is slave, and the packet's DD sequence                 number is one more than the router's own DD sequence                 number (this packet is the next in sequence) the packet                 should be accepted and its contents processed (below). 
  1900.  
  1901.             o   If the router is slave, and the packet's DD sequence                 number is equal to the router's DD sequence number, the                 packet is a duplicate.  The slave must respond to                 duplicates by repeating the last Database Description                 packet that it had sent. 
  1902.  
  1903.             o   Else, generate the neighbor event SeqNumberMismatch and                 stop processing the packet. 
  1904.  
  1905.         Loading or Full             In this state, the router has sent and received an entire             sequence of Database Description Packets.  The only packets             received should be duplicates (see above).  In particular,             the packet's Options field should match the set of optional             OSPF capabilities previously indicated by the neighbor             (stored in the neighbor structure's Neighbor Options field).             Any other packets received, including the reception of a 
  1906.  
  1907.  
  1908.  
  1909. Moy                                                            [Page 87] 
  1910.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1911.  
  1912.              packet with the Initialize(I) bit set, should generate the             neighbor event SeqNumberMismatch.[8] Duplicates should be             discarded by the master.  The slave must respond to             duplicates by repeating the last Database Description packet             that it had sent. 
  1913.  
  1914.          When the router accepts a received Database Description Packet         as the next in sequence the packet contents are processed as         follows.  For each link state advertisement listed, the         advertisement's LS type is checked for validity.  If the LS type         is unknown (e.g., not one of the LS types 1-5 defined by this         specification), or if this is a AS external advertisement (LS         type = 5) and the neighbor is associated with a stub area,         generate the neighbor event SeqNumberMismatch and stop         processing the packet.  Otherwise, the router looks up the         advertisement in its database to see whether it also has an         instance of the link state advertisement.  If it does not, or if         the database copy is less recent (see Section 13.1), the link         state advertisement is put on the Link state request list so         that it can be requested (immediately or at some later time) in         Link State Request Packets. 
  1915.  
  1916.         When the router accepts a received Database Description Packet         as the next in sequence, it also performs the following actions,         depending on whether it is master or slave: 
  1917.  
  1918.          Master             Increments the DD sequence number.  If the router has             already sent its entire sequence of Database Description             Packets, and the just accepted packet has the more bit (M)             set to 0, the neighbor event ExchangeDone is generated.             Otherwise, it should send a new Database Description to the             slave. 
  1919.  
  1920.         Slave             Sets the DD sequence number to the DD sequence number             appearing in the received packet.  The slave must send a             Database Description Packet in reply.  If the received             packet has the more bit (M) set to 0, and the packet to be             sent by the slave will also have the M-bit set to 0, the             neighbor event ExchangeDone is generated.  Note that the             slave always generates this event before the master. 
  1921.  
  1922.  
  1923.  
  1924.  
  1925.  
  1926.  
  1927.  
  1928. Moy                                                            [Page 88] 
  1929.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1930.  
  1931.      10.7.  Receiving Link State Request Packets 
  1932.  
  1933.         This section explains the detailed processing of received Link         State Request packets.  Received Link State Request Packets         specify a list of link state advertisements that the neighbor         wishes to receive.  Link State Request Packets should be         accepted when the neighbor is in states Exchange, Loading, or         Full.  In all other states Link State Request Packets should be         ignored. 
  1934.  
  1935.         Each link state advertisement specified in the Link State         Request packet should be located in the router's database, and         copied into Link State Update packets for transmission to the         neighbor.  These link state advertisements should NOT be placed         on the Link state retransmission list for the neighbor.  If a         link state advertisement cannot be found in the database,         something has gone wrong with the Database Exchange process, and         neighbor event BadLSReq should be generated. 
  1936.  
  1937.      10.8.  Sending Database Description Packets 
  1938.  
  1939.         This section describes how Database Description Packets are sent         to a neighbor.  The router's optional OSPF capabilities (see         Section 4.5) are transmitted to the neighbor in the Options         field of the Database Description packet.  The router should         maintain the same set of optional capabilities throughout the         Database Exchange and flooding procedures.  If for some reason         the router's optional capabilities change, the Database Exchange         procedure should be restarted by reverting to neighbor state         ExStart.  There are currently two optional capabilities defined.         The T-bit should be set if and only if the router is capable of         calculating separate routes for each IP TOS.  The E-bit should         be set if and only if the attached network belongs to a non-stub         area.  The rest of the Options field should be set to zero. 
  1940.  
  1941.         The sending of Database Description packets depends on the         neighbor's state.  In state ExStart the router sends empty         Database Description packets, with the initialize (I), more (M)         and master (MS) bits set.  These packets are retransmitted every         RxmtInterval seconds. 
  1942.  
  1943.         In state Exchange the Database Description Packets actually         contain summaries of the link state information contained in the         router's database.  Each link state advertisement in the area's         topological database (at the time the neighbor transitions into         Exchange state) is listed in the neighbor Database summary list.         When a new Database Description Packet is to be sent, the 
  1944.  
  1945.  
  1946.  
  1947. Moy                                                            [Page 89] 
  1948.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1949.  
  1950.          packet's DD sequence number is incremented, and the (new) top of         the Database summary list is described by the packet.  Items are         removed from the Database summary list when the previous packet         is acknowledged. 
  1951.  
  1952.         In state Exchange, the determination of when to send a Database         Description packet depends on whether the router is master or         slave: 
  1953.  
  1954.          Master             Database Description packets are sent when either a) the             slave acknowledges the previous Database Description packet             by echoing the DD sequence number or b) RxmtInterval seconds             elapse without an acknowledgment, in which case the previous             Database Description packet is retransmitted. 
  1955.  
  1956.         Slave             Database Description packets are sent only in response to             Database Description packets received from the master.  If             the Database Description packet received from the master is             new, a new Database Description packet is sent, otherwise             the previous Database Description packet is resent. 
  1957.  
  1958.          In states Loading and Full the slave must resend its last         Database Description packet in response to duplicate Database         Description packets received from the master.  For this reason         the slave must wait RouterDeadInterval seconds before freeing         the last Database Description packet.  Reception of a Database         Description packet from the master after this interval will         generate a SeqNumberMismatch neighbor event. 
  1959.  
  1960.      10.9.  Sending Link State Request Packets 
  1961.  
  1962.         In neighbor states Exchange or Loading, the Link state request         list contains a list of those link state advertisements that         need to be obtained from the neighbor.  To request these         advertisements, a router sends the neighbor the beginning of the         Link state request list, packaged in a Link State Request         packet. 
  1963.  
  1964.         When the neighbor responds to these requests with the proper         Link State Update packet(s), the Link state request list is         truncated and a new Link State Request packet is sent.  This         process continues until the Link state request list becomes         empty.  Unsatisfied Link State Request packets are retransmitted 
  1965.  
  1966.  
  1967.  
  1968. Moy                                                            [Page 90] 
  1969.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1970.  
  1971.          at intervals of RxmtInterval.  There should be at most one Link         State Request packet outstanding at any one time. 
  1972.  
  1973.         When the Link state request list becomes empty, and the neighbor         state is Loading (i.e., a complete sequence of Database         Description packets has been sent to and received from the         neighbor), the Loading Done neighbor event is generated. 
  1974.  
  1975.      10.10.  An Example 
  1976.  
  1977.         Figure 14 shows an example of an adjacency forming.  Routers RT1         and RT2 are both connected to a broadcast network.  It is         assumed that RT2 is the Designated Router for the network, and         that RT2 has a higher Router ID than Router RT1. 
  1978.  
  1979.         The neighbor state changes realized by each router are listed on         the sides of the figure. 
  1980.  
  1981.         At the beginning of Figure 14, Router RT1's interface to the         network becomes operational.  It begins sending Hello Packets,         although it doesn't know the identity of the Designated Router         or of any other neighboring routers.  Router RT2 hears this         hello (moving the neighbor to Init state), and in its next Hello         Packet indicates that it is itself the Designated Router and         that it has heard Hello Packets from RT1.  This in turn causes         RT1 to go to state ExStart, as it starts to bring up the         adjacency. 
  1982.  
  1983.         RT1 begins by asserting itself as the master.  When it sees that         RT2 is indeed the master (because of RT2's higher Router ID),         RT1 transitions to slave state and adopts its neighbor's DD         sequence number.  Database Description packets are then         exchanged, with polls coming from the master (RT2) and responses         from the slave (RT1).  This sequence of Database Description         Packets ends when both the poll and associated response has the         M-bit off. 
  1984.  
  1985.         In this example, it is assumed that RT2 has a completely up to         date database.  In that case, RT2 goes immediately into Full         state.  RT1 will go into Full state after updating the necessary         parts of its database.  This is done by sending Link State         Request Packets, and receiving Link State Update Packets in         response.  Note that, while RT1 has waited until a complete set         of Database Description Packets has been received (from RT2)         before sending any Link State Request Packets, this need not be         the case.  RT1 could have interleaved the sending of Link State         Request Packets with the reception of Database Description 
  1986.  
  1987.  
  1988.  
  1989. Moy                                                            [Page 91] 
  1990.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  1991.  
  1992.  
  1993.  
  1994.  
  1995.  
  1996.  
  1997.  
  1998.             +---+                                         +---+             |RT1|                                         |RT2|             +---+                                         +---+ 
  1999.  
  2000.             Down                                          Down                             Hello(DR=0,seen=0)                        ------------------------------>                          Hello (DR=RT2,seen=RT1,...)      Init                        <------------------------------             ExStart        D-D (Seq=x,I,M,Master)                        ------------------------------>                            D-D (Seq=y,I,M,Master)         ExStart                        <------------------------------             Exchange       D-D (Seq=y,M,Slave)                        ------------------------------>                            D-D (Seq=y+1,M,Master)         Exchange                        <------------------------------                            D-D (Seq=y+1,M,Slave)                        ------------------------------>                                      ...                                      ...                                      ...                            D-D (Seq=y+n, Master)                        <------------------------------                            D-D (Seq=y+n, Slave)              Loading   ------------------------------>                                  LS Request                Full                        ------------------------------>                                  LS Update                        <------------------------------                                  LS Request                        ------------------------------>                                  LS Update                        <------------------------------              Full 
  2001.  
  2002.                     Figure 14: An adjacency bring-up example 
  2003.  
  2004.  
  2005.  
  2006.  
  2007.  
  2008.  
  2009.  
  2010.  Moy                                                            [Page 92] 
  2011.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2012.  
  2013.          Packets. 
  2014.  
  2015.  11.  The Routing Table Structure 
  2016.  
  2017.     The routing table data structure contains all the information     necessary to forward an IP data packet toward its destination.  Each     routing table entry describes the collection of best paths to a     particular destination.  When forwarding an IP data packet, the     routing table entry providing the best match for the packet's IP     destination is located.  The matching routing table entry then     provides the next hop towards the packet's destination.  OSPF also     provides for the existence of a default route (Destination ID =     DefaultDestination, Address Mask =  0x00000000).  When the default     route exists, it matches all IP destinations (although any other     matching entry is a better match).  Finding the routing table entry     that best matches an IP destination is further described in Section     11.1. 
  2018.  
  2019.     There is a single routing table in each router.  Two sample routing     tables are described in Sections 11.2 and 11.3.  The building of the     routing table is discussed in Section 16. 
  2020.  
  2021.     The rest of this section defines the fields found in a routing table     entry.  The first set of fields describes the routing table entry's     destination. 
  2022.  
  2023.      Destination Type         The destination can be one of three types.  Only the first type,         Network, is actually used when forwarding IP data traffic.  The         other destinations are used solely as intermediate steps in the         routing table build process. 
  2024.  
  2025.         Network             A range of IP addresses, to which IP data traffic may be             forwarded.  This includes IP networks (class A, B, or C), IP             subnets, IP supernets and single IP hosts.  The default             route also falls in this category. 
  2026.  
  2027.         Area border router             Routers that are connected to multiple OSPF areas.  Such             routers originate summary link advertisements.  These             routing table entries are used when calculating the inter-             area routes (see Section 16.2).  These routing table entries             may also be associated with configured virtual links. 
  2028.  
  2029.  
  2030.  
  2031.  
  2032.  
  2033. Moy                                                            [Page 93] 
  2034.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2035.  
  2036.          AS boundary router             Routers that originate AS external link advertisements.             These routing table entries are used when calculating the AS             external routes (see Section 16.4). 
  2037.  
  2038.     Destination ID         The destination's identifier or name.  This depends on the         Destination Type.  For networks, the identifier is their         associated IP address.  For all other types, the identifier is         the OSPF Router ID.[9] 
  2039.  
  2040.     Address Mask         Only defined for networks.  The network's IP address together         with its address mask defines a range of IP addresses.  For IP         subnets, the address mask is referred to as the subnet mask.         For host routes, the mask is "all ones" (0xffffffff). 
  2041.  
  2042.     Optional Capabilities         When the destination is a router (either an area border router         or an AS boundary router) this field indicates the optional OSPF         capabilities supported by the destination router.  The two         optional capabilities currently defined by this specification         are the ability to route based on IP TOS and the ability to         process AS external link advertisements.  For a further         discussion of OSPF's optional capabilities, see Section 4.5. 
  2043.  
  2044.      The set of paths to use for a destination may vary based on IP Type     of Service and the OSPF area to which the paths belong.  This means     that there may be multiple routing table entries for the same     destination, depending on the values of the next two fields. 
  2045.  
  2046.      Type of Service         There can be a separate set of routes for each IP Type of         Service.  The encoding of TOS in OSPF link state advertisements         is described in Section 12.3. 
  2047.  
  2048.     Area         This field indicates the area whose link state information has         led to the routing table entry's collection of paths.  This is         called the entry's associated area.  For sets of AS external         paths, this field is not defined.  For destinations of type         "area border router", there may be separate sets of paths (and         therefore separate routing table entries) associated with each         of several areas.  This will happen when two area border routers         share multiple areas in common.  For all other destination         types, only the set of paths associated with the best area (the 
  2049.  
  2050.  
  2051.  
  2052. Moy                                                            [Page 94] 
  2053.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2054.  
  2055.          one providing the shortest route) is kept. 
  2056.  
  2057.      The rest of the routing table entry describes the set of paths to     the destination.  The following fields pertain to the set of paths     as a whole.  In other words, each one of the paths contained in a     routing table entry is of the same path-type and cost (see below). 
  2058.  
  2059.      Path-type         There are four possible types of paths used to route traffic to         the destination, listed here in order of preference: intra-area,         inter-area, type 1 external or type 2 external.  Intra-area         paths indicate destinations belonging to one of the router's         attached areas.  Inter-area paths are paths to destinations in         other OSPF areas.  These are discovered through the examination         of received summary link advertisements.  AS external paths are         paths to destinations external to the AS.  These are detected         through the examination of received AS external link         advertisements. 
  2060.  
  2061.     Cost         The link state cost of the path to the destination.  For all         paths except type 2 external paths this describes the entire         path's cost.  For Type 2 external paths, this field describes         the cost of the portion of the path internal to the AS.  This         cost is calculated as the sum of the costs of the path's         constituent links. 
  2062.  
  2063.     Type 2 cost         Only valid for type 2 external paths.  For these paths, this         field indicates the cost of the path's external portion.  This         cost has been advertised by an AS boundary router, and is the         most significant part of the total path cost.  For example, a         type 2 external path with type 2 cost of 5 is always preferred         over a path with type 2 cost of 10, regardless of the cost of         the two paths' internal components. 
  2064.  
  2065.     Link State Origin         Valid only for intra-area paths, this field indicates the link         state advertisement (router links or network links) that         directly references the destination.  For example, if the         destination is a transit network, this is the transit network's         network links advertisement.  If the destination is a stub         network, this is the router links advertisement for the attached         router.  The advertisement is discovered during the shortest-         path tree calculation (see Section 16.1).  Multiple         advertisements may reference the destination, however a tie- 
  2066.  
  2067.  
  2068.  
  2069. Moy                                                            [Page 95] 
  2070.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2071.  
  2072.          breaking scheme always reduces the choice to a single         advertisement. The Link State Origin field is not used by the         OSPF protocol, but it is used by the routing table calculation         in OSPF's Multicast routing extensions (MOSPF). 
  2073.  
  2074.     When multiple paths of equal path-type and cost exist to a     destination (called elsewhere "equal-cost" paths), they are stored     in a single routing table entry.  Each one of the "equal-cost" paths     is distinguished by the following fields: 
  2075.  
  2076.      Next hop         The outgoing router interface to use when forwarding traffic to         the destination.  On multi-access networks, the next hop also         includes the IP address of the next router (if any) in the path         towards the destination.  This next router will always be one of         the adjacent neighbors. 
  2077.  
  2078.     Advertising router         Valid only for inter-area and AS external paths.  This field         indicates the Router ID of the router advertising the summary         link or AS external link that led to this path. 
  2079.  
  2080.      11.1.  Routing table lookup 
  2081.  
  2082.         When an IP data packet is received, an OSPF router finds the         routing table entry that best matches the packet's destination.         This routing table entry then provides the outgoing interface         and next hop router to use in forwarding the packet. This         section describes the process of finding the best matching         routing table entry. The process consists of a number of steps,         wherein the collection of routing table entries is progressively         pruned. In the end, the single routing table entry remaining is         the called best match. 
  2083.  
  2084.         Note that the steps described below may fail to produce a best         match routing table entry (i.e., all existing routing table         entries are pruned for some reason or another). In this case,         the packet's IP destination is considered unreachable. Instead         of being forwarded, the packet should be dropped and an ICMP         destination unreachable message should be returned to the         packet's source. 
  2085.  
  2086.          (1) Select the complete set of "matching" routing table entries             from the routing table.  Each routing table entry describes             a (set of) path(s) to a range of IP addresses. If the data 
  2087.  
  2088.  
  2089.  
  2090. Moy                                                            [Page 96] 
  2091.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2092.  
  2093.              packet's IP destination falls into an entry's range of IP             addresses, the routing table entry is called a match. (It is             quite likely that multiple entries will match the data             packet.  For example, a default route will match all             packets.) 
  2094.  
  2095.         (2) Suppose that the packet's IP destination falls into one of             the router's configured area address ranges (see Section             3.5), and that the particular area address range is active.             This means that there are one or more reachable (by intra-             area paths) networks contained in the area address range.             The packet's IP destination is then required to belong to             one of these constituent networks. For this reason, only             matching routing table entries with path-type of intra-area             are considered (all others are pruned). If no such matching             entries exist, the destination is unreachable (see above).             Otherwise, skip to step 4. 
  2096.  
  2097.         (3) Reduce the set of matching entries to those having the most             preferential path-type (see Section 11). OSPF has a four             level hierarchy of paths. Intra-area paths are the most             preferred, followed in order by inter-area, type 1 external             and type 2 external paths. 
  2098.  
  2099.         (4) Select the remaining routing table entry that provides the             longest (most specific) match. Another way of saying this is             to choose the remaining entry that specifies the narrowest             range of IP addresses.[10] For example, the entry for the             address/mask pair of (128.185.1.0, 0xffffff00) is more             specific than an entry for the pair (128.185.0.0,             0xffff0000). The default route is the least specific match,             since it matches all destinations. 
  2100.  
  2101.         (5) At this point, there may still be multiple routing table             entries remaining. Each routing entry will specify the same             range of IP addresses, but a different IP Type of Service.             Select the routing table entry whose TOS value matches the             TOS found in the packet header. If there is no routing table             entry for this TOS, select the routing table entry for TOS             0. In other words, packets requesting TOS X are routed along             the TOS 0 path if a TOS X path does not exist. 
  2102.  
  2103.      11.2.  Sample routing table, without areas 
  2104.  
  2105.         Consider the Autonomous System pictured in Figure 2.  No OSPF         areas have been configured.  A single metric is shown per         outbound interface, indicating that routes will not vary based 
  2106.  
  2107.  
  2108.  
  2109. Moy                                                            [Page 97] 
  2110.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2111.  
  2112.          on TOS.  The calculation of Router RT6's routing table proceeds         as described in Section 2.1.  The resulting routing table is         shown in Table 12.  Destination types are abbreviated: Network         as "N", area border router as "BR" and AS boundary router as         "ASBR". 
  2113.  
  2114.         There are no instances of multiple equal-cost shortest paths in         this example.  Also, since there are no areas, there are no         inter-area paths. 
  2115.  
  2116.         Routers RT5 and RT7 are AS boundary routers.  Intra-area routes         have been calculated to Routers RT5 and RT7.  This allows         external routes to be calculated to the destinations advertised         by RT5 and RT7 (i.e., Networks N12, N13, N14 and N15).  It is         assumed all AS external advertisements originated by RT5 and RT7         are advertising type 1 external metrics.  This results in type 1         external paths being calculated to destinations N12-N15. 
  2117.  
  2118.  
  2119.  
  2120.     11.3.  Sample routing table, with areas 
  2121.  
  2122.         Consider the previous example, this time split into OSPF areas.         An OSPF area configuration is pictured in Figure 6.  Router         RT4's routing table will be described for this area         configuration.  Router RT4 has a connection to Area 1 and a         backbone connection.  This causes Router RT4 to view the AS as         the concatenation of the two graphs shown in Figures 7 and 8.         The resulting routing table is displayed in Table 13. 
  2123.  
  2124.         Again, Routers RT5 and RT7 are AS boundary routers.  Routers         RT3, RT4, RT7, RT10 and RT11 are area border routers.  Note that         there are two routing table entries (in this case having         identical paths) for Router RT7, in its dual capacities as an         area border router and an AS boundary router.  Note also that         there are two routing entries for the area border router RT3,         since it has two areas in common with RT4 (Area 1 and the         backbone). 
  2125.  
  2126.         Backbone paths have been calculated to all area border routers         (BR).  These are used when determining the inter-area routes.         Note that all of the inter-area routes are associated with the         backbone; this is always the case when the calculating router is         itself an area border router.  Routing information is condensed         at area boundaries.  In this example, we assume that Area 3 has         been defined so that networks N9-N11 and the host route to H1         are all condensed to a single route when advertised into the         backbone (by Router RT11).  Note that the cost of this route is 
  2127.  
  2128.  
  2129.  
  2130. Moy                                                            [Page 98] 
  2131.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2132.  
  2133.  
  2134.  
  2135.        Type   Dest   Area   Path  Type    Cost   Next     Adv.                                                 Hop(s)   Router(s)       ____________________________________________________________       N      N1     0      intra-area    10     RT3      *       N      N2     0      intra-area    10     RT3      *       N      N3     0      intra-area    7      RT3      *       N      N4     0      intra-area    8      RT3      *       N      Ib     0      intra-area    7      *        *       N      Ia     0      intra-area    12     RT10     *       N      N6     0      intra-area    8      RT10     *       N      N7     0      intra-area    12     RT10     *       N      N8     0      intra-area    10     RT10     *       N      N9     0      intra-area    11     RT10     *       N      N10    0      intra-area    13     RT10     *       N      N11    0      intra-area    14     RT10     *       N      H1     0      intra-area    21     RT10     *       ASBR   RT5    0      intra-area    6      RT5      *       ASBR   RT7    0      intra-area    8      RT10     *       ____________________________________________________________       N      N12    *      type 1 ext.   10     RT10     RT7       N      N13    *      type 1 ext.   14     RT5      RT5       N      N14    *      type 1 ext.   14     RT5      RT5       N      N15    *      type 1 ext.   17     RT10     RT7 
  2136.  
  2137.                 Table 12: The routing table for Router RT6                          (no configured areas). 
  2138.  
  2139.         the minimum of the set of costs to its individual components. 
  2140.  
  2141.         There is a virtual link configured between Routers RT10 and         RT11.  Without this configured virtual link, RT11 would be         unable to advertise a route for networks N9-N11 and Host H1 into         the backbone, and there would not be an entry for these networks         in Router RT4's routing table. 
  2142.  
  2143.         In this example there are two equal-cost paths to Network N12.         However, they both use the same next hop (Router RT5). 
  2144.  
  2145.  
  2146.  
  2147.         Router RT4's routing table would improve (i.e., some of the         paths in the routing table would become shorter) if an         additional virtual link were configured between Router RT4 and         Router RT3.  The new virtual link would itself be associated         with the first entry for area border router RT3 in Table 13 (an 
  2148.  
  2149.  
  2150.  
  2151. Moy                                                            [Page 99] 
  2152.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2153.  
  2154.  
  2155.  
  2156.     Type   Dest        Area   Path  Type    Cost   Next      Adv.                                                   Hops(s)   Router(s)    __________________________________________________________________    N      N1          1      intra-area    4      RT1       *    N      N2          1      intra-area    4      RT2       *    N      N3          1      intra-area    1      *         *    N      N4          1      intra-area    3      RT3       *    BR     RT3         1      intra-area    1      *         *    __________________________________________________________________    N      Ib          0      intra-area    22     RT5       *    N      Ia          0      intra-area    27     RT5       *    BR     RT3         0      intra-area    21     RT5       *    BR     RT7         0      intra-area    14     RT5       *    BR     RT10        0      intra-area    22     RT5       *    BR     RT11        0      intra-area    25     RT5       *    ASBR   RT5         0      intra-area    8      *         *    ASBR   RT7         0      intra-area    14     RT5       *    __________________________________________________________________    N      N6          0      inter-area    15     RT5       RT7    N      N7          0      inter-area    19     RT5       RT7    N      N8          0      inter-area    18     RT5       RT7    N      N9-N11,H1   0      inter-area    26     RT5       RT11    __________________________________________________________________    N      N12         *      type 1 ext.   16     RT5       RT5,RT7    N      N13         *      type 1 ext.   16     RT5       RT5    N      N14         *      type 1 ext.   16     RT5       RT5    N      N15         *      type 1 ext.   23     RT5       RT7 
  2157.  
  2158.                    Table 13: Router RT4's routing table                        in the presence of areas. 
  2159.  
  2160.         intra-area path through Area 1).  This would yield a cost of 1         for the virtual link.  The routing table entries changes that         would be caused by the addition of this virtual link are shown         in Table 14. 
  2161.  
  2162.  
  2163.  
  2164. 12.  Link State Advertisements 
  2165.  
  2166.     Each router in the Autonomous System originates one or more link     state advertisements.  There are five distinct types of link state     advertisements, which are described in Section 4.3.  The collection     of link state advertisements forms the link state or topological     database.  Each separate type of advertisement has a separate 
  2167.  
  2168.  
  2169.  
  2170. Moy                                                           [Page 100] 
  2171.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2172.  
  2173.  
  2174.  
  2175.      Type   Dest        Area   Path  Type   Cost   Next     Adv.                                                   Hop(s)   Router(s)     ________________________________________________________________     N      Ib          0      intra-area   16     RT3      *     N      Ia          0      intra-area   21     RT3      *     BR     RT3         0      intra-area   1      *        *     BR     RT10        0      intra-area   16     RT3      *     BR     RT11        0      intra-area   19     RT3      *     ________________________________________________________________     N      N9-N11,H1   0      inter-area   20     RT3      RT11 
  2176.  
  2177.                    Table 14: Changes resulting from an                         additional virtual link. 
  2178.  
  2179.     function.  Router links and network links advertisements describe     how an area's routers and networks are interconnected.  Summary link     advertisements provide a way of condensing an area's routing     information.  AS external advertisements provide a way of     transparently advertising externally-derived routing information     throughout the Autonomous System. 
  2180.  
  2181.     Each link state advertisement begins with a standard 20-byte header.     This link state advertisement header is discussed below. 
  2182.  
  2183.      12.1.  The Link State Advertisement Header 
  2184.  
  2185.         The link state advertisement header contains the LS type, Link         State ID and Advertising Router fields.  The combination of         these three fields uniquely identifies the link state         advertisement. 
  2186.  
  2187.         There may be several instances of an advertisement present in         the Autonomous System, all at the same time.  It must then be         determined which instance is more recent.  This determination is         made by examining the LS sequence, LS checksum and LS age         fields.  These fields are also contained in the 20-byte link         state advertisement header. 
  2188.  
  2189.         Several of the OSPF packet types list link state advertisements.         When the instance is not important, an advertisement is referred         to by its LS type, Link State ID and Advertising Router (see         Link State Request Packets).  Otherwise, the LS sequence number,         LS age and LS checksum fields must also be referenced. 
  2190.  
  2191.  
  2192.  
  2193.  Moy                                                           [Page 101] 
  2194.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2195.  
  2196.          A detailed explanation of the fields contained in the link state         advertisement header follows. 
  2197.  
  2198.          12.1.1.  LS age 
  2199.  
  2200.             This field is the age of the link state advertisement in             seconds.  It should be processed as an unsigned 16-bit             integer.  It is set to 0 when the link state advertisement             is originated.  It must be incremented by InfTransDelay on             every hop of the flooding procedure.  Link state             advertisements are also aged as they are held in each             router's database. 
  2201.  
  2202.             The age of a link state advertisement is never incremented             past MaxAge.  Advertisements having age MaxAge are not used             in the routing table calculation.  When an advertisement's             age first reaches MaxAge, it is reflooded.  A link state             advertisement of age MaxAge is finally flushed from the             database when it is no longer needed to ensure database             synchronization.  For more information on the aging of link             state advertisements, consult Section 14. 
  2203.  
  2204.             The LS age field is examined when a router receives two             instances of a link state advertisement, both having             identical LS sequence numbers and LS checksums.  An instance             of age MaxAge is then always accepted as most recent; this             allows old advertisements to be flushed quickly from the             routing domain.  Otherwise, if the ages differ by more than             MaxAgeDiff, the instance having the smaller age is accepted             as most recent.[11] See Section 13.1 for more details. 
  2205.  
  2206.          12.1.2.  Options 
  2207.  
  2208.             The Options field in the link state advertisement header             indicates which optional capabilities are associated with             the advertisement.  OSPF's optional capabilities are             described in Section 4.5.  There are currently two optional             capabilities defined; they are represented by the T-bit and             E-bit found in the Options field.  The rest of the Options             field should be set to zero. 
  2209.  
  2210.             The E-bit represents OSPF's ExternalRoutingCapability.  This             bit should be set in all advertisements associated with the             backbone, and all advertisements associated with non-stub             areas (see Section 3.6).  It should also be set in all AS             external link advertisements.  It should be reset in all 
  2211.  
  2212.  
  2213.  
  2214. Moy                                                           [Page 102] 
  2215.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2216.  
  2217.              router links, network links and summary link advertisements             associated with a stub area.  For all link state             advertisements, the setting of the E-bit is for             informational purposes only; it does not affect the routing             table calculation. 
  2218.  
  2219.             The T-bit represents OSPF's TOS routing capability.  This             bit should be set in a router links advertisement if and             only if the router is capable of calculating separate routes             for each IP TOS (see Section 2.4).  The T-bit should always             be set in network links advertisements.  It should be set in             summary link and AS external link advertisements if and only             if the advertisement describes paths for all TOS values,             instead of just the TOS 0 path.  Note that, with the T-bit             set, there may still be only a single metric in the             advertisement (the TOS 0 metric).  This would mean that             paths for non-zero TOS exist, but are equivalent to the TOS             0 path.  A link state advertisement's T-bit is examined when             calculating the routing table's non-zero TOS paths (see             Section 16.9). 
  2220.  
  2221.          12.1.3.  LS type 
  2222.  
  2223.             The LS type field dictates the format and function of the             link state advertisement.  Advertisements of different types             have different names (e.g., router links or network links).             All advertisement types, except the AS external link             advertisements (LS type = 5), are flooded throughout a             single area only.  AS external link advertisements are             flooded throughout the entire Autonomous System, excepting             stub areas (see Section 3.6).  Each separate advertisement             type is briefly described below in Table 15. 
  2224.  
  2225.         12.1.4.  Link State ID 
  2226.  
  2227.             This field identifies the piece of the routing domain that             is being described by the advertisement.  Depending on the             advertisement's LS type, the Link State ID takes on the             values listed in Table 16. 
  2228.  
  2229.              Actually, for Type 3 summary link (LS type = 3)             advertisements and AS external link (LS type = 5)             advertisements, the Link State ID may additionally have one             or more of the destination network's "host" bits set. For             example, when originating an AS external link for the             network 10.0.0.0 with mask of 255.0.0.0, the Link State ID 
  2230.  
  2231.  
  2232.  
  2233. Moy                                                           [Page 103] 
  2234.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2235.  
  2236.  
  2237.  
  2238.             LS Type   Advertisement description            __________________________________________________            1         These are the router links                      advertisements. They describe the                      collected states of the router's                      interfaces. For more information,                      consult Section 12.4.1.            __________________________________________________            2         These are the network links                      advertisements. They describe the set                      of routers attached to the network. For                      more information, consult                      Section 12.4.2.            __________________________________________________            3 or 4    These are the summary link                      advertisements. They describe                      inter-area routes, and enable the                      condensation of routing information at                      area borders. Originated by area border                      routers, the Type 3 advertisements                      describe routes to networks while the                      Type 4 advertisements describe routes to                      AS boundary routers.            __________________________________________________            5         These are the AS external link                      advertisements. Originated by AS                      boundary routers, they describe routes                      to destinations external to the                      Autonomous System. A default route for                      the Autonomous System can also be                      described by an AS external link                      advertisement. 
  2239.  
  2240.                 Table 15: OSPF link state advertisements. 
  2241.  
  2242.  
  2243.  
  2244.  
  2245.  
  2246.  
  2247.  
  2248.  
  2249.  
  2250.  
  2251.  
  2252.  
  2253.  
  2254.  Moy                                                           [Page 104] 
  2255.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2256.  
  2257.              LS Type   Link State ID             _______________________________________________             1         The originating router's Router ID.             2         The IP interface address of the                       network's Designated Router.             3         The destination network's IP address.             4         The Router ID of the described AS                       boundary router.             5         The destination network's IP address. 
  2258.  
  2259.                Table 16: The advertisement's Link State ID. 
  2260.  
  2261.             can be set to anything in the range 10.0.0.0 through             10.255.255.255 inclusive (although 10.0.0.0 should be used             whenever possible). The freedom to set certain host bits             allows a router to originate separate advertisements for two             networks having the same address but different masks. See             Appendix F for details. 
  2262.  
  2263.             When the link state advertisement is describing a network             (LS type = 2, 3 or 5), the network's IP address is easily             derived by masking the Link State ID with the network/subnet             mask contained in the body of the link state advertisement.             When the link state advertisement is describing a router (LS             type = 1 or 4), the Link State ID is always the described             router's OSPF Router ID. 
  2264.  
  2265.             When an AS external advertisement (LS Type = 5) is             describing a default route, its Link State ID is set to             DefaultDestination (0.0.0.0). 
  2266.  
  2267.          12.1.5.  Advertising Router 
  2268.  
  2269.             This field specifies the OSPF Router ID of the             advertisement's originator.  For router links             advertisements, this field is identical to the Link State ID             field.  Network link advertisements are originated by the             network's Designated Router.  Summary link advertisements             are originated by area border routers.  AS external link             advertisements are originated by AS boundary routers. 
  2270.  
  2271.          12.1.6.  LS sequence number 
  2272.  
  2273.             The sequence number field is a signed 32-bit integer.  It is             used to detect old and duplicate link state advertisements. 
  2274.  
  2275.  
  2276.  
  2277. Moy                                                           [Page 105] 
  2278.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2279.  
  2280.              The space of sequence numbers is linearly ordered.  The             larger the sequence number (when compared as signed 32-bit             integers) the more recent the advertisement.  To describe to             sequence number space more precisely, let N refer in the             discussion below to the constant 2**31. 
  2281.  
  2282.             The sequence number -N (0x80000000) is reserved (and             unused).  This leaves -N + 1 (0x80000001) as the smallest             (and therefore oldest) sequence number.  A router uses this             sequence number the first time it originates any link state             advertisement.  Afterwards, the advertisement's sequence             number is incremented each time the router originates a new             instance of the advertisement.  When an attempt is made to             increment the sequence number past the maximum value of N -             1 (0x7fffffff), the current instance of the advertisement             must first be flushed from the routing domain.  This is done             by prematurely aging the advertisement (see Section 14.1)             and reflooding it.  As soon as this flood has been             acknowledged by all adjacent neighbors, a new instance can             be originated with sequence number of -N + 1 (0x80000001). 
  2283.  
  2284.             The router may be forced to promote the sequence number of             one of its advertisements when a more recent instance of the             advertisement is unexpectedly received during the flooding             process.  This should be a rare event.  This may indicate             that an out-of-date advertisement, originated by the router             itself before its last restart/reload, still exists in the             Autonomous System.  For more information see Section 13.4. 
  2285.  
  2286.          12.1.7.  LS checksum 
  2287.  
  2288.             This field is the checksum of the complete contents of the             advertisement, excepting the LS age field.  The LS age field             is excepted so that an advertisement's age can be             incremented without updating the checksum.  The checksum             used is the same that is used for ISO connectionless             datagrams; it is commonly referred to as the Fletcher             checksum.  It is documented in Annex B of [RFC 905].  The             link state advertisement header also contains the length of             the advertisement in bytes; subtracting the size of the LS             age field (two bytes) yields the amount of data to checksum. 
  2289.  
  2290.             The checksum is used to detect data corruption of an             advertisement.  This corruption can occur while an             advertisement is being flooded, or while it is being held in             a router's memory.  The LS checksum field cannot take on the             value of zero; the occurrence of such a value should be 
  2291.  
  2292.  
  2293.  
  2294. Moy                                                           [Page 106] 
  2295.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2296.  
  2297.              considered a checksum failure.  In other words, calculation             of the checksum is not optional. 
  2298.  
  2299.             The checksum of a link state advertisement is verified in             two cases: a) when it is received in a Link State Update             Packet and b) at times during the aging of the link state             database.  The detection of a checksum failure leads to             separate actions in each case.  See Sections 13 and 14 for             more details. 
  2300.  
  2301.             Whenever the LS sequence number field indicates that two             instances of an advertisement are the same, the LS checksum             field is examined.  If there is a difference, the instance             with the larger LS checksum is considered to be most             recent.[12] See Section 13.1 for more details. 
  2302.  
  2303.      12.2.  The link state database 
  2304.  
  2305.         A router has a separate link state database for every area to         which it belongs.  The link state database has been referred to         elsewhere in the text as the topological database.  All routers         belonging to the same area have identical topological databases         for the area. 
  2306.  
  2307.         The databases for each individual area are always dealt with         separately.  The shortest path calculation is performed         separately for each area (see Section 16).  Components of the         area topological database are flooded throughout the area only.         Finally, when an adjacency (belonging to Area A) is being         brought up, only the database for Area A is synchronized between         the two routers. 
  2308.  
  2309.         The area database is composed of router links advertisements,         network links advertisements, and summary link advertisements         (all listed in the area data structure).  In addition, external         routes (AS external advertisements) are included in all non-stub         area databases (see Section 3.6). 
  2310.  
  2311.         An implementation of OSPF must be able to access individual         pieces of an area database.  This lookup function is based on an         advertisement's LS type, Link State ID and Advertising         Router.[13] There will be a single instance (the most up-to-         date) of each link state advertisement in the database.  The         database lookup function is invoked during the link state         flooding procedure (Section 13) and the routing table         calculation (Section 16).  In addition, using this lookup         function the router can determine whether it has itself ever 
  2312.  
  2313.  
  2314.  
  2315. Moy                                                           [Page 107] 
  2316.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2317.  
  2318.          originated a particular link state advertisement, and if so,         with what LS sequence number. 
  2319.  
  2320.         A link state advertisement is added to a router's database when         either a) it is received during the flooding process (Section         13) or b) it is originated by the router itself (Section 12.4).         A link state advertisement is deleted from a router's database         when either a) it has been overwritten by a newer instance         during the flooding process (Section 13) or b) the router         originates a newer instance of one of its self-originated         advertisements (Section 12.4) or c) the advertisement ages out         and is flushed from the routing domain (Section 14).  Whenever a         link state advertisement is deleted from the database it must         also be removed from all neighbors' Link state retransmission         lists (see Section 10). 
  2321.  
  2322.      12.3.  Representation of TOS 
  2323.  
  2324.         All OSPF link state advertisements (with the exception of         network links advertisements) specify metrics.  In router links         advertisements, the metrics indicate the costs of the described         interfaces.  In summary link and AS external link         advertisements, the metric indicates the cost of the described         path.  In all of these advertisements, a separate metric can be         specified for each IP TOS.  The encoding of TOS in OSPF link         state advertisements is specified in Table 17. That table         relates the OSPF encoding to the IP packet header's TOS field         (defined in [RFC 1349]).  The OSPF encoding is expressed as a         decimal integer, and the IP packet header's TOS field is         expressed in the binary TOS values used in [RFC 1349]. 
  2325.  
  2326.  
  2327.  
  2328.  
  2329.  
  2330.  
  2331.  
  2332.  
  2333.  
  2334.  
  2335.  
  2336.  
  2337.  
  2338.  
  2339.  
  2340.  
  2341.  
  2342.  
  2343.  
  2344.  Moy                                                           [Page 108] 
  2345.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2346.  
  2347.  
  2348.  
  2349.                     OSPF encoding   RFC 1349 TOS values                     ___________________________________________                     0               0000 normal service                     2               0001 minimize monetary cost                     4               0010 maximize reliability                     6               0011                     8               0100 maximize throughput                     10              0101                     12              0110                     14              0111                     16              1000 minimize delay                     18              1001                     20              1010                     22              1011                     24              1100                     26              1101                     28              1110                     30              1111 
  2350.  
  2351.                          Table 17: Representing TOS in OSPF. 
  2352.  
  2353.          Each OSPF link state advertisement must specify the TOS 0         metric.  Other TOS metrics, if they appear, must appear in order         of increasing TOS encoding.  For example, the TOS 8 (maximize         throughput) metric must always appear before the TOS 16         (minimize delay) metric when both are specified.  If a metric         for some non-zero TOS is not specified, its cost defaults to the         cost for TOS 0, unless the T-bit is reset in the advertisement's         Options field (see Section 12.1.2 for more details). 
  2354.  
  2355.      12.4.  Originating link state advertisements 
  2356.  
  2357.         Into any given OSPF area, a router will originate several link         state advertisements.  Each router originates a router links         advertisement.  If the router is also the Designated Router for         any of the area's networks, it will originate network links         advertisements for those networks. 
  2358.  
  2359.         Area border routers originate a single summary link         advertisement for each known inter-area destination.  AS         boundary routers originate a single AS external link         advertisement for each known AS external destination.         Destinations are advertised one at a time so that the change in         any single route can be flooded without reflooding the entire 
  2360.  
  2361.  
  2362.  
  2363. Moy                                                           [Page 109] 
  2364.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2365.  
  2366.          collection of routes.  During the flooding procedure, many link         state advertisements can be carried by a single Link State         Update packet. 
  2367.  
  2368.         As an example, consider Router RT4 in Figure 6.  It is an area         border router, having a connection to Area 1 and the backbone.         Router RT4 originates 5 distinct link state advertisements into         the backbone (one router links, and one summary link for each of         the networks N1-N4).  Router RT4 will also originate 8 distinct         link state advertisements into Area 1 (one router links and         seven summary link advertisements as pictured in Figure 7).  If         RT4 has been selected as Designated Router for Network N3, it         will also originate a network links advertisement for N3 into         Area 1. 
  2369.  
  2370.         In this same figure, Router RT5 will be originating 3 distinct         AS external link advertisements (one for each of the networks         N12-N14).  These will be flooded throughout the entire AS,         assuming that none of the areas have been configured as stubs.         However, if area 3 has been configured as a stub area, the         external advertisements for networks N12-N14 will not be flooded         into area 3 (see Section 3.6).  Instead, Router RT11 would         originate a default summary link advertisement that would be         flooded throughout area 3 (see Section 12.4.3).  This instructs         all of area 3's internal routers to send their AS external         traffic to RT11. 
  2371.  
  2372.         Whenever a new instance of a link state advertisement is         originated, its LS sequence number is incremented, its LS age is         set to 0, its LS checksum is calculated, and the advertisement         is added to the link state database and flooded out the         appropriate interfaces.  See Section 13.2 for details concerning         the installation of the advertisement into the link state         database.  See Section 13.3 for details concerning the flooding         of newly originated advertisements. 
  2373.  
  2374.          The ten events that can cause a new instance of a link state         advertisement to be originated are: 
  2375.  
  2376.          (1) The LS age field of one of the router's self-originated             advertisements reaches the value LSRefreshTime. In this             case, a new instance of the link state advertisement is             originated, even though the contents of the advertisement             (apart from the link state advertisement header) will be the             same.  This guarantees periodic originations of all link             state advertisements. This periodic updating of link state 
  2377.  
  2378.  
  2379.  
  2380. Moy                                                           [Page 110] 
  2381.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2382.  
  2383.              advertisements adds robustness to the link state algorithm.             Link state advertisements that solely describe unreachable             destinations should not be refreshed, but should instead be             flushed from the routing domain (see Section 14.1). 
  2384.  
  2385.          When whatever is being described by a link state advertisement         changes, a new advertisement is originated.  However, two         instances of the same link state advertisement may not be         originated within the time period MinLSInterval.  This may         require that the generation of the next instance be delayed by         up to MinLSInterval.  The following events may cause the         contents of a link state advertisement to change.  These events         should cause new originations if and only if the contents of the         new advertisement would be different: 
  2386.  
  2387.          (2) An interface's state changes (see Section 9.1).  This may             mean that it is necessary to produce a new instance of the             router links advertisement. 
  2388.  
  2389.         (3) An attached network's Designated Router changes.  A new             router links advertisement should be originated.  Also, if             the router itself is now the Designated Router, a new             network links advertisement should be produced.  If the             router itself is no longer the Designated Router, any             network links advertisement that it might have originated             for the network should be flushed from the routing domain             (see Section 14.1). 
  2390.  
  2391.         (4) One of the neighboring routers changes to/from the FULL             state.  This may mean that it is necessary to produce a new             instance of the router links advertisement.  Also, if the             router is itself the Designated Router for the attached             network, a new network links advertisement should be             produced. 
  2392.  
  2393.          The next four events concern area border routers only: 
  2394.  
  2395.          (5) An intra-area route has been added/deleted/modified in the             routing table.  This may cause a new instance of a summary             links advertisement (for this route) to be originated in             each attached area (possibly including the backbone). 
  2396.  
  2397.         (6) An inter-area route has been added/deleted/modified in the             routing table.  This may cause a new instance of a summary 
  2398.  
  2399.  
  2400.  
  2401. Moy                                                           [Page 111] 
  2402.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2403.  
  2404.              links advertisement (for this route) to be originated in             each attached area (but NEVER for the backbone). 
  2405.  
  2406.         (7) The router becomes newly attached to an area.  The router             must then originate summary link advertisements into the             newly attached area for all pertinent intra-area and inter-             area routes in the router's routing table.  See Section             12.4.3 for more details. 
  2407.  
  2408.         (8) When the state of one of the router's configured virtual             links changes, it may be necessary to originate a new router             links advertisement into the virtual link's transit area             (see the discussion of the router links advertisement's bit             V in Section 12.4.1), as well as originating a new router             links advertisement into the backbone. 
  2409.  
  2410.          The last two events concern AS boundary routers (and former AS         boundary routers) only: 
  2411.  
  2412.          (9) An external route gained through direct experience with an             external routing protocol (like EGP) changes.  This will             cause an AS boundary router to originate a new instance of             an AS external link advertisement. 
  2413.  
  2414.         (10)             A router ceases to be an AS boundary router, perhaps after             restarting. In this situation the router should flush all AS             external link advertisements that it had previously             originated.  These advertisements can be flushed via the             premature aging procedure specified in Section 14.1. 
  2415.  
  2416.          The construction of each type of link state advertisement is         explained in detail below.  In general, these sections describe         the contents of the advertisement body (i.e., the part coming         after the 20-byte advertisement header).  For information         concerning the building of the link state advertisement header,         see Section 12.1. 
  2417.  
  2418.         12.4.1.  Router links 
  2419.  
  2420.             A router originates a router links advertisement for each             area that it belongs to.  Such an advertisement describes             the collected states of the router's links to the area.  The             advertisement is flooded throughout the particular area, and             no further. 
  2421.  
  2422.  
  2423.  
  2424. Moy                                                           [Page 112] 
  2425.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2426.  
  2427.  
  2428.  
  2429.                   ....................................                   . 192.1.2                   Area 1 .                   .     +                            .                   .     |                            .                   .     | 3+---+1                    .                   .  N1 |--|RT1|-----+               .                   .     |  +---+                    .                   .     |                _______N3  .                   .     +               /          .  1+---+                   .                     * 192.1.1 *------|RT4|                   .     +               /_______/   .   +---+                   .     |              /     |       .                   .     | 3+---+1     /      |       .                   .  N2 |--|RT2|-----+      1|       .                   .     |  +---+           +---+8    .         6+---+                   .     |                  |RT3|----------------|RT6|                   .     +                  +---+     .          +---+                   . 192.1.3                  |2      .   18.10.0.6|7                   .                          |       .            |                   .                   +------------+ .                   .                     192.1.4 (N4) .                   .................................... 
  2430.  
  2431.                      Figure 15: Area 1 with IP addresses shown 
  2432.  
  2433.             The format of a router links advertisement is shown in             Appendix A (Section A.4.2).  The first 20 bytes of the             advertisement consist of the generic link state             advertisement header that was discussed in Section 12.1.             Router links advertisements have LS type = 1.  The router             indicates whether it is willing to calculate separate routes             for each IP TOS by setting (or resetting) the T-bit of the             link state advertisement's Options field. 
  2434.  
  2435.             A router also indicates whether it is an area border router,             or an AS boundary router, by setting the appropriate bits             (bit B and bit E, respectively) in its router links             advertisements. This enables paths to those types of routers             to be saved in the routing table, for later processing of             summary link advertisements and AS external link             advertisements.  Bit B should be set whenever the router is             actively attached to two or more areas, even if the router             is not currently attached to the OSPF backbone area.  Bit E             should never be set in a router links advertisement for a             stub area (stub areas cannot contain AS boundary routers).             In addition, the router sets bit V in its router links 
  2436.  
  2437.  
  2438.  
  2439. Moy                                                           [Page 113] 
  2440.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2441.  
  2442.              advertisement for Area A if and only if it is the endpoint             of an active virtual link using Area A as its Transit area.             This enables the other routers attached to Area A to             discover whether the area supports any virtual links (i.e.,             is a transit area). 
  2443.  
  2444.             The router links advertisement then describes the router's             working connections (i.e., interfaces or links) to the area.             Each link is typed according to the kind of attached             network.  Each link is also labelled with its Link ID.  This             Link ID gives a name to the entity that is on the other end             of the link.  Table 18 summarizes the values used for the             Type and Link ID fields. 
  2445.  
  2446.  
  2447.  
  2448.                    Link type   Description       Link ID                    __________________________________________________                    1           Point-to-point    Neighbor Router ID                                link                    2           Link to transit   Interface address of                                network           Designated Router                    3           Link to stub      IP network number                                network                    4           Virtual link      Neighbor Router ID 
  2449.  
  2450.                             Table 18: Link descriptions in the                               router links advertisement. 
  2451.  
  2452.              In addition, the Link Data field is specified for each link.             This field gives 32 bits of extra information for the link.             For links to transit networks, numbered links to routers and             virtual links, this field specifies the IP interface address             of the associated router interface (this is needed by the             routing table calculation, see Section 16.1.1).  For links             to stub networks, this field specifies the network's IP             address mask.  For unnumbered point-to-point networks, the             Link Data field should be set to the unnumbered interface's             MIB-II [RFC 1213] ifIndex value. 
  2453.  
  2454.             Finally, the cost of using the link for output (possibly             specifying a different cost for each Type of Service) is             specified.  The output cost of a link is configurable.  It             must always be non-zero. 
  2455.  
  2456.             To further describe the process of building the list of link 
  2457.  
  2458.  
  2459.  
  2460. Moy                                                           [Page 114] 
  2461.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2462.  
  2463.              descriptions, suppose a router wishes to build a router             links advertisement for Area A.  The router examines its             collection of interface data structures.  For each             interface, the following steps are taken: 
  2464.  
  2465.              o   If the attached network does not belong to Area A, no                 links are added to the advertisement, and the next                 interface should be examined. 
  2466.  
  2467.             o   Else, if the state of the interface is Down, no links                 are added. 
  2468.  
  2469.             o   Else, if the state of the interface is Point-to-Point,                 then add links according to the following: 
  2470.  
  2471.                 -   If the neighboring router is fully adjacent, add a                     Type 1 link (point-to-point) if this is an interface                     to a point-to-point network, or add a Type 4 link                     (virtual link) if this is a virtual link.  The Link                     ID should be set to the Router ID of the neighboring                     router. For virtual links and numbered point-to-                     point networks, the Link Data should specify the IP                     interface address. For unnumbered point-to-point                     networks, the Link Data field should specify the                     interface's MIB-II [RFC 1213] ifIndex value. 
  2472.  
  2473.                 -   If this is a numbered point-to-point network (i.e,                     not a virtual link and not an unnumbered point-to-                     point network) and the neighboring router's IP                     address is known, add a Type 3 link (stub network)                     whose Link ID is the neighbor's IP address, whose                     Link Data is the mask 0xffffffff indicating a host                     route, and whose cost is the interface's configured                     output cost. 
  2474.  
  2475.             o   Else if the state of the interface is Loopback, add a                 Type 3 link (stub network) as long as this is not an                 interface to an unnumbered serial line.  The Link ID                 should be set to the IP interface address, the Link Data                 set to the mask 0xffffffff (indicating a host route),                 and the cost set to 0. 
  2476.  
  2477.             o   Else if the state of the interface is Waiting, add a                 Type 3 link (stub network) whose Link ID is the IP                 network number of the attached network and whose Link                 Data is the attached network's address mask. 
  2478.  
  2479.  
  2480.  
  2481.  Moy                                                           [Page 115] 
  2482.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2483.  
  2484.              o   Else, there has been a Designated Router selected for                 the attached network.  If the router is fully adjacent                 to the Designated Router, or if the router itself is                 Designated Router and is fully adjacent to at least one                 other router, add a single Type 2 link (transit network)                 whose Link ID is the IP interface address of the                 attached network's Designated Router (which may be the                 router itself) and whose Link Data is the router's own                 IP interface address.  Otherwise, add a link as if the                 interface state were Waiting (see above). 
  2485.  
  2486.              Unless otherwise specified, the cost of each link generated             by the above procedure is equal to the output cost of the             associated interface.  Note that in the case of serial             lines, multiple links may be generated by a single             interface. 
  2487.  
  2488.             After consideration of all the router interfaces, host links             are added to the advertisement by examining the list of             attached hosts.  A host route is represented as a Type 3             link (stub network) whose Link ID is the host's IP address             and whose Link Data is the mask of all ones (0xffffffff). 
  2489.  
  2490.             As an example, consider the router links advertisements             generated by Router RT3, as pictured in Figure 6.  The area             containing Router RT3 (Area 1) has been redrawn, with actual             network addresses, in Figure 15.  Assume that the last byte             of all of RT3's interface addresses is 3, giving it the             interface addresses 192.1.1.3 and 192.1.4.3, and that the             other routers have similar addressing schemes.  In addition,             assume that all links are functional, and that Router IDs             are assigned as the smallest IP interface address. 
  2491.  
  2492.             RT3 originates two router links advertisements, one for Area             1 and one for the backbone.  Assume that Router RT4 has been             selected as the Designated router for network 192.1.1.0.             RT3's router links advertisement for Area 1 is then shown             below.  It indicates that RT3 has two connections to Area 1,             the first a link to the transit network 192.1.1.0 and the             second a link to the stub network 192.1.4.0.  Note that the             transit network is identified by the IP interface of its             Designated Router (i.e., the Link ID = 192.1.1.4 which is             the Designated Router RT4's IP interface to 192.1.1.0).             Note also that RT3 has indicated that it is capable of             calculating separate routes based on IP TOS, through setting             the T-bit in the Options field.  It has also indicated that             it is an area border router. 
  2493.  
  2494.  
  2495.  
  2496. Moy                                                           [Page 116] 
  2497.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2498.  
  2499.                ; RT3's router links advertisement for Area 1 
  2500.  
  2501.               LS age = 0                     ;always true on origination               Options = (T-bit|E-bit)        ;TOS-capable               LS type = 1                    ;indicates router links               Link State ID = 192.1.1.3      ;RT3's Router ID               Advertising Router = 192.1.1.3 ;RT3's Router ID               bit E = 0                      ;not an AS boundary router               bit B = 1                      ;area border router               #links = 2                      Link ID = 192.1.1.4     ;IP address of Desig. Rtr.                      Link Data = 192.1.1.3   ;RT3's IP interface to net                      Type = 2                ;connects to transit network                      # other metrics = 0                      TOS 0 metric = 1 
  2502.  
  2503.                      Link ID = 192.1.4.0     ;IP Network number                      Link Data = 0xffffff00  ;Network mask                      Type = 3                ;connects to stub network                      # other metrics = 0                      TOS 0 metric = 2 
  2504.  
  2505.             Next RT3's router links advertisement for the backbone is             shown.  It indicates that RT3 has a single attachment to the             backbone.  This attachment is via an unnumbered point-to-             point link to Router RT6.  RT3 has again indicated that it             is TOS-capable, and that it is an area border router. 
  2506.  
  2507.               ; RT3's router links advertisement for the backbone 
  2508.  
  2509.               LS age = 0                     ;always true on origination               Options = (T-bit|E-bit)        ;TOS-capable               LS type = 1                    ;indicates router links               Link State ID = 192.1.1.3      ;RT3's router ID               Advertising Router = 192.1.1.3 ;RT3's router ID               bit E = 0                      ;not an AS boundary router               bit B = 1                      ;area border router               #links = 1                      Link ID = 18.10.0.6     ;Neighbor's Router ID                      Link Data = 0.0.0.3     ;MIB-II ifIndex of P-P link                      Type = 1                ;connects to router                      # other metrics = 0                      TOS 0 metric = 8 
  2510.  
  2511.             Even though Router RT3 has indicated that it is TOS-capable             in the above examples, only a single metric (the TOS 0             metric) has been specified for each interface.  Different             metrics can be specified for each TOS.  The encoding of TOS 
  2512.  
  2513.  
  2514.  
  2515. Moy                                                           [Page 117] 
  2516.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2517.  
  2518.              in OSPF link state advertisements is described in Section             12.3. 
  2519.  
  2520.             As an example, suppose the point-to-point link between             Routers RT3 and RT6 in Figure 15 is a satellite link.  The             AS administrator may want to encourage the use of the line             for high bandwidth traffic.  This would be done by setting             the metric artificially low for the appropriate TOS value.             Router RT3 would then originate the following router links             advertisement for the backbone (TOS 8 = maximize             throughput): 
  2521.  
  2522.               ; RT3's router links advertisement for the backbone 
  2523.  
  2524.               LS age = 0                  ;always true on origination               Options = (T-bit|E-bit)     ;TOS-capable               LS type = 1                 ;indicates router links               Link State ID = 192.1.1.3   ;RT3's Router ID               Advertising Router = 192.1.1.3               bit E = 0                   ;not an AS boundary router               bit B = 1                   ;area border router               #links = 1                      Link ID = 18.10.0.6  ;Neighbor's Router ID                      Link Data = 0.0.0.3  ;MIB-II ifIndex of P-P link                      Type = 1             ;connects to router                      # other metrics = 1                      TOS 0 metric = 8                              TOS = 8      ;maximize throughput                              metric = 1   ;traffic preferred 
  2525.  
  2526.          12.4.2.  Network links 
  2527.  
  2528.             A network links advertisement is generated for every transit             multi-access network.  (A transit network is a network             having two or more attached routers).  The network links             advertisement describes all the routers that are attached to             the network. 
  2529.  
  2530.             The Designated Router for the network originates the             advertisement.  The Designated Router originates the             advertisement only if it is fully adjacent to at least one             other router on the network.  The network links             advertisement is flooded throughout the area that contains             the transit network, and no further.  The networks links             advertisement lists those routers that are fully adjacent to             the Designated Router; each fully adjacent router is             identified by its OSPF Router ID.  The Designated Router 
  2531.  
  2532.  
  2533.  
  2534. Moy                                                           [Page 118] 
  2535.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2536.  
  2537.              includes itself in this list. 
  2538.  
  2539.             The Link State ID for a network links advertisement is the             IP interface address of the Designated Router.  This value,             masked by the network's address mask (which is also             contained in the network links advertisement) yields the             network's IP address. 
  2540.  
  2541.             A router that has formerly been the Designated Router for a             network, but is no longer, should flush the network links             advertisement that it had previously originated.  This             advertisement is no longer used in the routing table             calculation.  It is flushed by prematurely incrementing the             advertisement's age to MaxAge and reflooding (see Section             14.1). In addition, in those rare cases where a router's             Router ID has changed, any network links advertisements that             were originated with the router's previous Router ID must be             flushed. Since the router may have no idea what it's             previous Router ID might have been, these network links             advertisements are indicated by having their Link State ID             equal to one of the router's IP interface addresses and             their Advertising Router not equal to the router's current             Router ID (see Section 13.4 for more details). 
  2542.  
  2543.             As an example of a network links advertisement, again             consider the area configuration in Figure 6.  Network links             advertisements are originated for Network N3 in Area 1,             Networks N6 and N8 in Area 2, and Network N9 in Area 3.             Assuming that Router RT4 has been selected as the Designated             Router for Network N3, the following network links             advertisement is generated by RT4 on behalf of Network N3             (see Figure 15 for the address assignments): 
  2544.  
  2545.               ; network links advertisement for Network N3 
  2546.  
  2547.               LS age = 0                     ;always true on origination               Options = (T-bit|E-bit)        ;TOS-capable               LS type = 2                    ;indicates network links               Link State ID = 192.1.1.4      ;IP address of Desig. Rtr.               Advertising Router = 192.1.1.4 ;RT4's Router ID               Network Mask = 0xffffff00                      Attached Router = 192.1.1.4    ;Router ID                      Attached Router = 192.1.1.1    ;Router ID                      Attached Router = 192.1.1.2    ;Router ID                      Attached Router = 192.1.1.3    ;Router ID 
  2548.  
  2549.  
  2550.  
  2551.  
  2552.  
  2553.  Moy                                                           [Page 119] 
  2554.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2555.  
  2556.          12.4.3.  Summary links 
  2557.  
  2558.             Each summary link advertisement describes a route to a             single destination.  Summary link advertisements are flooded             throughout a single area only.  The destination described is             one that is external to the area, yet still belonging to the             Autonomous System. 
  2559.  
  2560.             Summary link advertisements are originated by area border             routers.  The precise summary routes to advertise into an             area are determined by examining the routing table structure             (see Section 11) in accordance with the algorithm described             below. Note that only intra-area routes are advertised into             the backbone, while both intra-area and inter-area routes             are advertised into the other areas. 
  2561.  
  2562.             To determine which routes to advertise into an attached Area             A, each routing table entry is processed as follows.             Remember that each routing table entry describes a set of             equal-cost best paths to a particular destination: 
  2563.  
  2564.              o   Only Destination Types of network and AS boundary router                 are advertised in summary link advertisements.  If the                 routing table entry's Destination Type is area border                 router, examine the next routing table entry. 
  2565.  
  2566.             o   AS external routes are never advertised in summary link                 advertisements.  If the routing table entry has Path-                 type of type 1 external or type 2 external, examine the                 next routing table entry. 
  2567.  
  2568.             o   Else, if the area associated with this set of paths is                 the Area A itself, do not generate a summary link                 advertisement for the route.[14] 
  2569.  
  2570.             o   Else, if the next hops associated with this set of paths                 belong to Area A itself, do not generate a summary link                 advertisement for the route.[15] This is the logical                 equivalent of a Distance Vector protocol's split horizon                 logic. 
  2571.  
  2572.             o   Else, if the routing table cost equals or exceeds the                 value LSInfinity, a summary link advertisement cannot be                 generated for this route. 
  2573.  
  2574.             o   Else, if the destination of this route is an AS boundary                 router, generate a Type 4 link state advertisement for 
  2575.  
  2576.  
  2577.  
  2578. Moy                                                           [Page 120] 
  2579.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2580.  
  2581.                  the destination, with Link State ID equal to the AS                 boundary router's Router ID and metric equal to the                 routing table entry's cost.  These advertisements should                 not be generated if Area A has been configured as a stub                 area. 
  2582.  
  2583.             o   Else, the Destination type is network. If this is an                 inter-area route, generate a Type 3 advertisement for                 the destination, with Link State ID equal to the                 network's address (if necessary, the Link State ID can                 also have one or more of the network's host bits set;                 see Appendix F for details) and metric equal to the                 routing table cost. 
  2584.  
  2585.             o   The one remaining case is an intra-area route to a                 network.  This means that the network is contained in                 one of the router's directly attached areas.  In                 general, this information must be condensed before                 appearing in summary link advertisements.  Remember that                 an area has been defined as a list of address ranges,                 each range consisting of an [address,mask] pair and a                 status indication of either Advertise or DoNotAdvertise.                 At most a single Type 3 advertisement is made for each                 range. When the range's status indicates Advertise, a                 Type 3 advertisement is generated with Link State ID                 equal to the range's address (if necessary, the Link                 State ID can also have one or more of the range's "host"                 bits set; see Appendix F for details) and cost equal to                 the smallest cost of any of the component networks. When                 the range's status indicates DoNotAdvertise, the Type 3                 advertisement is suppressed and the component networks                 remain hidden from other areas. 
  2586.  
  2587.                 By default, if a network is not contained in any                 explicitly configured address range, a Type 3                 advertisement is generated with Link State ID equal to                 the network's address (if necessary, the Link State ID                 can also have one or more of the network's "host" bits                 set; see Appendix F for details) and metric equal to the                 network's routing table cost. 
  2588.  
  2589.                 If virtual links are being used to provide/increase                 connectivity of the backbone, routing information                 concerning the backbone networks should not be condensed                 before being summarized into the virtual links' Transit                 areas. Nor should the advertisement of backbone networks                 into Transit areas be suppressed.  In other words, the                 backbone's configured ranges should be ignored when 
  2590.  
  2591.  
  2592.  
  2593. Moy                                                           [Page 121] 
  2594.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2595.  
  2596.                  originating summary links into Transit areas.  The                 existence of virtual links is determined during the                 shortest path calculation for the Transit areas (see                 Section 16.1). 
  2597.  
  2598.             If a router advertises a summary advertisement for a             destination which then becomes unreachable, the router must             then flush the advertisement from the routing domain by             setting its age to MaxAge and reflooding (see Section 14.1).             Also, if the destination is still reachable, yet can no             longer be advertised according to the above procedure (e.g.,             it is now an inter-area route, when it used to be an intra-             area route associated with some non-backbone area; it would             thus no longer be advertisable to the backbone), the             advertisement should also be flushed from the routing             domain. 
  2599.  
  2600.             For an example of summary link advertisements, consider             again the area configuration in Figure 6.  Routers RT3, RT4,             RT7, RT10 and RT11 are all area border routers, and             therefore are originating summary link advertisements.             Consider in particular Router RT4.  Its routing table was             calculated as the example in Section 11.3.  RT4 originates             summary link advertisements into both the backbone and Area             1.  Into the backbone, Router RT4 originates separate             advertisements for each of the networks N1-N4.  Into Area 1,             Router RT4 originates separate advertisements for networks             N6-N8 and the AS boundary routers RT5,RT7.  It also             condenses host routes Ia and Ib into a single summary link             advertisement.  Finally, the routes to networks N9,N10,N11             and Host H1 are advertised by a single summary link             advertisement.  This condensation was originally performed             by the router RT11. 
  2601.  
  2602.             These advertisements are illustrated graphically in Figures             7 and 8.  Two of the summary link advertisements originated             by Router RT4 follow.  The actual IP addresses for the             networks and routers in question have been assigned in             Figure 15. 
  2603.  
  2604.               ; summary link advertisement for Network N1,               ; originated by Router RT4 into the backbone 
  2605.  
  2606.               LS age = 0                  ;always true on origination               Options = (T-bit|E-bit)     ;TOS-capable               LS type = 3                 ;summary link to IP net               Link State ID = 192.1.2.0   ;N1's IP network number               Advertising Router = 192.1.1.4       ;RT4's ID 
  2607.  
  2608.  
  2609.  
  2610. Moy                                                           [Page 122] 
  2611.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2612.  
  2613.                       TOS = 0                      metric = 4 
  2614.  
  2615.               ; summary link advertisement for AS boundary router RT7               ; originated by Router RT4 into Area 1 
  2616.  
  2617.               LS age = 0                  ;always true on origination               Options = (T-bit|E-bit)     ;TOS-capable               LS type = 4                 ;summary link to ASBR               Link State ID = Router RT7's ID               Advertising Router = 192.1.1.4       ;RT4's ID                      TOS = 0                      metric = 14 
  2618.  
  2619.             Summary link advertisements pertain to a single destination             (IP network or AS boundary router).  However, for a single             destination there may be separate sets of paths, and             therefore separate routing table entries, for each Type of             Service.  All these entries must be considered when building             the summary link advertisement for the destination; a single             advertisement must specify the separate costs (if they             exist) for each TOS.  The encoding of TOS in OSPF link state             advertisements is described in Section 12.3. 
  2620.  
  2621.             Clearing the T-bit in the Options field of a summary link             advertisement indicates that there is a TOS 0 path to the             destination, but no paths for non-zero TOS.  This can happen             when non-TOS-capable routers exist in the routing domain             (see Section 2.4). 
  2622.  
  2623.         12.4.4.  Originating summary links into stub areas 
  2624.  
  2625.             The algorithm in Section 12.4.3 is optional when Area A is             an OSPF stub area. Area border routers connecting to a stub             area can originate summary link advertisements into the area             according to the above Section's algorithm, or can choose to             originate only a subset of the advertisements, possibly             under configuration control.  The fewer advertisements             originated, the smaller the stub area's link state database,             further reducing the demands on its routers' resources.             However, omitting advertisements may also lead to sub-             optimal inter-area routing, although routing will continue             to function. 
  2626.  
  2627.             As specified in Section 12.4.3, Type 4 link state             advertisements (ASBR summary links) are never originated             into stub areas. 
  2628.  
  2629.  
  2630.  
  2631.  Moy                                                           [Page 123] 
  2632.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2633.  
  2634.              In a stub area, instead of importing external routes each             area border router originates a "default summary link" into             the area. The Link State ID for the default summary link is             set to DefaultDestination, and the metric set to the (per-             area) configurable parameter StubDefaultCost.  Note that             StubDefaultCost need not be configured identically in all of             the stub area's area border routers. 
  2635.  
  2636.         12.4.5.  AS external links 
  2637.  
  2638.             AS external link advertisements describe routes to             destinations external to the Autonomous System.  Most AS             external link advertisements describe routes to specific             external destinations; in these cases the advertisement's             Link State ID is set to the destination network's IP address             (if necessary, the Link State ID can also have one or more             of the network's "host" bits set; see Appendix F for             details).  However, a default route for the Autonomous             System can be described in an AS external link advertisement             by setting the advertisement's Link State ID to             DefaultDestination (0.0.0.0).  AS external link             advertisements are originated by AS boundary routers.  An AS             boundary router originates a single AS external link             advertisement for each external route that it has learned,             either through another routing protocol (such as EGP), or             through configuration information. 
  2639.  
  2640.             In general, AS external link advertisements are the only             type of link state advertisements that are flooded             throughout the entire Autonomous System; all other types of             link state advertisements are specific to a single area.             However, AS external link advertisements are not flooded             into/throughout stub areas (see Section 3.6).  This enables             a reduction in link state database size for routers internal             to stub areas. 
  2641.  
  2642.             The metric that is advertised for an external route can be             one of two types.  Type 1 metrics are comparable to the link             state metric.  Type 2 metrics are assumed to be larger than             the cost of any intra-AS path.  As with summary link             advertisements, if separate paths exist based on TOS,             separate TOS costs can be included in the AS external link             advertisement.  The encoding of TOS in OSPF link state             advertisements is described in Section 12.3.  If the T-bit             of the advertisement's Options field is clear, no non-zero             TOS paths to the destination exist. 
  2643.  
  2644.             If a router advertises an AS external link advertisement for 
  2645.  
  2646.  
  2647.  
  2648. Moy                                                           [Page 124] 
  2649.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2650.  
  2651.              a destination which then becomes unreachable, the router             must then flush the advertisement from the routing domain by             setting its age to MaxAge and reflooding (see Section 14.1). 
  2652.  
  2653.             For an example of AS external link advertisements, consider             once again the AS pictured in Figure 6.  There are two AS             boundary routers: RT5 and RT7.  Router RT5 originates three             external link advertisements, for networks N12-N14.  Router             RT7 originates two external link advertisements, for             networks N12 and N15.  Assume that RT7 has learned its route             to N12 via EGP, and that it wishes to advertise a Type 2             metric to the AS.  RT7 would then originate the following             advertisement for N12: 
  2654.  
  2655.               ; AS external link advertisement for Network N12,               ; originated by Router RT7 
  2656.  
  2657.               LS age = 0                  ;always true on origination               Options = (T-bit|E-bit)     ;TOS-capable               LS type = 5                 ;indicates AS external link               Link State ID = N12's IP network number               Advertising Router = Router RT7's ID                      bit E = 1            ;Type 2 metric                      TOS = 0                      metric = 2                      Forwarding address = 0.0.0.0 
  2658.  
  2659.             In the above example, the forwarding address field has been             set to 0.0.0.0, indicating that packets for the external             destination should be forwarded to the advertising OSPF             router (RT7).  This is not always desirable.  Consider the             example pictured in Figure 16.  There are three OSPF routers             (RTA, RTB and RTC) connected to a common network.  Only one             of these routers, RTA, is exchanging EGP information with             the non-OSPF router RTX.  RTA must then originate AS             external link advertisements for those destinations it has             learned from RTX.  By using the AS external link             advertisement's forwarding address field, RTA can specify             that packets for these destinations be forwarded directly to             RTX.  Without this feature, Routers RTB and RTC would take             an extra hop to get to these destinations. 
  2660.  
  2661.             Note that when the forwarding address field is non-zero, it             should point to a router belonging to another Autonomous             System. 
  2662.  
  2663.             A forwarding address can also be specified for the default             route.  For example, in figure 16 RTA may want to specify 
  2664.  
  2665.  
  2666.  
  2667. Moy                                                           [Page 125] 
  2668.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2669.  
  2670.              that all externally-destined packets should by default be             forwarded to its EGP peer RTX.  The resulting AS external             link advertisement is pictured below.  Note that the Link             State ID is set to DefaultDestination. 
  2671.  
  2672.               ; Default route, originated by Router RTA               ; Packets forwarded through RTX 
  2673.  
  2674.               LS age = 0                  ;always true on origination               Options = (T-bit|E-bit)          ;TOS-capable               LS type = 5                 ;indicates AS external link               Link State ID = DefaultDestination  ; default route               Advertising Router = Router RTA's ID                      bit E = 1            ;Type 2 metric                      TOS = 0                      metric = 1                      Forwarding address = RTX's IP address 
  2675.  
  2676.             In figure 16, suppose instead that both RTA and RTB exchange             EGP information with RTX.  In this case, RTA and RTB would             originate the same set of AS external link advertisements.             These advertisements, if they specify the same metric, would             be functionally equivalent since they would specify the same             destination and forwarding address (RTX).  This leads to a             clear duplication of effort.  If only one of RTA or RTB             originated the set of external advertisements, the routing             would remain the same, and the size of the link state             database would decrease.  However, it must be unambiguously             defined as to which router originates the advertisements             (otherwise neither may, or the identity of the originator             may oscillate).  The following rule is thereby established:             if two routers, both reachable from one another, originate             functionally equivalent AS external advertisements (i.e.,             same destination, cost and non-zero forwarding address),             then the advertisement originated by the router having the             highest OSPF Router ID is used.  The router having the lower             OSPF Router ID can then flush its advertisement.  Flushing a             link state advertisement is discussed in Section 14.1. 
  2677.  
  2678. 13.  The Flooding Procedure 
  2679.  
  2680.     Link State Update packets provide the mechanism for flooding link     state advertisements.  A Link State Update packet may contain     several distinct advertisements, and floods each advertisement one     hop further from its point of origination.  To make the flooding     procedure reliable, each advertisement must be acknowledged     separately.  Acknowledgments are transmitted in Link State     Acknowledgment packets.  Many separate acknowledgments can also be 
  2681.  
  2682.  
  2683.  
  2684. Moy                                                           [Page 126] 
  2685.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2686.  
  2687.  
  2688.  
  2689.                                 +                                 |                       +---+.....|.EGP                       |RTA|-----|.....+---+                       +---+     |-----|RTX|                                 |     +---+                       +---+     |                       |RTB|-----|                       +---+     |                                 |                       +---+     |                       |RTC|-----|                       +---+     |                                 |                                 + 
  2690.  
  2691.                 Figure 16: Forwarding address example 
  2692.  
  2693.     grouped together into a single packet. 
  2694.  
  2695.     The flooding procedure starts when a Link State Update packet has     been received.  Many consistency checks have been made on the     received packet before being handed to the flooding procedure (see     Section 8.2).  In particular, the Link State Update packet has been     associated with a particular neighbor, and a particular area.  If     the neighbor is in a lesser state than Exchange, the packet should     be dropped without further processing. 
  2696.  
  2697.     All types of link state advertisements, other than AS external link     advertisements, are associated with a specific area.  However, link     state advertisements do not contain an area field.  A link state     advertisement's area must be deduced from the Link State Update     packet header. 
  2698.  
  2699.     For each link state advertisement contained in the packet, the     following steps are taken: 
  2700.  
  2701.      (1) Validate the advertisement's LS checksum.  If the checksum turns         out to be invalid, discard the advertisement and get the next         one from the Link State Update packet. 
  2702.  
  2703.     (2) Examine the link state advertisement's LS type.  If the LS type         is unknown, discard the advertisement and get the next one from         the Link State Update Packet.  This specification defines LS         types 1-5 (see Section 4.3). 
  2704.  
  2705.  
  2706.  
  2707. Moy                                                           [Page 127] 
  2708.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2709.  
  2710.      (3) Else if this is a AS external link advertisement (LS type = 5),         and the area has been configured as a stub area, discard the         advertisement and get the next one from the Link State Update         Packet.  AS external link advertisements are not flooded         into/throughout stub areas (see Section 3.6). 
  2711.  
  2712.     (4) Else if the advertisement's LS age is equal to MaxAge, and there         is currently no instance of the advertisement in the router's         link state database, then take the following actions: 
  2713.  
  2714.         (a) Acknowledge the receipt of the advertisement by sending a             Link State Acknowledgment packet back to the sending             neighbor (see Section 13.5). 
  2715.  
  2716.         (b) Purge all outstanding requests for equal or previous             instances of the advertisement from the sending neighbor's             Link State Request list (see Section 10). 
  2717.  
  2718.         (c) If the sending neighbor is in state Exchange or in state             Loading, then install the MaxAge advertisement in the link             state database.  Otherwise, simply discard the             advertisement.  In either case, examine the next             advertisement (if any) listed in the Link State Update             packet. 
  2719.  
  2720.     (5) Otherwise, find the instance of this advertisement that is         currently contained in the router's link state database.  If         there is no database copy, or the received advertisement is more         recent than the database copy (see Section 13.1 below for the         determination of which advertisement is more recent) the         following steps must be performed: 
  2721.  
  2722.         (a) If there is already a database copy, and if the database             copy was installed less than MinLSInterval seconds ago,             discard the new advertisement (without acknowledging it) and             examine the next advertisement (if any) listed in the Link             State Update packet. 
  2723.  
  2724.         (b) Otherwise immediately flood the new advertisement out some             subset of the router's interfaces (see Section 13.3).  In             some cases (e.g., the state of the receiving interface is DR             and the advertisement was received from a router other than             the Backup DR) the advertisement will be flooded back out             the receiving interface.  This occurrence should be noted             for later use by the acknowledgment process (Section 13.5). 
  2725.  
  2726.         (c) Remove the current database copy from all neighbors' Link             state retransmission lists. 
  2727.  
  2728.  
  2729.  
  2730. Moy                                                           [Page 128] 
  2731.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2732.  
  2733.          (d) Install the new advertisement in the link state database             (replacing the current database copy).  This may cause the             routing table calculation to be scheduled.  In addition,             timestamp the new advertisement with the current time (i.e.,             the time it was received).  The flooding procedure cannot             overwrite the newly installed advertisement until             MinLSInterval seconds have elapsed.  The advertisement             installation process is discussed further in Section 13.2. 
  2734.  
  2735.         (e) Possibly acknowledge the receipt of the advertisement by             sending a Link State Acknowledgment packet back out the             receiving interface.  This is explained below in Section             13.5. 
  2736.  
  2737.         (f) If this new link state advertisement indicates that it was             originated by the receiving router itself (i.e., is             considered a self-originated advertisement), the router must             take special action, either updating the advertisement or in             some cases flushing it from the routing domain. For a             description of how self-originated advertisements are             detected and subsequently handled, see Section 13.4. 
  2738.  
  2739.     (6) Else, if there is an instance of the advertisement on the         sending neighbor's Link state request list, an error has         occurred in the Database Exchange process.  In this case,         restart the Database Exchange process by generating the neighbor         event BadLSReq for the sending neighbor and stop processing the         Link State Update packet. 
  2740.  
  2741.     (7) Else, if the received advertisement is the same instance as the         database copy (i.e., neither one is more recent) the following         two steps should be performed: 
  2742.  
  2743.         (a) If the advertisement is listed in the Link state             retransmission list for the receiving adjacency, the router             itself is expecting an acknowledgment for this             advertisement.  The router should treat the received             advertisement as an acknowledgment, by removing the             advertisement from the Link state retransmission list.  This             is termed an "implied acknowledgment".  Its occurrence             should be noted for later use by the acknowledgment process             (Section 13.5). 
  2744.  
  2745.         (b) Possibly acknowledge the receipt of the advertisement by             sending a Link State Acknowledgment packet back out the             receiving interface.  This is explained below in Section             13.5. 
  2746.  
  2747.  
  2748.  
  2749.  Moy                                                           [Page 129] 
  2750.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2751.  
  2752.      (8) Else, the database copy is more recent.  Note an unusual event         to network management, discard the advertisement and process the         next link state advertisement contained in the Link State Update         packet. 
  2753.  
  2754.      13.1.  Determining which link state is newer 
  2755.  
  2756.         When a router encounters two instances of a link state         advertisement, it must determine which is more recent.  This         occurred above when comparing a received advertisement to its         database copy.  This comparison must also be done during the         Database Exchange procedure which occurs during adjacency         bring-up. 
  2757.  
  2758.         A link state advertisement is identified by its LS type, Link         State ID and Advertising Router.  For two instances of the same         advertisement, the LS sequence number, LS age, and LS checksum         fields are used to determine which instance is more recent: 
  2759.  
  2760.          o   The advertisement having the newer LS sequence number is             more recent.  See Section 12.1.6 for an explanation of the             LS sequence number space.  If both instances have the same             LS sequence number, then: 
  2761.  
  2762.         o   If the two instances have different LS checksums, then the             instance having the larger LS checksum (when considered as a             16-bit unsigned integer) is considered more recent. 
  2763.  
  2764.         o   Else, if only one of the instances has its LS age field set             to MaxAge, the instance of age MaxAge is considered to be             more recent. 
  2765.  
  2766.         o   Else, if the LS age fields of the two instances differ by             more than MaxAgeDiff, the instance having the smaller             (younger) LS age is considered to be more recent. 
  2767.  
  2768.         o   Else, the two instances are considered to be identical. 
  2769.  
  2770.      13.2.  Installing link state advertisements in the database 
  2771.  
  2772.         Installing a new link state advertisement in the database,         either as the result of flooding or a newly self-originated         advertisement, may cause the OSPF routing table structure to be         recalculated.  The contents of the new advertisement should be         compared to the old instance, if present.  If there is no 
  2773.  
  2774.  
  2775.  
  2776. Moy                                                           [Page 130] 
  2777.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2778.  
  2779.          difference, there is no need to recalculate the routing table.         (Note that even if the contents are the same, the LS checksum         will probably be different, since the checksum covers the LS         sequence number.) 
  2780.  
  2781.         If the contents are different, the following pieces of the         routing table must be recalculated, depending on the new         advertisement's LS type field: 
  2782.  
  2783.          Router links and network links advertisements             The entire routing table must be recalculated, starting with             the shortest path calculations for each area (not just the             area whose topological database has changed).  The reason             that the shortest path calculation cannot be restricted to             the single changed area has to do with the fact that AS             boundary routers may belong to multiple areas.  A change in             the area currently providing the best route may force the             router to use an intra-area route provided by a different             area.[16] 
  2784.  
  2785.         Summary link advertisements             The best route to the destination described by the summary             link advertisement must be recalculated (see Section 16.5).             If this destination is an AS boundary router, it may also be             necessary to re-examine all the AS external link             advertisements. 
  2786.  
  2787.         AS external link advertisements             The best route to the destination described by the AS             external link advertisement must be recalculated (see             Section 16.6). 
  2788.  
  2789.          Also, any old instance of the advertisement must be removed from         the database when the new advertisement is installed.  This old         instance must also be removed from all neighbors' Link state         retransmission lists (see Section 10). 
  2790.  
  2791.      13.3.  Next step in the flooding procedure 
  2792.  
  2793.         When a new (and more recent) advertisement has been received, it         must be flooded out some set of the router's interfaces.  This         section describes the second part of flooding procedure (the         first part being the processing that occurred in Section 13),         namely, selecting the outgoing interfaces and adding the         advertisement to the appropriate neighbors' Link state 
  2794.  
  2795.  
  2796.  
  2797. Moy                                                           [Page 131] 
  2798.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2799.  
  2800.          retransmission lists.  Also included in this part of the         flooding procedure is the maintenance of the neighbors' Link         state request lists. 
  2801.  
  2802.         This section is equally applicable to the flooding of an         advertisement that the router itself has just originated (see         Section 12.4).  For these advertisements, this section provides         the entirety of the flooding procedure (i.e., the processing of         Section 13 is not performed, since, for example, the         advertisement has not been received from a neighbor and         therefore does not need to be acknowledged). 
  2803.  
  2804.         Depending upon the advertisement's LS type, the advertisement         can be flooded out only certain interfaces.  These interfaces,         defined by the following, are called the eligible interfaces: 
  2805.  
  2806.          AS external link advertisements (LS Type = 5)             AS external link advertisements are flooded throughout the             entire AS, with the exception of stub areas (see Section             3.6).  The eligible interfaces are all the router's             interfaces, excluding virtual links and those interfaces             attaching to stub areas. 
  2807.  
  2808.         All other LS types             All other types are specific to a single area (Area A).  The             eligible interfaces are all those interfaces attaching to             the Area A.  If Area A is the backbone, this includes all             the virtual links. 
  2809.  
  2810.          Link state databases must remain synchronized over all         adjacencies associated with the above eligible interfaces.  This         is accomplished by executing the following steps on each         eligible interface.  It should be noted that this procedure may         decide not to flood a link state advertisement out a particular         interface, if there is a high probability that the attached         neighbors have already received the advertisement.  However, in         these cases the flooding procedure must be absolutely sure that         the neighbors eventually do receive the advertisement, so the         advertisement is still added to each adjacency's Link state         retransmission list.  For each eligible interface: 
  2811.  
  2812.          (1) Each of the neighbors attached to this interface are             examined, to determine whether they must receive the new             advertisement.  The following steps are executed for each             neighbor: 
  2813.  
  2814.  
  2815.  
  2816. Moy                                                           [Page 132] 
  2817.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2818.  
  2819.              (a) If the neighbor is in a lesser state than Exchange, it                 does not participate in flooding, and the next neighbor                 should be examined. 
  2820.  
  2821.             (b) Else, if the adjacency is not yet full (neighbor state                 is Exchange or Loading), examine the Link state request                 list associated with this adjacency.  If there is an                 instance of the new advertisement on the list, it                 indicates that the neighboring router has an instance of                 the advertisement already.  Compare the new                 advertisement to the neighbor's copy: 
  2822.  
  2823.                 o   If the new advertisement is less recent, then                     examine the next neighbor. 
  2824.  
  2825.                 o   If the two copies are the same instance, then delete                     the advertisement from the Link state request list,                     and examine the next neighbor.[17] 
  2826.  
  2827.                 o   Else, the new advertisement is more recent.  Delete                     the advertisement from the Link state request list. 
  2828.  
  2829.             (c) If the new advertisement was received from this                 neighbor, examine the next neighbor. 
  2830.  
  2831.             (d) At this point we are not positive that the neighbor has                 an up-to-date instance of this new advertisement.  Add                 the new advertisement to the Link state retransmission                 list for the adjacency.  This ensures that the flooding                 procedure is reliable; the advertisement will be                 retransmitted at intervals until an acknowledgment is                 seen from the neighbor. 
  2832.  
  2833.         (2) The router must now decide whether to flood the new link             state advertisement out this interface.  If in the previous             step, the link state advertisement was NOT added to any of             the Link state retransmission lists, there is no need to             flood the advertisement out the interface and the next             interface should be examined.          (3) If the new advertisement was received on this interface, and             it was received from either the Designated Router or the             Backup Designated Router, chances are that all the neighbors             have received the advertisement already.  Therefore, examine             the next interface. 
  2834.  
  2835.         (4) If the new advertisement was received on this interface, and             the interface state is Backup (i.e., the router itself is 
  2836.  
  2837.  
  2838.  
  2839. Moy                                                           [Page 133] 
  2840.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2841.  
  2842.              the Backup Designated Router), examine the next interface.             The Designated Router will do the flooding on this             interface.  If the Designated Router fails, this router will             end up retransmitting the updates. 
  2843.  
  2844.         (5) If this step is reached, the advertisement must be flooded             out the interface.  Send a Link State Update packet (with             the new advertisement as contents) out the interface.  The             advertisement's LS age must be incremented by InfTransDelay             (which must be > 0) when copied into the outgoing Link State             Update packet (until the LS age field reaches its maximum             value of MaxAge). 
  2845.  
  2846.             On broadcast networks, the Link State Update packets are             multicast.  The destination IP address specified for the             Link State Update Packet depends on the state of the             interface.  If the interface state is DR or Backup, the             address AllSPFRouters should be used.  Otherwise, the             address AllDRouters should be used. 
  2847.  
  2848.             On non-broadcast, multi-access networks, separate Link State             Update packets must be sent, as unicasts, to each adjacent             neighbor (i.e., those in state Exchange or greater).  The             destination IP addresses for these packets are the             neighbors' IP addresses. 
  2849.  
  2850.      13.4.  Receiving self-originated link state 
  2851.  
  2852.         It is a common occurrence for a router to receive self-         originated link state advertisements via the flooding procedure.         A self-originated advertisement is detected when either 1) the         advertisement's Advertising Router is equal to the router's own         Router ID or 2) the advertisement is a network links         advertisement and its Link State ID is equal to one of the         router's own IP interface addresses. 
  2853.  
  2854.         However, if the received self-originated advertisement is newer         than the last instance that the router actually originated, the         router must take special action.  The reception of such an         advertisement indicates that there are link state advertisements         in the routing domain that were originated before the last time         the router was restarted. In most cases, the router must then         advance the advertisement's LS sequence number one past the         received LS sequence number, and originate a new instance of the         advertisement. 
  2855.  
  2856.         It may be the case the router no longer wishes to originate the 
  2857.  
  2858.  
  2859.  
  2860. Moy                                                           [Page 134] 
  2861.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2862.  
  2863.          received advertisement. Possible examples include: 1) the         advertisement is a summary link or AS external link and the         router no longer has an (advertisable) route to the destination,         2) the advertisement is a network links advertisement but the         router is no longer Designated Router for the network or 3) the         advertisement is a network links advertisement whose Link State         ID is one of the router's own IP interface addresses but whose         Advertising Router is not equal to the router's own Router ID         (this latter case should be rare, and it indicates that the         router's Router ID has changed since originating the         advertisement).  In all these cases, instead of updating the         advertisement, the advertisement should be flushed from the         routing domain by incrementing the received advertisement's LS         age to MaxAge and reflooding (see Section 14.1). 
  2864.  
  2865.      13.5.  Sending Link State Acknowledgment packets 
  2866.  
  2867.         Each newly received link state advertisement must be         acknowledged.  This is usually done by sending Link State         Acknowledgment packets.  However, acknowledgments can also be         accomplished implicitly by sending Link State Update packets         (see step 7a of Section 13). 
  2868.  
  2869.         Many acknowledgments may be grouped together into a single Link         State Acknowledgment packet.  Such a packet is sent back out the         interface that has received the advertisements.  The packet can         be sent in one of two ways: delayed and sent on an interval         timer, or sent directly (as a unicast) to a particular neighbor.         The particular acknowledgment strategy used depends on the         circumstances surrounding the receipt of the advertisement. 
  2870.  
  2871.         Sending delayed acknowledgments accomplishes several things: it         facilitates the packaging of multiple acknowledgments in a         single Link State Acknowledgment packet; it enables a single         Link State Acknowledgment packet to indicate acknowledgments to         several neighbors at once (through multicasting); and it         randomizes the Link State Acknowledgment packets sent by the         various routers attached to a multi-access network.  The fixed         interval between a router's delayed transmissions must be short         (less than RxmtInterval) or needless retransmissions will ensue. 
  2872.  
  2873.         Direct acknowledgments are sent to a particular neighbor in         response to the receipt of duplicate link state advertisements.         These acknowledgments are sent as unicasts, and are sent         immediately when the duplicate is received. 
  2874.  
  2875.         The precise procedure for sending Link State Acknowledgment 
  2876.  
  2877.  
  2878.  
  2879. Moy                                                           [Page 135] 
  2880.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2881.  
  2882.          packets is described in Table 19.  The circumstances surrounding         the receipt of the advertisement are listed in the left column.         The acknowledgment action then taken is listed in one of the two         right columns.  This action depends on the state of the         concerned interface; interfaces in state Backup behave         differently from interfaces in all other states.  Delayed         acknowledgments must be delivered to all adjacent routers         associated with the interface.  On broadcast networks, this is         accomplished by sending the delayed Link State Acknowledgment         packets as multicasts.  The Destination IP address used depends         on the state of the interface.  If the state is DR or Backup,         the destination AllSPFRouters is used.  In other states, the         destination AllDRouters is used.  On non-broadcast networks,         delayed Link State Acknowledgment packets must be unicast         separately over each adjacency (i.e., neighbor whose state is >=         Exchange). 
  2883.  
  2884.         The reasoning behind sending the above packets as multicasts is         best explained by an example.  Consider the network         configuration depicted in Figure 15.  Suppose RT4 has been         elected as Designated Router, and RT3 as Backup Designated         Router for the network N3.  When Router RT4 floods a new         advertisement to Network N3, it is received by routers RT1, RT2,         and RT3.  These routers will not flood the advertisement back         onto net N3, but they still must ensure that their topological         databases remain synchronized with their adjacent neighbors.  So         RT1, RT2, and RT4 are waiting to see an acknowledgment from RT3.         Likewise, RT4 and RT3 are both waiting to see acknowledgments         from RT1 and RT2.  This is best achieved by sending the         acknowledgments as multicasts. 
  2885.  
  2886.         The reason that the acknowledgment logic for Backup DRs is         slightly different is because they perform differently during         the flooding of link state advertisements (see Section 13.3,         step 4). 
  2887.  
  2888.  
  2889.  
  2890.     13.6.  Retransmitting link state advertisements 
  2891.  
  2892.         Advertisements flooded out an adjacency are placed on the         adjacency's Link state retransmission list.  In order to ensure         that flooding is reliable, these advertisements are         retransmitted until they are acknowledged.  The length of time         between retransmissions is a configurable per-interface value,         RxmtInterval.  If this is set too low for an interface, needless         retransmissions will ensue.  If the value is set too high, the         speed of the flooding, in the face of lost packets, may be 
  2893.  
  2894.  
  2895.  
  2896. Moy                                                           [Page 136] 
  2897.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2898.  
  2899.  
  2900.  
  2901.  
  2902.  
  2903.                                      Action taken in state     Circumstances          Backup                All other states     _______________________________________________________________     Advertisement  has     No  acknowledgment    No  acknowledgment     been  flooded back     sent.                 sent.     out receiving  in-     terface  (see Sec-     tion 13, step 5b).     _______________________________________________________________     Advertisement   is     Delayed acknowledg-   Delayed       ack-     more  recent  than     ment sent if adver-   nowledgment sent.     database copy, but     tisement   received     was   not  flooded     from    Designated     back out receiving     Router,  otherwise     interface              do nothing     _______________________________________________________________     Advertisement is a     Delayed acknowledg-   No  acknowledgment     duplicate, and was     ment sent if adver-   sent.     treated as an  im-     tisement   received     plied  acknowledg-     from    Designated     ment (see  Section     Router,  otherwise     13, step 7a).          do nothing     _______________________________________________________________     Advertisement is a     Direct acknowledg-    Direct acknowledg-     duplicate, and was     ment sent.            ment sent.     not treated as  an     implied       ack-     nowledgment.     _______________________________________________________________     Advertisement's LS     Direct acknowledg-    Direct acknowledg-     age is equal to        ment sent.            ment sent.     MaxAge, and there is     no current instance     of the advertisement     in the link state     database (see     Section 13, step 4). 
  2904.  
  2905.               Table 19: Sending link state acknowledgements. 
  2906.  
  2907.  
  2908.  
  2909.  
  2910.  
  2911.  
  2912.  
  2913. Moy                                                           [Page 137] 
  2914.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2915.  
  2916.          affected. 
  2917.  
  2918.         Several retransmitted advertisements may fit into a single Link         State Update packet.  When advertisements are to be         retransmitted, only the number fitting in a single Link State         Update packet should be transmitted.  Another packet of         retransmissions can be sent when some of the advertisements are         acknowledged, or on the next firing of the retransmission timer. 
  2919.  
  2920.         Link State Update Packets carrying retransmissions are always         sent as unicasts (directly to the physical address of the         neighbor).  They are never sent as multicasts.  Each         advertisement's LS age must be incremented by InfTransDelay         (which must be > 0) when copied into the outgoing Link State         Update packet (until the LS age field reaches its maximum value         of MaxAge). 
  2921.  
  2922.         If the adjacent router goes down, retransmissions may occur         until the adjacency is destroyed by OSPF's Hello Protocol.  When         the adjacency is destroyed, the Link state retransmission list         is cleared. 
  2923.  
  2924.      13.7.  Receiving link state acknowledgments 
  2925.  
  2926.         Many consistency checks have been made on a received Link State         Acknowledgment packet before it is handed to the flooding         procedure.  In particular, it has been associated with a         particular neighbor.  If this neighbor is in a lesser state than         Exchange, the Link State Acknowledgment packet is discarded. 
  2927.  
  2928.         Otherwise, for each acknowledgment in the Link State         Acknowledgment packet, the following steps are performed: 
  2929.  
  2930.          o   Does the advertisement acknowledged have an instance on the             Link state retransmission list for the neighbor?  If not,             examine the next acknowledgment.  Otherwise: 
  2931.  
  2932.         o   If the acknowledgment is for the same instance that is             contained on the list, remove the item from the list and             examine the next acknowledgment.  Otherwise: 
  2933.  
  2934.         o   Log the questionable acknowledgment, and examine the next             one. 
  2935.  
  2936.  
  2937.  
  2938.  
  2939.  
  2940.  Moy                                                           [Page 138] 
  2941.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2942.  
  2943.  14.  Aging The Link State Database 
  2944.  
  2945.     Each link state advertisement has an LS age field.  The LS age is     expressed in seconds.  An advertisement's LS age field is     incremented while it is contained in a router's database.  Also,     when copied into a Link State Update Packet for flooding out a     particular interface, the advertisement's LS age is incremented by     InfTransDelay. 
  2946.  
  2947.     An advertisement's LS age is never incremented past the value     MaxAge.  Advertisements having age MaxAge are not used in the     routing table calculation.  As a router ages its link state     database, an advertisement's LS age may reach MaxAge.[18] At this     time, the router must attempt to flush the advertisement from the     routing domain.  This is done simply by reflooding the MaxAge     advertisement just as if it was a newly originated advertisement     (see Section 13.3). 
  2948.  
  2949.     When creating a Database summary list for a newly forming adjacency,     any MaxAge advertisements present in the link state database are     added to the neighbor's Link state retransmission list instead of     the neighbor's Database summary list.  See Section 10.3 for more     details. 
  2950.  
  2951.     A MaxAge advertisement must be removed immediately from the router's     link state database as soon as both a) it is no longer contained on     any neighbor Link state retransmission lists and b) none of the     router's neighbors are in states Exchange or Loading. 
  2952.  
  2953.     When, in the process of aging the link state database, an     advertisement's LS age hits a multiple of CheckAge, its LS checksum     should be verified.  If the LS checksum is incorrect, a program or     memory error has been detected, and at the very least the router     itself should be restarted. 
  2954.  
  2955.      14.1.  Premature aging of advertisements 
  2956.  
  2957.         A link state advertisement can be flushed from the routing         domain by setting its LS age to MaxAge and reflooding the         advertisement.  This procedure follows the same course as         flushing an advertisement whose LS age has naturally reached the         value MaxAge (see Section 14).  In particular, the MaxAge         advertisement is removed from the router's link state database         as soon as a) it is no longer contained on any neighbor Link         state retransmission lists and b) none of the router's neighbors         are in states Exchange or Loading.  We call the setting of an         advertisement's LS age to MaxAge premature aging. 
  2958.  
  2959.  
  2960.  
  2961. Moy                                                           [Page 139] 
  2962.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2963.  
  2964.          Premature aging is used when it is time for a self-originated         advertisement's sequence number field to wrap.  At this point,         the current advertisement instance (having LS sequence number of         0x7fffffff) must be prematurely aged and flushed from the         routing domain before a new instance with sequence number         0x80000001 can be originated.  See Section 12.1.6 for more         information. 
  2965.  
  2966.         Premature aging can also be used when, for example, one of the         router's previously advertised external routes is no longer         reachable.  In this circumstance, the router can flush its         external advertisement from the routing domain via premature         aging. This procedure is preferable to the alternative, which is         to originate a new advertisement for the destination specifying         a metric of LSInfinity.  Premature aging is also be used when         unexpectedly receiving self-originated advertisements during the         flooding procedure (see Section 13.4). 
  2967.  
  2968.         A router may only prematurely age its own self-originated link         state advertisements. The router may not prematurely age         advertisements that have been originated by other routers. An         advertisement is considered self-originated when either 1) the         advertisement's Advertising Router is equal to the router's own         Router ID or 2) the advertisement is a network links         advertisement and its Link State ID is equal to one of the         router's own IP interface addresses. 
  2969.  
  2970.  15.  Virtual Links 
  2971.  
  2972.     The single backbone area (Area ID = 0.0.0.0) cannot be disconnected,     or some areas of the Autonomous System will become unreachable.  To     establish/maintain connectivity of the backbone, virtual links can     be configured through non-backbone areas.  Virtual links serve to     connect physically separate components of the backbone.  The two     endpoints of a virtual link are area border routers.  The virtual     link must be configured in both routers.  The configuration     information in each router consists of the other virtual endpoint     (the other area border router), and the non-backbone area the two     routers have in common (called the transit area).  Virtual links     cannot be configured through stub areas (see Section 3.6). 
  2973.  
  2974.     The virtual link is treated as if it were an unnumbered point-to-     point network (belonging to the backbone) joining the two area     border routers.  An attempt is made to establish an adjacency over     the virtual link.  When this adjacency is established, the virtual     link will be included in backbone router links advertisements, and     OSPF packets pertaining to the backbone area will flow over the 
  2975.  
  2976.  
  2977.  
  2978. Moy                                                           [Page 140] 
  2979.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2980.  
  2981.      adjacency.  Such an adjacency has been referred to in this document     as a "virtual adjacency". 
  2982.  
  2983.     In each endpoint router, the cost and viability of the virtual link     is discovered by examining the routing table entry for the other     endpoint router.  (The entry's associated area must be the     configured transit area).  Actually, there may be a separate routing     table entry for each Type of Service.  These are called the virtual     link's corresponding routing table entries.  The InterfaceUp event     occurs for a virtual link when its corresponding TOS 0 routing table     entry becomes reachable.  Conversely, the InterfaceDown event occurs     when its TOS 0 routing table entry becomes unreachable.[19] In other     words, the virtual link's viability is determined by the existence     of an intra-area path, through the transit area, between the two     endpoints.  Note that a virtual link whose underlying path has cost     greater than hexadecimal 0xffff (the maximum size of an interface     cost in a router links advertisement) should be considered     inoperational (i.e., treated the same as if the path did not exist). 
  2984.  
  2985.     The other details concerning virtual links are as follows: 
  2986.  
  2987.     o   AS external links are NEVER flooded over virtual adjacencies.         This would be duplication of effort, since the same AS external         links are already flooded throughout the virtual link's transit         area.  For this same reason, AS external link advertisements are         not summarized over virtual adjacencies during the Database         Exchange process. 
  2988.  
  2989.     o   The cost of a virtual link is NOT configured.  It is defined to         be the cost of the intra-area path between the two defining area         border routers.  This cost appears in the virtual link's         corresponding routing table entry.  When the cost of a virtual         link changes, a new router links advertisement should be         originated for the backbone area. 
  2990.  
  2991.     o   Just as the virtual link's cost and viability are determined by         the routing table build process (through construction of the         routing table entry for the other endpoint), so are the IP         interface address for the virtual interface and the virtual         neighbor's IP address.  These are used when sending OSPF         protocol packets over the virtual link. Note that when one (or         both) of the virtual link endpoints connect to the transit area         via an unnumbered point-to-point link, it may be impossible to         calculate either the virtual interface's IP address and/or the         virtual neighbor's IP address, thereby causing the virtual link         to fail. 
  2992.  
  2993.  
  2994.  
  2995.  
  2996.  
  2997. Moy                                                           [Page 141] 
  2998.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  2999.  
  3000.      o   In each endpoint's router links advertisement for the backbone,         the virtual link is represented as a Type 4 link whose Link ID         is set to the virtual neighbor's OSPF Router ID and whose Link         Data is set to the virtual interface's IP address.  See Section         12.4.1 for more information. Note that it may be the case that         there is a TOS 0 path, but no non-zero TOS paths, between the         two endpoint routers.  In this case, both routers must revert to         being non-TOS-capable, clearing the T-bit in the Options field         of their backbone router links advertisements. 
  3001.  
  3002.     o   When virtual links are configured for the backbone, information         concerning backbone networks should not be condensed before         being summarized for the transit areas.  In other words, each         backbone network should be advertised into the transit areas in         a separate summary link advertisement, regardless of the         backbone's configured area address ranges.  See Section 12.4.3         for more information. 
  3003.  
  3004.     o   The time between link state retransmissions, RxmtInterval, is         configured for a virtual link.  This should be well over the         expected round-trip delay between the two routers.  This may be         hard to estimate for a virtual link; it is better to err on the         side of making it too large. 
  3005.  
  3006.  16.  Calculation Of The Routing Table 
  3007.  
  3008.     This section details the OSPF routing table calculation.  Using its     attached areas' link state databases as input, a router runs the     following algorithm, building its routing table step by step.  At     each step, the router must access individual pieces of the link     state databases (e.g., a router links advertisement originated by a     certain router).  This access is performed by the lookup function     discussed in Section 12.2.  The lookup process may return a link     state advertisement whose LS age is equal to MaxAge.  Such an     advertisement should not be used in the routing table calculation,     and is treated just as if the lookup process had failed. 
  3009.  
  3010.     The OSPF routing table's organization is explained in Section 11.     Two examples of the routing table build process are presented in     Sections 11.2 and 11.3.  This process can be broken into the     following steps: 
  3011.  
  3012.      (1) The present routing table is invalidated.  The routing table is         built again from scratch.  The old routing table is saved so         that changes in routing table entries can be identified. 
  3013.  
  3014.  
  3015.  
  3016.  Moy                                                           [Page 142] 
  3017.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3018.  
  3019.      (2) The intra-area routes are calculated by building the shortest-         path tree for each attached area.  In particular, all routing         table entries whose Destination Type is "area border router" are         calculated in this step.  This step is described in two parts.         At first the tree is constructed by only considering those links         between routers and transit networks.  Then the stub networks         are incorporated into the tree. During the area's shortest-path         tree calculation, the area's TransitCapability is also         calculated for later use in Step 4. 
  3020.  
  3021.     (3) The inter-area routes are calculated, through examination of         summary link advertisements.  If the router is attached to         multiple areas (i.e., it is an area border router), only         backbone summary link advertisements are examined. 
  3022.  
  3023.     (4) In area border routers connecting to one or more transit areas         (i.e, non-backbone areas whose TransitCapability is found to be         TRUE), the transit areas' summary link advertisements are         examined to see whether better paths exist using the transit         areas than were found in Steps 2-3 above. 
  3024.  
  3025.     (5) Routes to external destinations are calculated, through         examination of AS external link advertisements.  The locations         of the AS boundary routers (which originate the AS external link         advertisements) have been determined in steps 2-4. 
  3026.  
  3027.      Steps 2-5 are explained in further detail below.  The explanations     describe the calculations for TOS 0 only.  It may also be necessary     to perform each step (separately) for each of the non-zero TOS     values.[20] For more information concerning the building of non-zero     TOS routes see Section 16.9. 
  3028.  
  3029.     Changes made to routing table entries as a result of these     calculations can cause the OSPF protocol to take further actions.     For example, a change to an intra-area route will cause an area     border router to originate new summary link advertisements (see     Section 12.4).  See Section 16.7 for a complete list of the OSPF     protocol actions resulting from routing table changes. 
  3030.  
  3031.      16.1.  Calculating the shortest-path tree for an area 
  3032.  
  3033.         This calculation yields the set of intra-area routes associated         with an area (called hereafter Area A).  A router calculates the         shortest-path tree using itself as the root.[21] The formation         of the shortest path tree is done here in two stages.  In the         first stage, only links between routers and transit networks are 
  3034.  
  3035.  
  3036.  
  3037. Moy                                                           [Page 143] 
  3038.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3039.  
  3040.          considered.  Using the Dijkstra algorithm, a tree is formed from         this subset of the link state database.  In the second stage,         leaves are added to the tree by considering the links to stub         networks. 
  3041.  
  3042.         The procedure will be explained using the graph terminology that         was introduced in Section 2.  The area's link state database is         represented as a directed graph.  The graph's vertices are         routers, transit networks and stub networks.  The first stage of         the procedure concerns only the transit vertices (routers and         transit networks) and their connecting links.  Throughout the         shortest path calculation, the following data is also associated         with each transit vertex: 
  3043.  
  3044.          Vertex (node) ID             A 32-bit number uniquely identifying the vertex.  For router             vertices this is the router's OSPF Router ID.  For network             vertices, this is the IP address of the network's Designated             Router. 
  3045.  
  3046.         A link state advertisement             Each transit vertex has an associated link state             advertisement.  For router vertices, this is a router links             advertisement.  For transit networks, this is a network             links advertisement (which is actually originated by the             network's Designated Router).  In any case, the             advertisement's Link State ID is always equal to the above             Vertex ID. 
  3047.  
  3048.         List of next hops             The list of next hops for the current set of shortest paths             from the root to this vertex.  There can be multiple             shortest paths due to the equal-cost multipath capability.             Each next hop indicates the outgoing router interface to use             when forwarding traffic to the destination.  On multi-access             networks, the next hop also includes the IP address of the             next router (if any) in the path towards the destination. 
  3049.  
  3050.         Distance from root             The link state cost of the current set of shortest paths             from the root to the vertex.  The link state cost of a path             is calculated as the sum of the costs of the path's             constituent links (as advertised in router links and network             links advertisements).  One path is said to be "shorter"             than another if it has a smaller link state cost. 
  3051.  
  3052.  
  3053.  
  3054.  
  3055.  
  3056. Moy                                                           [Page 144] 
  3057.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3058.  
  3059.          The first stage of the procedure (i.e., the Dijkstra algorithm)         can now be summarized as follows. At each iteration of the         algorithm, there is a list of candidate vertices.  Paths from         the root to these vertices have been found, but not necessarily         the shortest ones.  However, the paths to the candidate vertex         that is closest to the root are guaranteed to be shortest; this         vertex is added to the shortest-path tree, removed from the         candidate list, and its adjacent vertices are examined for         possible addition to/modification of the candidate list.  The         algorithm then iterates again.  It terminates when the candidate         list becomes empty. 
  3060.  
  3061.         The following steps describe the algorithm in detail.  Remember         that we are computing the shortest path tree for Area A.  All         references to link state database lookup below are from Area A's         database. 
  3062.  
  3063.          (1) Initialize the algorithm's data structures.  Clear the list             of candidate vertices.  Initialize the shortest-path tree to             only the root (which is the router doing the calculation).             Set Area A's TransitCapability to FALSE. 
  3064.  
  3065.         (2) Call the vertex just added to the tree vertex V.  Examine             the link state advertisement associated with vertex V.  This             is a lookup in the Area A's link state database based on the             Vertex ID.  If this is a router links advertisement, and bit             V of the router links advertisement (see Section A.4.2) is             set, set Area A's TransitCapability to TRUE.  In any case,             each link described by the advertisement gives the cost to             an adjacent vertex.  For each described link, (say it joins             vertex V to vertex W): 
  3066.  
  3067.             (a) If this is a link to a stub network, examine the next                 link in V's advertisement.  Links to stub networks will                 be considered in the second stage of the shortest path                 calculation. 
  3068.  
  3069.             (b) Otherwise, W is a transit vertex (router or transit                 network).  Look up the vertex W's link state                 advertisement (router links or network links) in Area                 A's link state database.  If the advertisement does not                 exist, or its LS age is equal to MaxAge, or it does not                 have a link back to vertex V, examine the next link in                 V's advertisement.[22] 
  3070.  
  3071.             (c) If vertex W is already on the shortest-path tree,                 examine the next link in the advertisement. 
  3072.  
  3073.  
  3074.  
  3075. Moy                                                           [Page 145] 
  3076.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3077.  
  3078.              (d) Calculate the link state cost D of the resulting path                 from the root to vertex W.  D is equal to the sum of the                 link state cost of the (already calculated) shortest                 path to vertex V and the advertised cost of the link                 between vertices V and W.  If D is: 
  3079.  
  3080.                 o   Greater than the value that already appears for                     vertex W on the candidate list, then examine the                     next link. 
  3081.  
  3082.                 o   Equal to the value that appears for vertex W on the                     candidate list, calculate the set of next hops that                     result from using the advertised link.  Input to                     this calculation is the destination (W), and its                     parent (V).  This calculation is shown in Section                     16.1.1.  This set of hops should be added to the                     next hop values that appear for W on the candidate                     list. 
  3083.  
  3084.                 o   Less than the value that appears for vertex W on the                     candidate list, or if W does not yet appear on the                     candidate list, then set the entry for W on the                     candidate list to indicate a distance of D from the                     root.  Also calculate the list of next hops that                     result from using the advertised link, setting the                     next hop values for W accordingly.  The next hop                     calculation is described in Section 16.1.1; it takes                     as input the destination (W) and its parent (V). 
  3085.  
  3086.         (3) If at this step the candidate list is empty, the shortest-             path tree (of transit vertices) has been completely built             and this stage of the procedure terminates.  Otherwise,             choose the vertex belonging to the candidate list that is             closest to the root, and add it to the shortest-path tree             (removing it from the candidate list in the process). Note             that when there is a choice of vertices closest to the root,             network vertices must be chosen before router vertices in             order to necessarily find all equal-cost paths. This is             consistent with the tie-breakers that were introduced in the             modified Dijkstra algorithm used by OSPF's Multicast routing             extensions (MOSPF). 
  3087.  
  3088.         (4) Possibly modify the routing table.  For those routing table             entries modified, the associated area will be set to Area A,             the path type will be set to intra-area, and the cost will             be set to the newly discovered shortest path's calculated             distance. 
  3089.  
  3090.  
  3091.  
  3092.  Moy                                                           [Page 146] 
  3093.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3094.  
  3095.              If the newly added vertex is an area border router (call it             ABR), a routing table entry is added whose destination type             is "area border router". The Options field found in the             associated router links advertisement is copied into the             routing table entry's Optional capabilities field. If in             addition ABR is the endpoint of one of the calculating             router's configured virtual links that uses Area A as its             Transit area: the virtual link is declared up, the IP             address of the virtual interface is set to the IP address of             the outgoing interface calculated above for ABR, and the             virtual neighbor's IP address is set to the ABR interface             address (contained in ABR's router links advertisement) that             points back to the root of the shortest-path tree;             equivalently, this is the interface that points back to             ABR's parent vertex on the shortest-path tree (similar to             the calculation in Section 16.1.1). 
  3096.  
  3097.             If the newly added vertex is an AS boundary router, the             routing table entry of type "AS boundary router" for the             destination is located.  Since routers can belong to more             than one area, it is possible that several sets of intra-             area paths exist to the AS boundary router, each set using a             different area.  However, the AS boundary router's routing             table entry must indicate a set of paths which utilize a             single area.  The area leading to the routing table entry is             selected as follows: The area providing the shortest path is             always chosen; if more than one area provides paths with the             same minimum cost, the area with the largest OSPF Area ID             (when considered as an unsigned 32-bit integer) is chosen.             Note that whenever an AS boundary router's routing table             entry is added/modified, the Options found in the associated             router links advertisement is copied into the routing table             entry's Optional capabilities field. 
  3098.  
  3099.             If the newly added vertex is a transit network, the routing             table entry for the network is located.  The entry's             Destination ID is the IP network number, which can be             obtained by masking the Vertex ID (Link State ID) with its             associated subnet mask (found in the body of the associated             network links advertisement).  If the routing table entry             already exists (i.e., there is already an intra-area route             to the destination installed in the routing table), multiple             vertices have mapped to the same IP network.  For example,             this can occur when a new Designated Router is being             established.  In this case, the current routing table entry             should be overwritten if and only if the newly found path is             just as short and the current routing table entry's Link             State Origin has a smaller Link State ID than the newly 
  3100.  
  3101.  
  3102.  
  3103. Moy                                                           [Page 147] 
  3104.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3105.  
  3106.              added vertex' link state advertisement. 
  3107.  
  3108.             If there is no routing table entry for the network (the             usual case), a routing table entry for the IP network should             be added.  The routing table entry's Link State Origin             should be set to the newly added vertex' link state             advertisement. 
  3109.  
  3110.         (5) Iterate the algorithm by returning to Step 2. 
  3111.  
  3112.          The stub networks are added to the tree in the procedure's         second stage.  In this stage, all router vertices are again         examined.  Those that have been determined to be unreachable in         the above first phase are discarded.  For each reachable router         vertex (call it V), the associated router links advertisement is         found in the link state database.  Each stub network link         appearing in the advertisement is then examined, and the         following steps are executed: 
  3113.  
  3114.          (1) Calculate the distance D of stub network from the root.  D             is equal to the distance from the root to the router vertex             (calculated in stage 1), plus the stub network link's             advertised cost.  Compare this distance to the current best             cost to the stub network.  This is done by looking up the             stub network's current routing table entry.  If the             calculated distance D is larger, go on to examine the next             stub network link in the advertisement. 
  3115.  
  3116.         (2) If this step is reached, the stub network's routing table             entry must be updated.  Calculate the set of next hops that             would result from using the stub network link.  This             calculation is shown in Section 16.1.1; input to this             calculation is the destination (the stub network) and the             parent vertex (the router vertex).  If the distance D is the             same as the current routing table cost, simply add this set             of next hops to the routing table entry's list of next hops.             In this case, the routing table already has a Link State             Origin.  If this Link State Origin is a router links             advertisement whose Link State ID is smaller than V's Router             ID, reset the Link State Origin to V's router links             advertisement. 
  3117.  
  3118.             Otherwise D is smaller than the routing table cost.             Overwrite the current routing table entry by setting the             routing table entry's cost to D, and by setting the entry's             list of next hops to the newly calculated set.  Set the 
  3119.  
  3120.  
  3121.  
  3122. Moy                                                           [Page 148] 
  3123.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3124.  
  3125.              routing table entry's Link State Origin to V's router links             advertisement.  Then go on to examine the next stub network             link. 
  3126.  
  3127.          For all routing table entries added/modified in the second         stage, the associated area will be set to Area A and the path         type will be set to intra-area.  When the list of reachable         router links is exhausted, the second stage is completed.  At         this time, all intra-area routes associated with Area A have         been determined. 
  3128.  
  3129.         The specification does not require that the above two stage         method be used to calculate the shortest path tree.  However, if         another algorithm is used, an identical tree must be produced.         For this reason, it is important to note that links between         transit vertices must be bidirectional in ordered to be included         in the above tree.  It should also be mentioned that more         efficient algorithms exist for calculating the tree; for         example, the incremental SPF algorithm described in [BBN]. 
  3130.  
  3131.          16.1.1.  The next hop calculation 
  3132.  
  3133.             This section explains how to calculate the current set of             next hops to use for a destination.  Each next hop consists             of the outgoing interface to use in forwarding packets to             the destination together with the next hop router (if any).             The next hop calculation is invoked each time a shorter path             to the destination is discovered.  This can happen in either             stage of the shortest-path tree calculation (see Section             16.1).  In stage 1 of the shortest-path tree calculation a             shorter path is found as the destination is added to the             candidate list, or when the destination's entry on the             candidate list is modified (Step 2d of Stage 1).  In stage 2             a shorter path is discovered each time the destination's             routing table entry is modified (Step 2 of Stage 2). 
  3134.  
  3135.             The set of next hops to use for the destination may be             recalculated several times during the shortest-path tree             calculation, as shorter and shorter paths are discovered.             In the end, the destination's routing table entry will             always reflect the next hops resulting from the absolute             shortest path(s). 
  3136.  
  3137.             Input to the next hop calculation is a) the destination and             b) its parent in the current shortest path between the root             (the calculating router) and the destination.  The parent is 
  3138.  
  3139.  
  3140.  
  3141. Moy                                                           [Page 149] 
  3142.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3143.  
  3144.              always a transit vertex (i.e., always a router or a transit             network). 
  3145.  
  3146.             If there is at least one intervening router in the current             shortest path between the destination and the root, the             destination simply inherits the set of next hops from the             parent.  Otherwise, there are two cases.  In the first case,             the parent vertex is the root (the calculating router             itself).  This means that the destination is either a             directly connected network or directly connected router.             The next hop in this case is simply the OSPF interface             connecting to the network/router; no next hop router is             required. If the connecting OSPF interface in this case is a             virtual link, the setting of the next hop should be deferred             until the calculation in Section 16.3. 
  3147.  
  3148.             In the second case, the parent vertex is a network that             directly connects the calculating router to the destination             router.  The list of next hops is then determined by             examining the destination's router links advertisement.  For             each link in the advertisement that points back to the             parent network, the link's Link Data field provides the IP             address of a next hop router.  The outgoing interface to use             can then be derived from the next hop IP address (or it can             be inherited from the parent network). 
  3149.  
  3150.      16.2.  Calculating the inter-area routes 
  3151.  
  3152.         The inter-area routes are calculated by examining summary link         advertisements.  If the router has active attachments to         multiple areas, only backbone summary link advertisements are         examined.  Routers attached to a single area examine that area's         summary links.  In either case, the summary links examined below         are all part of a single area's link state database (call it         Area A). 
  3153.  
  3154.         Summary link advertisements are originated by the area border         routers.  Each summary link advertisement in Area A is         considered in turn.  Remember that the destination described by         a summary link advertisement is either a network (Type 3 summary         link advertisements) or an AS boundary router (Type 4 summary         link advertisements).  For each summary link advertisement: 
  3155.  
  3156.          (1) If the cost specified by the advertisement is LSInfinity, or             if the advertisement's LS age is equal to MaxAge, then             examine the the next advertisement. 
  3157.  
  3158.  
  3159.  
  3160. Moy                                                           [Page 150] 
  3161.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3162.  
  3163.          (2) If the advertisement was originated by the calculating             router itself, examine the next advertisement. 
  3164.  
  3165.         (3) If the collection of destinations described by the summary             link advertisement falls into one of the router's configured             area address ranges (see Section 3.5) and the particular             area address range is active, the summary link advertisement             should be ignored.  Active means that there are one or more             reachable (by intra-area paths) networks contained in the             area range.  In this case, all addresses in the area range             are assumed to be either reachable via intra-area paths, or             else to be unreachable by any other means. 
  3166.  
  3167.         (4) Else, call the destination described by the advertisement N             (for Type 3 summary links, N's address is obtained by             masking the advertisement's Link State ID with the             network/subnet mask contained in the body of the             advertisement), and the area border originating the             advertisement BR.  Look up the routing table entry for BR             having Area A as its associated area.  If no such entry             exists for router BR (i.e., BR is unreachable in Area A), do             nothing with this advertisement and consider the next in the             list.  Else, this advertisement describes an inter-area path             to destination N, whose cost is the distance to BR plus the             cost specified in the advertisement. Call the cost of this             inter-area path IAC. 
  3168.  
  3169.         (5) Next, look up the routing table entry for the destination N.             (The entry's Destination Type is either Network or AS             boundary router.)  If no entry exists for N or if the             entry's path type is "type 1 external" or "type 2 external",             then install the inter-area path to N, with associated area             Area A, cost IAC, next hop equal to the list of next hops to             router BR, and Advertising router equal to BR. 
  3170.  
  3171.         (6) Else, if the paths present in the table are intra-area             paths, do nothing with the advertisement (intra-area paths             are always preferred). 
  3172.  
  3173.         (7) Else, the paths present in the routing table are also             inter-area paths.  Install the new path through BR if it is             cheaper, overriding the paths in the routing table.             Otherwise, if the new path is the same cost, add it to the             list of paths that appear in the routing table entry. 
  3174.  
  3175.  
  3176.  
  3177.  
  3178.  
  3179.  
  3180.  
  3181. Moy                                                           [Page 151] 
  3182.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3183.  
  3184.      16.3.  Examining transit areas' summary links 
  3185.  
  3186.         This step is only performed by area border routers attached to         one or more transit areas. Transit areas are those areas         supporting one or more virtual links; their TransitCapability         parameter has been set to TRUE in Step 2 of the Dijkstra         algorithm (see Section 16.1). They are the only non-backbone         areas that can carry data traffic that neither originates nor         terminates in the area itself. 
  3187.  
  3188.         The purpose of the calculation below is to examine the transit         areas to see whether they provide any better (shorter) paths         than the paths previously calculated in Sections 16.1 and 16.2.         Any paths found that are better than or equal to previously         discovered paths are installed in the routing table. 
  3189.  
  3190.         The calculation proceeds as follows. All the transit areas'         summary link advertisements are examined in turn.  Each such         summary link advertisement describes a route through a transit         area Area A to a Network N (N's address is obtained by masking         the advertisement's Link State ID with the network/subnet mask         contained in the body of the advertisement) or in the case of a         Type 4 summary link advertisement, to an AS boundary router N.         Suppose also that the summary link advertisement was originated         by an area border router BR. 
  3191.  
  3192.         (1) If the cost advertised by the summary link advertisement is             LSInfinity, or if the advertisement's LS age is equal to             MaxAge, then examine the next advertisement. 
  3193.  
  3194.         (2) If the summary link advertisement was originated by the             calculating router itself, examine the next advertisement. 
  3195.  
  3196.         (3) Look up the routing table entry for N. If it does not exist,             or if the route type is other than intra-area or inter-area,             or if the area associated with the routing table entry is             not the backbone area, then examine the next advertisement.             In other words, this calculation only updates backbone             intra-area routes found in Section 16.1 and inter-area             routes found in Section 16.2. 
  3197.  
  3198.         (4) Look up the routing table entry for the advertising router             BR associated with the Area A. If it is unreachable, examine             the next advertisement. Otherwise, the cost to destination N             is the sum of the cost in BR's Area A routing table entry             and the cost advertised in the advertisement. Call this cost             IAC. 
  3199.  
  3200.  
  3201.  
  3202.  Moy                                                           [Page 152] 
  3203.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3204.  
  3205.          (5) If this cost is less than the cost occurring in N's routing             table entry, overwrite N's list of next hops with those used             for BR, and set N's routing table cost to IAC. Else, if IAC             is the same as N's current cost, add BR's list of next hops             to N's list of next hops. In any case, the area associated             with N's routing table entry must remain the backbone area,             and the path type (either intra-area or inter-area) must             also remain the same. 
  3206.  
  3207.         It is important to note that the above calculation never makes         unreachable destinations reachable, but instead just potentially         finds better paths to already reachable destinations. Also,         unlike Section 16.3 of [RFC 1247], the above calculation         installs any better cost found into the routing table entry,         from which it may be readvertised in summary link advertisements         to other areas. 
  3208.  
  3209.         As an example of the calculation, consider the Autonomous System         pictured in Figure 17.  There is a single non-backbone area         (Area 1) that physically divides the backbone into two separate         pieces. To maintain connectivity of the backbone, a virtual link         has been configured between routers RT1 and RT4. On the right         side of the figure, Network N1 belongs to the backbone. The         dotted lines indicate that there is a much shorter intra-area 
  3210.  
  3211.                       ........................                       . Area 1 (transit)     .            +                       .                      .            |                       .      +---+1        1+---+100      |                       .      |RT2|----------|RT4|=========|                       .    1/+---+********* +---+         |                       .    /*******          .            |                       .  1/*Virtual          .            |                    1+---+/*  Link            .         Net|work              =======|RT1|*                   .            | N1                     +---+\                   .            |                       .   \                  .            |                       .    \                 .            |                       .    1\+---+1        1+---+20       |                       .      |RT3|----------|RT5|=========|                       .      +---+          +---+         |                       .                      .            |                       ........................            + 
  3212.  
  3213.                      Figure 17: Routing through transit areas 
  3214.  
  3215.  
  3216.  
  3217.  
  3218.  
  3219. Moy                                                           [Page 153] 
  3220.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3221.  
  3222.          backbone path between router RT5 and Network N1 (cost 20) than         there is between Router RT4 and Network N1 (cost 100). Both         Router RT4 and Router RT5 will inject summary link         advertisements for Network N1 into Area 1. 
  3223.  
  3224.         After the shortest-path tree has been calculated for the         backbone in Section 16.1, Router RT1 (left end of the virtual         link) will have calculated a path through Router RT4 for all         data traffic destined for Network N1. However, since Router RT5         is so much closer to Network N1, all routers internal to Area 1         (e.g., Routers RT2 and RT3) will forward their Network N1         traffic towards Router RT5, instead of RT4. And indeed, after         examining Area 1's summary link advertisements by the above         calculation, Router RT1 will also forward Network N1 traffic         towards RT5. Note that in this example the virtual link enables         Network N1 traffic to be forwarded through the transit area Area         1, but the actual path the data traffic takes does not follow         the virtual link.  In other words, virtual links allow transit         traffic to be forwarded through an area, but do not dictate the         precise path that the traffic will take. 
  3225.  
  3226.     16.4.  Calculating AS external routes 
  3227.  
  3228.         AS external routes are calculated by examining AS external link         advertisements.  Each of the AS external link advertisements is         considered in turn.  Most AS external link advertisements         describe routes to specific IP destinations.  An AS external         link advertisement can also describe a default route for the         Autonomous System (Destination ID = DefaultDestination,         network/subnet mask = 0x00000000).  For each AS external link         advertisement: 
  3229.  
  3230.          (1) If the cost specified by the advertisement is LSInfinity, or             if the advertisement's LS age is equal to MaxAge, then             examine the next advertisement. 
  3231.  
  3232.         (2) If the advertisement was originated by the calculating             router itself, examine the next advertisement. 
  3233.  
  3234.         (3) Call the destination described by the advertisement N.  N's             address is obtained by masking the advertisement's Link             State ID with the network/subnet mask contained in the body             of the advertisement.  Look up the routing table entry for             the AS boundary router (ASBR) that originated the             advertisement. If no entry exists for router ASBR (i.e.,             ASBR is unreachable), do nothing with this advertisement and             consider the next in the list. 
  3235.  
  3236.  
  3237.  
  3238. Moy                                                           [Page 154] 
  3239.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3240.  
  3241.              Else, this advertisement describes an AS external path to             destination N.  Examine the forwarding address specified in             the AS external link advertisement.  This indicates the IP             address to which packets for the destination should be             forwarded.  If the forwarding address is set to 0.0.0.0,             packets should be sent to the ASBR itself.  Otherwise, look             up the forwarding address in the routing table.[23] An             intra-area or inter-area path must exist to the forwarding             address.  If no such path exists, do nothing with the             advertisement and consider the next in the list. 
  3242.  
  3243.             Call the routing table distance to the forwarding address X             (when the forwarding address is set to 0.0.0.0, this is the             distance to the ASBR itself), and the cost specified in the             advertisement Y.  X is in terms of the link state metric,             and Y is a type 1 or 2 external metric. 
  3244.  
  3245.         (4) Next, look up the routing table entry for the destination N.             If no entry exists for N, install the AS external path to N,             with next hop equal to the list of next hops to the             forwarding address, and advertising router equal to ASBR.             If the external metric type is 1, then the path-type is set             to type 1 external and the cost is equal to X+Y.  If the             external metric type is 2, the path-type is set to type 2             external, the link state component of the route's cost is X,             and the type 2 cost is Y. 
  3246.  
  3247.         (5) Else, if the paths present in the table are not type 1 or             type 2 external paths, do nothing (AS external paths have             the lowest priority). 
  3248.  
  3249.         (6) Otherwise, compare the cost of this new AS external path to             the ones present in the table.  Type 1 external paths are             always shorter than type 2 external paths.  Type 1 external             paths are compared by looking at the sum of the distance to             the forwarding address and the advertised type 1 metric             (X+Y).  Type 2 external paths are compared by looking at the             advertised type 2 metrics, and then if necessary, the             distance to the forwarding addresses. 
  3250.  
  3251.             If the new path is shorter, it replaces the present paths in             the routing table entry.  If the new path is the same cost,             it is added to the routing table entry's list of paths. 
  3252.  
  3253.  
  3254.  
  3255.  
  3256.  
  3257.  
  3258.  
  3259.  Moy                                                           [Page 155] 
  3260.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3261.  
  3262.      16.5.  Incremental updates -- summary link advertisements 
  3263.  
  3264.         When a new summary link advertisement is received, it is not         necessary to recalculate the entire routing table.  Call the         destination described by the summary link advertisement N (N's         address is obtained by masking the advertisement's Link State ID         with the network/subnet mask contained in the body of the         advertisement), and let Area A be the area to which the         advertisement belongs. There are then two separate cases: 
  3265.  
  3266.         Case 1: Area A is the backbone and/or the router is not an area             border router.             In this case, the following calculations must be performed.             First, if there is presently an inter-area route to the             destination N, N's routing table entry is invalidated,             saving the entry's values for later comparisons. Then the             calculation in Section 16.2 is run again for the single             destination N. In this calculation, all of Area A's summary             link advertisements that describe a route to N are examined.             In addition, if the router is an area border router attached             to one or more transit areas, the calculation in Section             16.3 must be run again for the single destination.  If the             results of these calculations have changed the cost/path to             an AS boundary router (as would be the case for a Type 4             summary link advertisement) or to any forwarding addresses,             all AS external link advertisements will have to be             reexamined by rerunning the calculation in Section 16.4.             Otherwise, if N is now newly unreachable, the calculation in             Section 16.4 must be rerun for the single destination N, in             case an alternate external route to N exists. 
  3267.  
  3268.         Case 2: Area A is a transit area and the router is an area             border router.             In this case, the following calculations must be performed.             First, if N's routing table entry presently contains one or             more inter-area paths that utilize the transit area Area A,             these paths should be removed. If this removes all paths             from the routing table entry, the entry should be             invalidated.  The entry's old values should be saved for             later comparisons. Next the calculation in Section 16.3 must             be run again for the single destination N. If the results of             this calculation have caused the cost to N to increase, the             complete routing table calculation must be rerun starting             with the Dijkstra algorithm specified in Section 16.1.             Otherwise, if the cost/path to an AS boundary router (as             would be the case for a Type 4 summary link advertisement)             or to any forwarding addresses has changed, all AS external             link advertisements will have to be reexamined by rerunning 
  3269.  
  3270.  
  3271.  
  3272. Moy                                                           [Page 156] 
  3273.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3274.  
  3275.              the calculation in Section 16.4.  Otherwise, if N is now             newly unreachable, the calculation in Section 16.4 must be             rerun for the single destination N, in case an alternate             external route to N exists. 
  3276.  
  3277.     16.6.  Incremental updates -- AS external link advertisements 
  3278.  
  3279.         When a new AS external link advertisement is received, it is not         necessary to recalculate the entire routing table.  Call the         destination described by the AS external link advertisement N.         N's address is obtained by masking the advertisement's Link         State ID with the network/subnet mask contained in the body of         the advertisement. If there is already an intra-area or inter-         area route to the destination, no recalculation is necessary         (internal routes take precedence). 
  3280.  
  3281.         Otherwise, the procedure in Section 16.4 will have to be         performed, but only for those AS external link advertisements         whose destination is N.  Before this procedure is performed, the         present routing table entry for N should be invalidated. 
  3282.  
  3283.      16.7.  Events generated as a result of routing table changes 
  3284.  
  3285.         Changes to routing table entries sometimes cause the OSPF area         border routers to take additional actions.  These routers need         to act on the following routing table changes: 
  3286.  
  3287.          o   The cost or path type of a routing table entry has changed.             If the destination described by this entry is a Network or             AS boundary router, and this is not simply a change of AS             external routes, new summary link advertisements may have to             be generated (potentially one for each attached area,             including the backbone).  See Section 12.4.3 for more             information.  If a previously advertised entry has been             deleted, or is no longer advertisable to a particular area,             the advertisement must be flushed from the routing domain by             setting its LS age to MaxAge and reflooding (see Section             14.1). 
  3288.  
  3289.         o   A routing table entry associated with a configured virtual             link has changed.  The destination of such a routing table             entry is an area border router.  The change indicates a             modification to the virtual link's cost or viability. 
  3290.  
  3291.             If the entry indicates that the area border router is newly             reachable (via TOS 0), the corresponding virtual link is now 
  3292.  
  3293.  
  3294.  
  3295. Moy                                                           [Page 157] 
  3296.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3297.  
  3298.              operational.  An InterfaceUp event should be generated for             the virtual link, which will cause a virtual adjacency to             begin to form (see Section 10.3).  At this time the virtual             link's IP interface address and the virtual neighbor's             Neighbor IP address are also calculated. 
  3299.  
  3300.             If the entry indicates that the area border router is no             longer reachable (via TOS 0), the virtual link and its             associated adjacency should be destroyed.  This means an             InterfaceDown event should be generated for the associated             virtual link. 
  3301.  
  3302.             If the cost of the entry has changed, and there is a fully             established virtual adjacency, a new router links             advertisement for the backbone must be originated.  This in             turn may cause further routing table changes. 
  3303.  
  3304.      16.8.  Equal-cost multipath 
  3305.  
  3306.         The OSPF protocol maintains multiple equal-cost routes to all         destinations.  This can be seen in the steps used above to         calculate the routing table, and in the definition of the         routing table structure. 
  3307.  
  3308.         Each one of the multiple routes will be of the same type         (intra-area, inter-area, type 1 external or type 2 external),         cost, and will have the same associated area.  However, each         route specifies a separate next hop and Advertising router. 
  3309.  
  3310.         There is no requirement that a router running OSPF keep track of         all possible equal-cost routes to a destination.  An         implementation may choose to keep only a fixed number of routes         to any given destination.  This does not affect any of the         algorithms presented in this specification. 
  3311.  
  3312.      16.9.  Building the non-zero-TOS portion of the routing table 
  3313.  
  3314.         The OSPF protocol can calculate a different set of routes for         each IP TOS (see Section 2.4).  Support for TOS-based routing is         optional.  TOS-capable and non-TOS-capable routers can be mixed         in an OSPF routing domain.  Routers not supporting TOS calculate         only the TOS 0 route to each destination.  These routes are then         used to forward all data traffic, regardless of the TOS         indications in the data packet's IP header.  A router that does         not support TOS indicates this fact to the other OSPF routers by         clearing the T-bit in the Options field of its router links 
  3315.  
  3316.  
  3317.  
  3318. Moy                                                           [Page 158] 
  3319.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3320.  
  3321.          advertisement. 
  3322.  
  3323.         The above sections detailing the routing table calculations         handle the TOS 0 case only.  In general, for routers supporting         TOS-based routing, each piece of the routing table calculation         must be rerun separately for the non-zero TOS values.  When         calculating routes for TOS X, only TOS X metrics can be used.         Any link state advertisement may specify a separate cost for         each TOS (a cost for TOS 0 must always be specified).  The         encoding of TOS in OSPF link state advertisements is described         in Section 12.3. 
  3324.  
  3325.         An advertisement can specify that it is restricted to TOS 0         (i.e., non-zero TOS is not handled) by clearing the T-bit in the         link state advertisement's Option field.  Such advertisements         are not used when calculating routes for non-zero TOS.  For this         reason, it is possible that a destination is unreachable for         some non-zero TOS.  In this case, the TOS 0 path is used when         forwarding packets (see Section 11.1). 
  3326.  
  3327.         The following lists the modifications needed when running the         routing table calculation for a non-zero TOS value (called TOS         X).  In general, routers and advertisements that do not support         TOS are omitted from the calculation. 
  3328.  
  3329.          Calculating the shortest-path tree (Section  16.1).             Routers that do not support TOS-based routing should be             omitted from the shortest-path tree calculation.  These             routers are identified as those having the T-bit reset in             the Options field of their router links advertisements.             Such routers should never be added to the Dijktra             algorithm's candidate list, nor should their router links             advertisements be examined when adding the stub networks to             the tree.  In particular, if the T-bit is reset in the             calculating router's own router links advertisement, it does             not run the shortest-path tree calculation for non-zero TOS             values. 
  3330.  
  3331.         Calculating the inter-area routes (Section  16.2).             Inter-area paths are the concatenation of a path to an area             border router with a summary link.  When calculating TOS X             routes, both path components must also specify TOS X.  In             other words, only TOS X paths to the area border router are             examined, and the area border router must be advertising a             TOS X route to the destination.  Note that this means that             summary link advertisements having the T-bit reset in their             Options field are not considered. 
  3332.  
  3333.  
  3334.  
  3335. Moy                                                           [Page 159] 
  3336.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3337.  
  3338.          Examining transit areas' summary links (Section 16.3).             This calculation again considers the concatenation of a path             to an area border router with a summary link.  As with             inter-area routes, only TOS X paths to the area border             router are examined, and the area border router must be             advertising a TOS X route to the destination. 
  3339.  
  3340.         Calculating AS external routes (Section 16.4).             This calculation considers the concatenation of a path to a             forwarding address with an AS external link.  Only TOS X             paths to the forwarding address are examined, and the AS             boundary router must be advertising a TOS X route to the             destination.  Note that this means that AS external link             advertisements having the T-bit reset in their Options field             are not considered. 
  3341.  
  3342.             In addition, the advertising AS boundary router must also be             reachable for its advertisements to be considered (see             Section 16.4).  However, if the advertising router and the             forwarding address are not one in the same, the advertising             router need only be reachable via TOS 0. 
  3343.  
  3344.  
  3345.  
  3346.  
  3347.  
  3348.  
  3349.  
  3350.  
  3351.  
  3352.  
  3353.  
  3354.  
  3355.  
  3356.  
  3357.  
  3358.  
  3359.  
  3360.  
  3361.  
  3362.  
  3363.  
  3364.  
  3365.  
  3366.  
  3367.  
  3368.  
  3369.  
  3370.  
  3371.  
  3372.  Moy                                                           [Page 160] 
  3373.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3374.  
  3375.  Footnotes 
  3376.  
  3377.      [1]The graph's vertices represent either routers, transit networks,     or stub networks.  Since routers may belong to multiple areas, it is     not possible to color the graph's vertices. 
  3378.  
  3379.     [2]It is possible for all of a router's interfaces to be unnumbered     point-to-point links.  In this case, an IP address must be assigned     to the router.  This address will then be advertised in the router's     router links advertisement as a host route. 
  3380.  
  3381.     [3]Note that in these cases both interfaces, the non-virtual and the     virtual, would have the same IP address. 
  3382.  
  3383.     [4]Note that no host route is generated for, and no IP packets can     be addressed to, interfaces to unnumbered point-to-point networks.     This is regardless of such an interface's state. 
  3384.  
  3385.     [5]It is instructive to see what happens when the Designated Router     for the network crashes.  Call the Designated Router for the network     RT1, and the Backup Designated Router RT2.  If Router RT1 crashes     (or maybe its interface to the network dies), the other routers on     the network will detect RT1's absence within RouterDeadInterval     seconds.  All routers may not detect this at precisely the same     time; the routers that detect RT1's absence before RT2 does will,     for a time, select RT2 to be both Designated Router and Backup     Designated Router.  When RT2 detects that RT1 is gone it will move     itself to Designated Router.  At this time, the remaining router     having highest Router Priority will be selected as Backup Designated     Router. 
  3386.  
  3387.     [6]On point-to-point networks, the lower level protocols indicate     whether the neighbor is up and running.  Likewise, existence of the     neighbor on virtual links is indicated by the routing table     calculation.  However, in both these cases, the Hello Protocol is     still used.  This ensures that communication between the neighbors     is bidirectional, and that each of the neighbors has a functioning     routing protocol layer. 
  3388.  
  3389.     [7]When the identity of the Designated Router is changing, it may be     quite common for a neighbor in this state to send the router a     Database Description packet; this means that there is some momentary     disagreement on the Designated Router's identity. 
  3390.  
  3391.     [8]Note that it is possible for a router to resynchronize any of its     fully established adjacencies by setting the adjacency's state back     to ExStart.  This will cause the other end of the adjacency to 
  3392.  
  3393.  
  3394.  
  3395. Moy                                                           [Page 161] 
  3396.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3397.  
  3398.      process a SeqNumberMismatch event, and therefore to also go back to     ExStart state. 
  3399.  
  3400.     [9]The address space of IP networks and the address space of OSPF     Router IDs may overlap.  That is, a network may have an IP address     which is identical (when considered as a 32-bit number) to some     router's Router ID. 
  3401.  
  3402.     [10]It is assumed that, for two different address ranges matching     the destination, one range is more specific than the other. Non-     contiguous subnet masks can be configured to violate this     assumption. Such subnet mask configurations cannot be handled by the     OSPF protocol. 
  3403.  
  3404.     [11]MaxAgeDiff is an architectural constant.  It indicates the     maximum dispersion of ages, in seconds, that can occur for a single     link state instance as it is flooded throughout the routing domain.     If two advertisements differ by more than this, they are assumed to     be different instances of the same advertisement.  This can occur     when a router restarts and loses track of the advertisement's     previous LS sequence number.  See Section 13.4 for more details. 
  3405.  
  3406.     [12]When two advertisements have different LS checksums, they are     assumed to be separate instances.  This can occur when a router     restarts, and loses track of the advertisement's previous LS     sequence number.  In the case where the two advertisements have the     same LS sequence number, it is not possible to determine which link     state is actually newer.  If the wrong advertisement is accepted as     newer, the originating router will originate another instance.  See     Section 13.4 for further details. 
  3407.  
  3408.     [13]There is one instance where a lookup must be done based on     partial information.  This is during the routing table calculation,     when a network links advertisement must be found based solely on its     Link State ID.  The lookup in this case is still well defined, since     no two network links advertisements can have the same Link State ID. 
  3409.  
  3410.     [14]This clause covers the case: Inter-area routes are not     summarized to the backbone.  This is because inter-area routes are     always associated with the backbone area. 
  3411.  
  3412.     [15]This clause is only invoked when Area A is a Transit area     supporting one or more virtual links. For example, in the area     configuration of Figure 6, Router RT11 need only originate a single     summary link having the (collapsed) destination N9-N11,H1 into its     connected Transit area Area 2, since all of its other eligible     routes have next hops belonging to Area 2 (and as such only need be     advertised by other area border routers; in this case, Routers RT10 
  3413.  
  3414.  
  3415.  
  3416. Moy                                                           [Page 162] 
  3417.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3418.  
  3419.      and RT7). 
  3420.  
  3421.     [16]By keeping more information in the routing table, it is possible     for an implementation to recalculate the shortest path tree only for     a single area.  In fact, there are incremental algorithms that allow     an implementation to recalculate only a portion of a single area's     shortest path tree [BBN].  However, these algorithms are beyond the     scope of this specification. 
  3422.  
  3423.     [17]This is how the Link state request list is emptied, which     eventually causes the neighbor state to transition to Full.  See     Section 10.9 for more details. 
  3424.  
  3425.     [18]It should be a relatively rare occurrence for an advertisement's     LS age to reach MaxAge in this fashion.  Usually, the advertisement     will be replaced by a more recent instance before it ages out. 
  3426.  
  3427.     [19]Only the TOS 0 routes are important here because all OSPF     protocol packets are sent with TOS = 0.  See Appendix A. 
  3428.  
  3429.     [20]It may be the case that paths to certain destinations do not     vary based on TOS.  For these destinations, the routing calculation     need not be repeated for each TOS value.  In addition, there need     only be a single routing table entry for these destinations (instead     of a separate entry for each TOS value). 
  3430.  
  3431.     [21]Strictly speaking, because of equal-cost multipath, the     algorithm does not create a tree.  We continue to use the "tree"     terminology because that is what occurs most often in the existing     literature. 
  3432.  
  3433.     [22]Note that the presence of any link back to V is sufficient; it     need not be the matching half of the link under consideration from V     to W. This is enough to ensure that, before data traffic flows     between a pair of neighboring routers, their link state databases     will be synchronized. 
  3434.  
  3435.     [23]When the forwarding address is non-zero, it should point to a     router belonging to another Autonomous System.  See Section 12.4.5     for more details. 
  3436.  
  3437.  
  3438.  
  3439.  
  3440.  
  3441.  
  3442.  
  3443.  
  3444.  
  3445.  
  3446.  
  3447. Moy                                                           [Page 163] 
  3448.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3449.  
  3450.  References 
  3451.  
  3452.     [BBN]           McQuillan, J., I. Richer and E. Rosen, "ARPANET                     Routing Algorithm Improvements", BBN Technical                     Report 3803, April 1978. 
  3453.  
  3454.     [DEC]           Digital Equipment Corporation, "Information                     processing systems -- Data communications --                     Intermediate System to Intermediate System Intra-                     Domain Routing Protocol", October 1987. 
  3455.  
  3456.     [McQuillan]     McQuillan, J. et.al., "The New Routing Algorithm for                     the Arpanet", IEEE Transactions on Communications,                     May 1980. 
  3457.  
  3458.     [Perlman]       Perlman, R., "Fault-Tolerant Broadcast of Routing                     Information", Computer Networks, December 1983. 
  3459.  
  3460.     [RFC 791]       Postel, J., "Internet Protocol", STD 5, RFC 791,                     USC/Information Sciences Institute, September 1981. 
  3461.  
  3462.     [RFC 905]       McKenzie, A., "ISO Transport Protocol specification                     ISO DP 8073", RFC 905, ISO, April 1984. 
  3463.  
  3464.     [RFC 1112]      Deering, S., "Host extensions for IP multicasting",                     STD 5, RFC 1112, Stanford University, May 1988. 
  3465.  
  3466.     [RFC 1213]      McCloghrie, K., and M. Rose, "Management Information                     Base for network management of TCP/IP-based                     internets: MIB-II", STD 17, RFC 1213, Hughes LAN                     Systems, Performance Systems International, March                     1991. 
  3467.  
  3468.     [RFC 1247]      Moy, J., "OSPF Version 2", RFC 1247, Proteon, Inc.,                     July 1991. 
  3469.  
  3470.     [RFC 1519]      Fuller, V., T. Li, J. Yu, and K. Varadhan,                     "Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address                     Assignment and Aggregation Strategy", RFC1519,                     BARRNet, cisco, MERIT, OARnet, September 1993. 
  3471.  
  3472.     [RFC 1340]      Reynolds, J., and J. Postel, "Assigned Numbers", STD                     2, RFC 1340, USC/Information Sciences Institute,                     July 1992. 
  3473.  
  3474.     [RFC 1349]      Almquist, P., "Type of Service in the Internet                     Protocol Suite", RFC 1349, July 1992. 
  3475.  
  3476.  
  3477.  
  3478.  Moy                                                           [Page 164] 
  3479.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3480.  
  3481.      [RS-85-153]     Leiner, B., et.al., "The DARPA Internet Protocol                     Suite", DDN Protocol Handbook, April 1985. 
  3482.  
  3483.  
  3484.  
  3485.  
  3486.  
  3487.  
  3488.  
  3489.  
  3490.  
  3491.  
  3492.  
  3493.  
  3494.  
  3495.  
  3496.  
  3497.  
  3498.  
  3499.  
  3500.  
  3501.  
  3502.  
  3503.  
  3504.  
  3505.  
  3506.  
  3507.  
  3508.  
  3509.  
  3510.  
  3511.  
  3512.  
  3513.  
  3514.  
  3515.  
  3516.  
  3517.  
  3518.  
  3519.  
  3520.  
  3521.  
  3522.  
  3523.  
  3524.  
  3525.  
  3526.  
  3527.  
  3528.  
  3529.  
  3530.  
  3531. Moy                                                           [Page 165] 
  3532.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3533.  
  3534.  A. OSPF data formats 
  3535.  
  3536.     This appendix describes the format of OSPF protocol packets and OSPF     link state advertisements.  The OSPF protocol runs directly over the     IP network layer.  Before any data formats are described, the     details of the OSPF encapsulation are explained. 
  3537.  
  3538.     Next the OSPF Options field is described.  This field describes     various capabilities that may or may not be supported by pieces of     the OSPF routing domain. The OSPF Options field is contained in OSPF     Hello packets, Database Description packets and in OSPF link state     advertisements. 
  3539.  
  3540.     OSPF packet formats are detailed in Section A.3.  A description of     OSPF link state advertisements appears in Section A.4. 
  3541.  
  3542. A.1 Encapsulation of OSPF packets 
  3543.  
  3544.     OSPF runs directly over the Internet Protocol's network layer.  OSPF     packets are therefore encapsulated solely by IP and local data-link     headers. 
  3545.  
  3546.     OSPF does not define a way to fragment its protocol packets, and     depends on IP fragmentation when transmitting packets larger than     the network MTU.  The OSPF packet types that are likely to be large     (Database Description Packets, Link State Request, Link State     Update, and Link State Acknowledgment packets) can usually be split     into several separate protocol packets, without loss of     functionality.  This is recommended; IP fragmentation should be     avoided whenever possible.  Using this reasoning, an attempt should     be made to limit the sizes of packets sent over virtual links to 576     bytes.  However, if necessary, the length of OSPF packets can be up     to 65,535 bytes (including the IP header). 
  3547.  
  3548.     The other important features of OSPF's IP encapsulation are: 
  3549.  
  3550.     o   Use of IP multicast.  Some OSPF messages are multicast, when         sent over multi-access networks.  Two distinct IP multicast         addresses are used.  Packets sent to these multicast addresses         should never be forwarded; they are meant to travel a single hop         only.  To ensure that these packets will not travel multiple         hops, their IP TTL must be set to 1. 
  3551.  
  3552.         AllSPFRouters             This multicast address has been assigned the value             224.0.0.5.  All routers running OSPF should be prepared to             receive packets sent to this address.  Hello packets are             always sent to this destination.  Also, certain OSPF 
  3553.  
  3554.  
  3555.  
  3556. Moy                                                           [Page 166] 
  3557.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3558.  
  3559.              protocol packets are sent to this address during the             flooding procedure. 
  3560.  
  3561.         AllDRouters             This multicast address has been assigned the value             224.0.0.6.  Both the Designated Router and Backup Designated             Router must be prepared to receive packets destined to this             address.  Certain OSPF protocol packets are sent to this             address during the flooding procedure. 
  3562.  
  3563.     o   OSPF is IP protocol number 89.  This number has been registered         with the Network Information Center.  IP protocol number         assignments are documented in [RFC 1340]. 
  3564.  
  3565.     o   Routing protocol packets are sent with IP TOS of 0.  The OSPF         protocol supports TOS-based routing.  Routes to any particular         destination may vary based on TOS.  However, all OSPF routing         protocol packets are sent using the normal service TOS value of         binary 0000 defined in [RFC 1349]. 
  3566.  
  3567.     o   Routing protocol packets are sent with IP precedence set to         Internetwork Control.  OSPF protocol packets should be given         precedence over regular IP data traffic, in both sending and         receiving.  Setting the IP precedence field in the IP header to         Internetwork Control [RFC 791] may help implement this         objective. 
  3568.  
  3569.  
  3570.  
  3571.  
  3572.  
  3573.  
  3574.  
  3575.  
  3576.  
  3577.  
  3578.  
  3579.  
  3580.  
  3581.  
  3582.  
  3583.  
  3584.  
  3585.  
  3586.  
  3587.  
  3588.  
  3589.  
  3590.  
  3591.  
  3592.  
  3593. Moy                                                           [Page 167] 
  3594.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3595.  
  3596.  A.2 The Options field 
  3597.  
  3598.     The OSPF Options field is present in OSPF Hello packets, Database     Description packets and all link state advertisements.  The Options     field enables OSPF routers to support (or not support) optional     capabilities, and to communicate their capability level to other     OSPF routers.  Through this mechanism routers of differing     capabilities can be mixed within an OSPF routing domain. 
  3599.  
  3600.     When used in Hello packets, the Options field allows a router to     reject a neighbor because of a capability mismatch.  Alternatively,     when capabilities are exchanged in Database Description packets a     router can choose not to forward certain link state advertisements     to a neighbor because of its reduced functionality.  Lastly, listing     capabilities in link state advertisements allows routers to route     traffic around reduced functionality routers, by excluding them from     parts of the routing table calculation. 
  3601.  
  3602.     Two capabilities are currently defined.  For each capability, the     effect of the capability's appearance (or lack of appearance) in     Hello packets, Database Description packets and link state     advertisements is specified below.  For example, the     ExternalRoutingCapability (below called the E-bit) has meaning only     in OSPF Hello Packets.  Routers should reset (i.e.  clear) the     unassigned part of the capability field when sending Hello packets     or Database Description packets and when originating link state     advertisements. 
  3603.  
  3604.     Additional capabilities may be assigned in the future.  Routers     encountering unrecognized capabilities in received Hello Packets,     Database Description packets or link state advertisements should     ignore the capability and process the packet/advertisement normally. 
  3605.  
  3606.                                +-+-+-+-+-+-+-+-+                                | | | | | | |E|T|                                +-+-+-+-+-+-+-+-+ 
  3607.  
  3608.                              The Options field 
  3609.  
  3610.      T-bit         This describes the router's TOS capability.  If the T-bit is         reset, then the router supports only a single TOS (TOS 0).  Such         a router is also said to be incapable of TOS-routing, and         elsewhere in this document referred to as a TOS-0-only router.         The absence of the T-bit in a router links advertisement causes         the router to be skipped when building a non-zero TOS shortest-         path tree (see Section 16.9).  In other words, routers incapable 
  3611.  
  3612.  
  3613.  
  3614. Moy                                                           [Page 168] 
  3615.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3616.  
  3617.          of TOS routing will be avoided as much as possible when         forwarding data traffic requesting a non-zero TOS.  The absence         of the T-bit in a summary link advertisement or an AS external         link advertisement indicates that the advertisement is         describing a TOS 0 route only (and not routes for non-zero TOS). 
  3618.  
  3619.     E-bit         This bit reflects the associated area's         ExternalRoutingCapability.  AS external link advertisements are         not flooded into/through OSPF stub areas (see Section 3.6).  The         E-bit ensures that all members of a stub area agree on that         area's configuration.  The E-bit is meaningful only in OSPF         Hello packets.  When the E-bit is reset in the Hello packet sent         out a particular interface, it means that the router will         neither send nor receive AS external link state advertisements         on that interface (in other words, the interface connects to a         stub area).  Two routers will not become neighbors unless they         agree on the state of the E-bit. 
  3620.  
  3621.  
  3622.  
  3623.  
  3624.  
  3625.  
  3626.  
  3627.  
  3628.  
  3629.  
  3630.  
  3631.  
  3632.  
  3633.  
  3634.  
  3635.  
  3636.  
  3637.  
  3638.  
  3639.  
  3640.  
  3641.  
  3642.  
  3643.  
  3644.  
  3645.  
  3646.  
  3647.  
  3648.  
  3649.  
  3650.  
  3651.  
  3652.  
  3653. Moy                                                           [Page 169] 
  3654.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3655.  
  3656.  A.3 OSPF Packet Formats 
  3657.  
  3658.     There are five distinct OSPF packet types.  All OSPF packet types     begin with a standard 24 byte header.  This header is described     first.  Each packet type is then described in a succeeding section.     In these sections each packet's division into fields is displayed,     and then the field definitions are enumerated. 
  3659.  
  3660.     All OSPF packet types (other than the OSPF Hello packets) deal with     lists of link state advertisements.  For example, Link State Update     packets implement the flooding of advertisements throughout the OSPF     routing domain.  Because of this, OSPF protocol packets cannot be     parsed unless the format of link state advertisements is also     understood.  The format of Link state advertisements is described in     Section A.4. 
  3661.  
  3662.     The receive processing of OSPF packets is detailed in Section 8.2.     The sending of OSPF packets is explained in Section 8.1. 
  3663.  
  3664.  
  3665.  
  3666.  
  3667.  
  3668.  
  3669.  
  3670.  
  3671.  
  3672.  
  3673.  
  3674.  
  3675.  
  3676.  
  3677.  
  3678.  
  3679.  
  3680.  
  3681.  
  3682.  
  3683.  
  3684.  
  3685.  
  3686.  
  3687.  
  3688.  
  3689.  
  3690.  
  3691.  
  3692.  
  3693.  
  3694.  
  3695.  
  3696. Moy                                                           [Page 170] 
  3697.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3698.  
  3699.  A.3.1 The OSPF packet header 
  3700.  
  3701.     Every OSPF packet starts with a common 24 byte header.  This header     contains all the necessary information to determine whether the     packet should be accepted for further processing.  This     determination is described in Section 8.2 of the specification. 
  3702.  
  3703.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |   Version #   |     Type      |         Packet length         |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Router ID                            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                           Area ID                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |           Checksum            |             AuType            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+  
  3704.  
  3705.      Version #         The OSPF version number.  This specification documents version 2         of the protocol. 
  3706.  
  3707.     Type         The OSPF packet types are as follows.  The format of each of         these packet types is described in a succeeding section. 
  3708.  
  3709.  
  3710.  
  3711.                           Type   Description                           ________________________________                           1      Hello                           2      Database Description                           3      Link State Request                           4      Link State Update                           5      Link State Acknowledgment 
  3712.  
  3713.  
  3714.  
  3715.  
  3716.  
  3717.  
  3718.  
  3719.  Moy                                                           [Page 171] 
  3720.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3721.  
  3722.      Packet length         The length of the protocol packet in bytes.  This length         includes the standard OSPF header. 
  3723.  
  3724.     Router ID         The Router ID of the packet's source.  In OSPF, the source and         destination of a routing protocol packet are the two ends of an         (potential) adjacency. 
  3725.  
  3726.     Area ID         A 32 bit number identifying the area that this packet belongs         to.  All OSPF packets are associated with a single area.  Most         travel a single hop only.  Packets travelling over a virtual         link are labelled with the backbone Area ID of 0.0.0.0. 
  3727.  
  3728.     Checksum         The standard IP checksum of the entire contents of the packet,         starting with the OSPF packet header but excluding the 64-bit         authentication field.  This checksum is calculated as the 16-bit         one's complement of the one's complement sum of all the 16-bit         words in the packet, excepting the authentication field.  If the         packet's length is not an integral number of 16-bit words, the         packet is padded with a byte of zero before checksumming. 
  3729.  
  3730.     AuType         Identifies the authentication scheme to be used for the packet.         Authentication is discussed in Appendix D of the specification.         Consult Appendix D for a list of the currently defined         authentication types. 
  3731.  
  3732.     Authentication         A 64-bit field for use by the authentication scheme. 
  3733.  
  3734.  
  3735.  
  3736.  
  3737.  
  3738.  
  3739.  
  3740.  
  3741.  
  3742.  
  3743.  
  3744.  
  3745.  
  3746.  
  3747.  
  3748.  
  3749.  
  3750.  
  3751.  
  3752. Moy                                                           [Page 172] 
  3753.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3754.  
  3755.  A.3.2 The Hello packet 
  3756.  
  3757.     Hello packets are OSPF packet type 1.  These packets are sent     periodically on all interfaces (including virtual links) in order to     establish and maintain neighbor relationships.  In addition, Hello     Packets are multicast on those physical networks having a multicast     or broadcast capability, enabling dynamic discovery of neighboring     routers. 
  3758.  
  3759.     All routers connected to a common network must agree on certain     parameters (Network mask, HelloInterval and RouterDeadInterval).     These parameters are included in Hello packets, so that differences     can inhibit the forming of neighbor relationships.  A detailed     explanation of the receive processing for Hello packets is presented     in Section 10.5.  The sending of Hello packets is covered in Section     9.5. 
  3760.  
  3761.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |   Version #   |       1       |         Packet length         |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Router ID                            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                           Area ID                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |           Checksum            |             AuType            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                        Network Mask                           |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |         HelloInterval         |    Options    |    Rtr Pri    |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     RouterDeadInterval                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                      Designated Router                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                   Backup Designated Router                    |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Neighbor                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              | 
  3762.  
  3763.  
  3764.  
  3765.  
  3766.  
  3767. Moy                                                           [Page 173] 
  3768.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3769.  
  3770.      Network mask         The network mask associated with this interface.  For example,         if the interface is to a class B network whose third byte is         used for subnetting, the network mask is 0xffffff00. 
  3771.  
  3772.     Options         The optional capabilities supported by the router, as documented         in Section A.2. 
  3773.  
  3774.     HelloInterval         The number of seconds between this router's Hello packets. 
  3775.  
  3776.     Rtr Pri         This router's Router Priority.  Used in (Backup) Designated         Router election.  If set to 0, the router will be ineligible to         become (Backup) Designated Router. 
  3777.  
  3778.     RouterDeadInterval         The number of seconds before declaring a silent router down. 
  3779.  
  3780.     Designated Router         The identity of the Designated Router for this network, in the         view of the advertising router.  The Designated Router is         identified here by its IP interface address on the network.  Set         to 0.0.0.0 if there is no Designated Router. 
  3781.  
  3782.     Backup Designated Router         The identity of the Backup Designated Router for this network,         in the view of the advertising router.  The Backup Designated         Router is identified here by its IP interface address on the         network.  Set to 0.0.0.0 if there is no Backup Designated         Router. 
  3783.  
  3784.     Neighbor         The Router IDs of each router from whom valid Hello packets have         been seen recently on the network.  Recently means in the last         RouterDeadInterval seconds. 
  3785.  
  3786.  
  3787.  
  3788.  
  3789.  
  3790.  
  3791.  
  3792.  
  3793.  
  3794.  
  3795.  
  3796.  
  3797.  
  3798.  Moy                                                           [Page 174] 
  3799.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3800.  
  3801.  A.3.3 The Database Description packet 
  3802.  
  3803.     Database Description packets are OSPF packet type 2.  These packets     are exchanged when an adjacency is being initialized.  They describe     the contents of the topological database.  Multiple packets may be     used to describe the database.  For this purpose a poll-response     procedure is used.  One of the routers is designated to be master,     the other a slave.  The master sends Database Description packets     (polls) which are acknowledged by Database Description packets sent     by the slave (responses).  The responses are linked to the polls via     the packets' DD sequence numbers. 
  3804.  
  3805.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |   Version #   |       2       |         Packet length         |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Router ID                            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                           Area ID                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |           Checksum            |             AuType            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |       0       |       0       |    Options    |0|0|0|0|0|I|M|MS        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     DD sequence number                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                                                               |        +-                                                             -+        |                             A                                 |        +-                 Link State Advertisement                    -+        |                           Header                              |        +-                                                             -+        |                                                               |        +-                                                             -+        |                                                               |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              | 
  3806.  
  3807.      The format of the Database Description packet is very similar to     both the Link State Request and Link State Acknowledgment packets.     The main part of all three is a list of items, each item describing 
  3808.  
  3809.  
  3810.  
  3811. Moy                                                           [Page 175] 
  3812.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3813.  
  3814.      a piece of the topological database.  The sending of Database     Description Packets is documented in Section 10.8.  The reception of     Database Description packets is documented in Section 10.6. 
  3815.  
  3816.     0   These fields are reserved.  They must be 0. 
  3817.  
  3818.     Options         The optional capabilities supported by the router, as documented         in Section A.2. 
  3819.  
  3820.     I-bit         The Init bit.  When set to 1, this packet is the first in the         sequence of Database Description Packets. 
  3821.  
  3822.     M-bit         The More bit.  When set to 1, it indicates that more Database         Description Packets are to follow. 
  3823.  
  3824.     MS-bit         The Master/Slave bit.  When set to 1, it indicates that the         router is the master during the Database Exchange process.         Otherwise, the router is the slave. 
  3825.  
  3826.     DD sequence number         Used to sequence the collection of Database Description Packets.         The initial value (indicated by the Init bit being set) should         be unique.  The DD sequence number then increments until the         complete database description has been sent. 
  3827.  
  3828.      The rest of the packet consists of a (possibly partial) list of the     topological database's pieces.  Each link state advertisement in the     database is described by its link state advertisement header.  The     link state advertisement header is documented in Section A.4.1.  It     contains all the information required to uniquely identify both the     advertisement and the advertisement's current instance. 
  3829.  
  3830.  
  3831.  
  3832.  
  3833.  
  3834.  
  3835.  
  3836.  
  3837.  
  3838.  
  3839.  
  3840.  
  3841.  
  3842.  
  3843.  
  3844. Moy                                                           [Page 176] 
  3845.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3846.  
  3847.  A.3.4 The Link State Request packet 
  3848.  
  3849.     Link State Request packets are OSPF packet type 3.  After exchanging     Database Description packets with a neighboring router, a router may     find that parts of its topological database are out of date.  The     Link State Request packet is used to request the pieces of the     neighbor's database that are more up to date.  Multiple Link State     Request packets may need to be used.  The sending of Link State     Request packets is the last step in bringing up an adjacency. 
  3850.  
  3851.     A router that sends a Link State Request packet has in mind the     precise instance of the database pieces it is requesting, defined by     LS sequence number, LS checksum, and LS age, although these fields     are not specified in the Link State Request Packet itself.  The     router may receive even more recent instances in response. 
  3852.  
  3853.     The sending of Link State Request packets is documented in Section     10.9.  The reception of Link State Request packets is documented in     Section 10.7. 
  3854.  
  3855.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |   Version #   |       3       |         Packet length         |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Router ID                            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                           Area ID                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |           Checksum            |             AuType            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          LS type                              |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Link State ID                           |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     Advertising Router                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              | 
  3856.  
  3857.      Each advertisement requested is specified by its LS type, Link State     ID, and Advertising Router.  This uniquely identifies the     advertisement, but not its instance.  Link State Request packets are 
  3858.  
  3859.  
  3860.  
  3861. Moy                                                           [Page 177] 
  3862.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3863.  
  3864.      understood to be requests for the most recent instance (whatever     that might be). 
  3865.  
  3866.  
  3867.  
  3868.  
  3869.  
  3870.  
  3871.  
  3872.  
  3873.  
  3874.  
  3875.  
  3876.  
  3877.  
  3878.  
  3879.  
  3880.  
  3881.  
  3882.  
  3883.  
  3884.  
  3885.  
  3886.  
  3887.  
  3888.  
  3889.  
  3890.  
  3891.  
  3892.  
  3893.  
  3894.  
  3895.  
  3896.  
  3897.  
  3898.  
  3899.  
  3900.  
  3901.  
  3902.  
  3903.  
  3904.  
  3905.  
  3906.  
  3907.  
  3908.  
  3909.  
  3910.  
  3911.  
  3912.  
  3913.  
  3914. Moy                                                           [Page 178] 
  3915.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3916.  
  3917.  A.3.5 The Link State Update packet 
  3918.  
  3919.     Link State Update packets are OSPF packet type 4.  These packets     implement the flooding of link state advertisements.  Each Link     State Update packet carries a collection of link state     advertisements one hop further from its origin.  Several link state     advertisements may be included in a single packet. 
  3920.  
  3921.     Link State Update packets are multicast on those physical networks     that support multicast/broadcast.  In order to make the flooding     procedure reliable, flooded advertisements are acknowledged in Link     State Acknowledgment packets.  If retransmission of certain     advertisements is necessary, the retransmitted advertisements are     always carried by unicast Link State Update packets.  For more     information on the reliable flooding of link state advertisements,     consult Section 13. 
  3922.  
  3923.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |   Version #   |       4       |         Packet length         |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Router ID                            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                           Area ID                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |           Checksum            |             AuType            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                      # advertisements                         |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                                                               |        +-                                                            +-+        |                  Link state advertisements                    |        +-                                                            +-+        |                              ...                              | 
  3924.  
  3925.  
  3926.  
  3927.     # advertisements         The number of link state advertisements included in this update. 
  3928.  
  3929.  
  3930.  
  3931.  
  3932.  
  3933.  Moy                                                           [Page 179] 
  3934.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3935.  
  3936.      The body of the Link State Update packet consists of a list of link     state advertisements.  Each advertisement begins with a common 20     byte header, the link state advertisement header.  This header is     described in Section A.4.1.  Otherwise, the format of each of the     five types of link state advertisements is different.  Their formats     are described in Section A.4. 
  3937.  
  3938.  
  3939.  
  3940.  
  3941.  
  3942.  
  3943.  
  3944.  
  3945.  
  3946.  
  3947.  
  3948.  
  3949.  
  3950.  
  3951.  
  3952.  
  3953.  
  3954.  
  3955.  
  3956.  
  3957.  
  3958.  
  3959.  
  3960.  
  3961.  
  3962.  
  3963.  
  3964.  
  3965.  
  3966.  
  3967.  
  3968.  
  3969.  
  3970.  
  3971.  
  3972.  
  3973.  
  3974.  
  3975.  
  3976.  
  3977.  
  3978.  
  3979.  
  3980.   Moy                                                           [Page 180] 
  3981.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3982.  
  3983.  A.3.6 The Link State Acknowledgment packet 
  3984.  
  3985.     Link State Acknowledgment Packets are OSPF packet type 5.  To make     the flooding of link state advertisements reliable, flooded     advertisements are explicitly acknowledged.  This acknowledgment is     accomplished through the sending and receiving of Link State     Acknowledgment packets.  Multiple link state advertisements can be     acknowledged in a single Link State Acknowledgment packet. 
  3986.  
  3987.     Depending on the state of the sending interface and the source of     the advertisements being acknowledged, a Link State Acknowledgment     packet is sent either to the multicast address AllSPFRouters, to the     multicast address AllDRouters, or as a unicast.  The sending of Link     State Acknowledgement packets is documented in Section 13.5.  The     reception of Link State Acknowledgement packets is documented in     Section 13.7. 
  3988.  
  3989.     The format of this packet is similar to that of the Data Description     packet.  The body of both packets is simply a list of link state     advertisement headers. 
  3990.  
  3991.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |   Version #   |       5       |         Packet length         |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Router ID                            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                           Area ID                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |           Checksum            |             AuType            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                       Authentication                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                                                               |        +-                                                             -+        |                             A                                 |        +-                 Link State Advertisement                    -+        |                           Header                              |        +-                                                             -+        |                                                               |        +-                                                             -+        |                                                               |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              | 
  3992.  
  3993.  
  3994.  
  3995. Moy                                                           [Page 181] 
  3996.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  3997.  
  3998.      Each acknowledged link state advertisement is described by its link     state advertisement header.  The link state advertisement header is     documented in Section A.4.1.  It contains all the information     required to uniquely identify both the advertisement and the     advertisement's current instance. 
  3999.  
  4000.  
  4001.  
  4002.  
  4003.  
  4004.  
  4005.  
  4006.  
  4007.  
  4008.  
  4009.  
  4010.  
  4011.  
  4012.  
  4013.  
  4014.  
  4015.  
  4016.  
  4017.  
  4018.  
  4019.  
  4020.  
  4021.  
  4022.  
  4023.  
  4024.  
  4025.  
  4026.  
  4027.  
  4028.  
  4029.  
  4030.  
  4031.  
  4032.  
  4033.  
  4034.  
  4035.  
  4036.  
  4037.  
  4038.  
  4039.  
  4040.  
  4041.  
  4042.  
  4043.  
  4044.  Moy                                                           [Page 182] 
  4045.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4046.  
  4047.  A.4 Link state advertisement formats 
  4048.  
  4049.     There are five distinct types of link state advertisements.  Each     link state advertisement begins with a standard 20-byte link state     advertisement header.  This header is explained in Section A.4.1.     Succeeding sections then diagram the separate link state     advertisement types. 
  4050.  
  4051.     Each link state advertisement describes a piece of the OSPF routing     domain.  Every router originates a router links advertisement.  In     addition, whenever the router is elected Designated Router, it     originates a network links advertisement.  Other types of link state     advertisements may also be originated (see Section 12.4).  All link     state advertisements are then flooded throughout the OSPF routing     domain.  The flooding algorithm is reliable, ensuring that all     routers have the same collection of link state advertisements.  (See     Section 13 for more information concerning the flooding algorithm).     This collection of advertisements is called the link state (or     topological) database. 
  4052.  
  4053.     From the link state database, each router constructs a shortest path     tree with itself as root.  This yields a routing table (see Section     11).  For the details of the routing table build process, see     Section 16. 
  4054.  
  4055.  
  4056.  
  4057.  
  4058.  
  4059.  
  4060.  
  4061.  
  4062.  
  4063.  
  4064.  
  4065.  
  4066.  
  4067.  
  4068.  
  4069.  
  4070.  
  4071.  
  4072.  
  4073.  
  4074.  
  4075.  
  4076.  
  4077.  
  4078.  
  4079.  
  4080.  
  4081. Moy                                                           [Page 183] 
  4082.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4083.  
  4084.  A.4.1 The Link State Advertisement header 
  4085.  
  4086.     All link state advertisements begin with a common 20 byte header.     This header contains enough information to uniquely identify the     advertisement (LS type, Link State ID, and Advertising Router).     Multiple instances of the link state advertisement may exist in the     routing domain at the same time.  It is then necessary to determine     which instance is more recent.  This is accomplished by examining     the LS age, LS sequence number and LS checksum fields that are also     contained in the link state advertisement header. 
  4087.  
  4088.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |            LS age             |    Options    |    LS type    |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                        Link State ID                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     Advertising Router                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     LS sequence number                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |         LS checksum           |             length            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 
  4089.  
  4090.  
  4091.  
  4092.     LS age         The time in seconds since the link state advertisement was         originated. 
  4093.  
  4094.     Options         The optional capabilities supported by the described portion of         the routing domain.  OSPF's optional capabilities are documented         in Section A.2. 
  4095.  
  4096.     LS type         The type of the link state advertisement.  Each link state type         has a separate advertisement format.  The link state types are         as follows (see Section 12.1.3 for further explanation): 
  4097.  
  4098.  
  4099.  
  4100.  
  4101.  
  4102.  
  4103.  
  4104.  
  4105.  
  4106.  Moy                                                           [Page 184] 
  4107.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4108.  
  4109.  
  4110.  
  4111.                         LS Type   Description                         ___________________________________                         1         Router links                         2         Network links                         3         Summary link (IP network)                         4         Summary link (ASBR)                         5         AS external link 
  4112.  
  4113.  
  4114.  
  4115.      Link State ID         This field identifies the portion of the internet environment         that is being described by the advertisement.  The contents of         this field depend on the advertisement's LS type.  For example,         in network links advertisements the Link State ID is set to the         IP interface address of the network's Designated Router (from         which the network's IP address can be derived).  The Link State         ID is further discussed in Section 12.1.4. 
  4116.  
  4117.     Advertising Router         The Router ID of the router that originated the link state         advertisement.  For example, in network links advertisements         this field is set to the Router ID of the network's Designated         Router. 
  4118.  
  4119.     LS sequence number         Detects old or duplicate link state advertisements.  Successive         instances of a link state advertisement are given successive LS         sequence numbers.  See Section 12.1.6 for more details. 
  4120.  
  4121.     LS checksum         The Fletcher checksum of the complete contents of the link state         advertisement, including the link state advertisement header but         excepting the LS age field. See Section 12.1.7 for more details. 
  4122.  
  4123.     length         The length in bytes of the link state advertisement.  This         includes the 20 byte link state advertisement header. 
  4124.  
  4125.  
  4126.  
  4127.  
  4128.  
  4129.  
  4130.  
  4131.  
  4132.  
  4133.  
  4134.  
  4135. Moy                                                           [Page 185] 
  4136.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4137.  
  4138.  A.4.2 Router links advertisements 
  4139.  
  4140.     Router links advertisements are the Type 1 link state     advertisements.  Each router in an area originates a router links     advertisement.  The advertisement describes the state and cost of     the router's links (i.e., interfaces) to the area.  All of the     router's links to the area must be described in a single router     links advertisement.  For details concerning the construction of     router links advertisements, see Section 12.4.1. 
  4141.  
  4142.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |            LS age             |     Options   |       1       |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                        Link State ID                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     Advertising Router                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     LS sequence number                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |         LS checksum           |             length            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |    0    |V|E|B|        0      |            # links            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Link ID                              |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                         Link Data                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |     Type      |     # TOS     |        TOS 0 metric           |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |      TOS      |        0      |            metric             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |      TOS      |        0      |            metric             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                          Link ID                              |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                         Link Data                             |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              | 
  4143.  
  4144.      In router links advertisements, the Link State ID field is set to     the router's OSPF Router ID.  The T-bit is set in the     advertisement's Option field if and only if the router is able to 
  4145.  
  4146.  
  4147.  
  4148. Moy                                                           [Page 186] 
  4149.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4150.  
  4151.      calculate a separate set of routes for each IP TOS.  Router links     advertisements are flooded throughout a single area only. 
  4152.  
  4153.     bit V         When set, the router is an endpoint of an active virtual link         that is using the described area as a Transit area (V is for         virtual link endpoint). 
  4154.  
  4155.     bit E         When set, the router is an AS boundary router (E is for         external) 
  4156.  
  4157.     bit B         When set, the router is an area border router (B is for border) 
  4158.  
  4159.     # links         The number of router links described by this advertisement.         This must be the total collection of router links (i.e.,         interfaces) to the area. 
  4160.  
  4161.      The following fields are used to describe each router link (i.e.,     interface). Each router link is typed (see the below Type field).     The Type field indicates the kind of link being described.  It may     be a link to a transit network, to another router or to a stub     network.  The values of all the other fields describing a router     link depend on the link's Type.  For example, each link has an     associated 32-bit data field.  For links to stub networks this field     specifies the network's IP address mask.  For other link types the     Link Data specifies the router's associated IP interface address. 
  4162.  
  4163.      Type         A quick description of the router link.  One of the following.         Note that host routes are classified as links to stub networks         whose network mask is 0xffffffff. 
  4164.  
  4165.  
  4166.  
  4167.                  Type   Description                  __________________________________________________                  1      Point-to-point connection to another router                  2      Connection to a transit network                  3      Connection to a stub network                  4      Virtual link 
  4168.  
  4169.  
  4170.  
  4171.  
  4172.  
  4173.  Moy                                                           [Page 187] 
  4174.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4175.  
  4176.      Link ID         Identifies the object that this router link connects to.  Value         depends on the link's Type.  When connecting to an object that         also originates a link state advertisement (i.e., another router         or a transit network) the Link ID is equal to the neighboring         advertisement's Link State ID.  This provides the key for         looking up said advertisement in the link state database.  See         Section 12.2 for more details. 
  4177.  
  4178.  
  4179.  
  4180.                        Type   Link ID                        ______________________________________                        1      Neighboring router's Router ID                        2      IP address of Designated Router                        3      IP network/subnet number                        4      Neighboring router's Router ID 
  4181.  
  4182.  
  4183.  
  4184.      Link Data         Contents again depend on the link's Type field. For connections         to stub networks, it specifies the network's IP address mask.         For unnumbered point-to-point connections, it specifies the         interface's MIB-II [RFC 1213] ifIndex value. For the other link         types it specifies the router's associated IP interface address.         This latter piece of information is needed during the routing         table build process, when calculating the IP address of the next         hop. See Section 16.1.1 for more details. 
  4185.  
  4186.     # TOS         The number of different TOS metrics given for this link, not         counting the required metric for TOS 0.  For example, if no         additional TOS metrics are given, this field should be set to 0. 
  4187.  
  4188.     TOS 0 metric         The cost of using this router link for TOS 0. 
  4189.  
  4190.      For each link, separate metrics may be specified for each Type of     Service (TOS).  The metric for TOS 0 must always be included, and     was discussed above.  Metrics for non-zero TOS are described below.     The encoding of TOS in OSPF link state advertisements is described     in Section 12.3.  Note that the cost for non-zero TOS values that     are not specified defaults to the TOS 0 cost.  Metrics must be     listed in order of increasing TOS encoding.  For example, the metric     for TOS 16 must always follow the metric for TOS 8 when both are 
  4191.  
  4192.  
  4193.  
  4194. Moy                                                           [Page 188] 
  4195.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4196.  
  4197.      specified. 
  4198.  
  4199.      TOS IP Type of Service that this metric refers to.  The encoding of         TOS in OSPF link state advertisements is described in Section         12.3. 
  4200.  
  4201.     metric         The cost of using this outbound router link, for traffic of the         specified TOS. 
  4202.  
  4203.  
  4204.  
  4205.  
  4206.  
  4207.  
  4208.  
  4209.  
  4210.  
  4211.  
  4212.  
  4213.  
  4214.  
  4215.  
  4216.  
  4217.  
  4218.  
  4219.  
  4220.  
  4221.  
  4222.  
  4223.  
  4224.  
  4225.  
  4226.  
  4227.  
  4228.  
  4229.  
  4230.  
  4231.  
  4232.  
  4233.  
  4234.  
  4235.  
  4236.  
  4237.  
  4238.  
  4239.  
  4240.  
  4241.  
  4242.  
  4243. Moy                                                           [Page 189] 
  4244.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4245.  
  4246.  A.4.3 Network links advertisements 
  4247.  
  4248.     Network links advertisements are the Type 2 link state     advertisements.  A network links advertisement is originated for     each transit network in the area.  A transit network is a multi-     access network that has more than one attached router.  The network     links advertisement is originated by the network's Designated     Router.  The advertisement describes all routers attached to the     network, including the Designated Router itself.  The     advertisement's Link State ID field lists the IP interface address     of the Designated Router. 
  4249.  
  4250.     The distance from the network to all attached routers is zero, for     all Types of Service.  This is why the TOS and metric fields need     not be specified in the network links advertisement.  For details     concerning the construction of network links advertisements, see     Section 12.4.2. 
  4251.  
  4252.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |            LS age             |      Options  |      2        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                        Link State ID                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     Advertising Router                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     LS sequence number                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |         LS checksum           |             length            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                         Network Mask                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                        Attached Router                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              | 
  4253.  
  4254.  
  4255.  
  4256.     Network Mask         The IP address mask for the network.  For example, a class A         network would have the mask 0xff000000. 
  4257.  
  4258.     Attached Router         The Router IDs of each of the routers attached to the network.         Actually, only those routers that are fully adjacent to the         Designated Router are listed.  The Designated Router includes 
  4259.  
  4260.  
  4261.  
  4262. Moy                                                           [Page 190] 
  4263.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4264.  
  4265.          itself in this list.  The number of routers included can be         deduced from the link state advertisement header's length field. 
  4266.  
  4267.  
  4268.  
  4269.  
  4270.  
  4271.  
  4272.  
  4273.  
  4274.  
  4275.  
  4276.  
  4277.  
  4278.  
  4279.  
  4280.  
  4281.  
  4282.  
  4283.  
  4284.  
  4285.  
  4286.  
  4287.  
  4288.  
  4289.  
  4290.  
  4291.  
  4292.  
  4293.  
  4294.  
  4295.  
  4296.  
  4297.  
  4298.  
  4299.  
  4300.  
  4301.  
  4302.  
  4303.  
  4304.  
  4305.  
  4306.  
  4307.  
  4308.  
  4309.  
  4310.  
  4311.  
  4312.  
  4313.  
  4314.  
  4315. Moy                                                           [Page 191] 
  4316.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4317.  
  4318.  A.4.4 Summary link advertisements 
  4319.  
  4320.     Summary link advertisements are the Type 3 and 4 link state     advertisements.  These advertisements are originated by area border     routers.  A separate summary link advertisement is made for each     destination (known to the router) which belongs to the AS, yet is     outside the area.  For details concerning the construction of     summary link advertisements, see Section 12.4.3. 
  4321.  
  4322.     Type 3 link state advertisements are used when the destination is an     IP network.  In this case the advertisement's Link State ID field is     an IP network number (if necessary, the Link State ID can also have     one or more of the network's "host" bits set; see Appendix F for     details). When the destination is an AS boundary router, a Type 4     advertisement is used, and the Link State ID field is the AS     boundary router's OSPF Router ID.  (To see why it is necessary to     advertise the location of each ASBR, consult Section 16.4.)  Other     than the difference in the Link State ID field, the format of Type 3     and 4 link state advertisements is identical. 
  4323.  
  4324.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |            LS age             |     Options   |    3 or 4     |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                        Link State ID                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     Advertising Router                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     LS sequence number                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |         LS checksum           |             length            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                         Network Mask                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |     TOS       |                  metric                       |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              | 
  4325.  
  4326.      For stub areas, Type 3 summary link advertisements can also be used     to describe a (per-area) default route.  Default summary routes are     used in stub areas instead of flooding a complete set of external     routes.  When describing a default summary route, the     advertisement's Link State ID is always set to DefaultDestination     (0.0.0.0) and the Network Mask is set to 0.0.0.0. 
  4327.  
  4328.  
  4329.  
  4330.  Moy                                                           [Page 192] 
  4331.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4332.  
  4333.      Separate costs may be advertised for each IP Type of Service.  The     encoding of TOS in OSPF link state advertisements is described in     Section 12.3.  Note that the cost for TOS 0 must be included, and is     always listed first.  If the T-bit is reset in the advertisement's     Option field, only a route for TOS 0 is described by the     advertisement.  Otherwise, routes for the other TOS values are also     described; if a cost for a certain TOS is not included, its cost     defaults to that specified for TOS 0. 
  4334.  
  4335.     Network Mask         For Type 3 link state advertisements, this indicates the         destination network's IP address mask.  For example, when         advertising the location of a class A network the value         0xff000000 would be used.  This field is not meaningful and must         be zero for Type 4 link state advertisements. 
  4336.  
  4337.      For each specified Type of Service, the following fields are     defined.  The number of TOS routes included can be calculated from     the link state advertisement header's length field.  Values for TOS     0 must be specified; they are listed first.  Other values must be     listed in order of increasing TOS encoding.  For example, the cost     for TOS 16 must always follow the cost for TOS 8 when both are     specified. 
  4338.  
  4339.      TOS The Type of Service that the following cost concerns.  The         encoding of TOS in OSPF link state advertisements is described         in Section 12.3. 
  4340.  
  4341.     metric         The cost of this route.  Expressed in the same units as the         interface costs in the router links advertisements. 
  4342.  
  4343.  
  4344.  
  4345.  
  4346.  
  4347.  
  4348.  
  4349.  
  4350.  
  4351.  
  4352.  
  4353.  
  4354.  
  4355.  
  4356.  
  4357.  
  4358.  
  4359.  Moy                                                           [Page 193] 
  4360.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4361.  
  4362.  A.4.5 AS external link advertisements 
  4363.  
  4364.     AS external link advertisements are the Type 5 link state     advertisements.  These advertisements are originated by AS boundary     routers.  A separate advertisement is made for each destination     (known to the router) which is external to the AS.  For details     concerning the construction of AS external link advertisements, see     Section 12.4.3. 
  4365.  
  4366.     AS external link advertisements usually describe a particular     external destination.  For these advertisements the Link State ID     field specifies an IP network number (if necessary, the Link State     ID can also have one or more of the network's "host" bits set; see     Appendix F for details).  AS external link advertisements are also     used to describe a default route.  Default routes are used when no     specific route exists to the destination.  When describing a default     route, the Link State ID is always set to DefaultDestination     (0.0.0.0) and the Network Mask is set to 0.0.0.0. 
  4367.  
  4368.          0                   1                   2                   3         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |            LS age             |     Options   |      5        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                        Link State ID                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     Advertising Router                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                     LS sequence number                        |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |         LS checksum           |             length            |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                         Network Mask                          |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |E|    TOS      |                  metric                       |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                      Forwarding address                       |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                      External Route Tag                       |        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+        |                              ...                              | 
  4369.  
  4370.  
  4371.  
  4372.     Separate costs may be advertised for each IP Type of Service.  The     encoding of TOS in OSPF link state advertisements is described in     Section 12.3.  Note that the cost for TOS 0 must be included, and is 
  4373.  
  4374.  
  4375.  
  4376. Moy                                                           [Page 194] 
  4377.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4378.  
  4379.      always listed first.  If the T-bit is reset in the advertisement's     Option field, only a route for TOS 0 is described by the     advertisement.  Otherwise, routes for the other TOS values are also     described; if a cost for a certain TOS is not included, its cost     defaults to that specified for TOS 0. 
  4380.  
  4381.     Network Mask         The IP address mask for the advertised destination.  For         example, when advertising a class A network the mask 0xff000000         would be used. 
  4382.  
  4383.      For each specified Type of Service, the following fields are     defined.  The number of TOS routes included can be calculated from     the link state advertisement header's length field.  Values for TOS     0 must be specified; they are listed first.  Other values must be     listed in order of increasing TOS encoding.  For example, the cost     for TOS 16 must always follow the cost for TOS 8 when both are     specified. 
  4384.  
  4385.      bit E         The type of external metric.  If bit E is set, the metric         specified is a Type 2 external metric.  This means the metric is         considered larger than any link state path.  If bit E is zero,         the specified metric is a Type 1 external metric.  This means         that is is comparable directly (without translation) to the link         state metric. 
  4386.  
  4387.     Forwarding address         Data traffic for the advertised destination will be forwarded to         this address.  If the Forwarding address is set to 0.0.0.0, data         traffic will be forwarded instead to the advertisement's         originator (i.e., the responsible AS boundary router). 
  4388.  
  4389.     TOS The Type of Service that the following cost concerns.  The         encoding of TOS in OSPF link state advertisements is described         in Section 12.3. 
  4390.  
  4391.     metric         The cost of this route.  Interpretation depends on the external         type indication (bit E above). 
  4392.  
  4393.     External Route Tag         A 32-bit field attached to each external route.  This is not         used by the OSPF protocol itself.  It may be used to communicate         information between AS boundary routers; the precise nature of         such information is outside the scope of this specification. 
  4394.  
  4395.  
  4396.  
  4397. Moy                                                           [Page 195] 
  4398.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4399.  
  4400.  B. Architectural Constants 
  4401.  
  4402.     Several OSPF protocol parameters have fixed architectural values.     These parameters have been referred to in the text by names such as     LSRefreshTime.  The same naming convention is used for the     configurable protocol parameters.  They are defined in Appendix C. 
  4403.  
  4404.     The name of each architectural constant follows, together with its     value and a short description of its function. 
  4405.  
  4406.      LSRefreshTime         The maximum time between distinct originations of any particular         link state advertisement.  When the LS age field of one of the         router's self-originated advertisements reaches the value         LSRefreshTime, a new instance of the link state advertisement is         originated, even though the contents of the advertisement (apart         from the link state header) will be the same.  The value of         LSRefreshTime is set to 30 minutes. 
  4407.  
  4408.     MinLSInterval         The minimum time between distinct originations of any particular         link state advertisement.  The value of MinLSInterval is set to         5 seconds. 
  4409.  
  4410.     MaxAge         The maximum age that a link state advertisement can attain. When         an advertisement's LS age field reaches MaxAge, it is reflooded         in an attempt to flush the advertisement from the routing domain         (See Section 14). Advertisements of age MaxAge are not used in         the routing table calculation.  The value of MaxAge must be         greater than LSRefreshTime.  The value of MaxAge is set to 1         hour. 
  4411.  
  4412.     CheckAge         When the age of a link state advertisement (that is contained in         the link state database) hits a multiple of CheckAge, the         advertisement's checksum is verified.  An incorrect checksum at         this time indicates a serious error.  The value of CheckAge is         set to 5 minutes. 
  4413.  
  4414.     MaxAgeDiff         The maximum time dispersion that can occur, as a link state         advertisement is flooded throughout the AS.  Most of this time         is accounted for by the link state advertisements sitting on         router output queues (and therefore not aging) during the         flooding process.  The value of MaxAgeDiff is set to 15 minutes. 
  4415.  
  4416.  
  4417.  
  4418.  Moy                                                           [Page 196] 
  4419.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4420.  
  4421.      LSInfinity         The metric value indicating that the destination described by a         link state advertisement is unreachable. Used in summary link         advertisements and AS external link advertisements as an         alternative to premature aging (see Section 14.1). It is defined         to be the 24-bit binary value of all ones: 0xffffff. 
  4422.  
  4423.     DefaultDestination         The Destination ID that indicates the default route.  This route         is used when no other matching routing table entry can be found.         The default destination can only be advertised in AS external         link advertisements and in stub areas' type 3 summary link         advertisements.  Its value is the IP address 0.0.0.0. 
  4424.  
  4425.  
  4426.  
  4427.  
  4428.  
  4429.  
  4430.  
  4431.  
  4432.  
  4433.  
  4434.  
  4435.  
  4436.  
  4437.  
  4438.  
  4439.  
  4440.  
  4441.  
  4442.  
  4443.  
  4444.  
  4445.  
  4446.  
  4447.  
  4448.  
  4449.  
  4450.  
  4451.  
  4452.  
  4453.  
  4454.  
  4455.  
  4456.  
  4457.  
  4458.  
  4459.  
  4460.  
  4461.  Moy                                                           [Page 197] 
  4462.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4463.  
  4464.  C. Configurable Constants 
  4465.  
  4466.     The OSPF protocol has quite a few configurable parameters.  These     parameters are listed below.  They are grouped into general     functional categories (area parameters, interface parameters, etc.).     Sample values are given for some of the parameters. 
  4467.  
  4468.     Some parameter settings need to be consistent among groups of     routers.  For example, all routers in an area must agree on that     area's parameters, and all routers attached to a network must agree     on that network's IP network number and mask. 
  4469.  
  4470.     Some parameters may be determined by router algorithms outside of     this specification (e.g., the address of a host connected to the     router via a SLIP line).  From OSPF's point of view, these items are     still configurable. 
  4471.  
  4472.     C.1 Global parameters 
  4473.  
  4474.         In general, a separate copy of the OSPF protocol is run for each         area.  Because of this, most configuration parameters are         defined on a per-area basis.  The few global configuration         parameters are listed below. 
  4475.  
  4476.          Router ID             This is a 32-bit number that uniquely identifies the router             in the Autonomous System.  One algorithm for Router ID             assignment is to choose the largest or smallest IP address             assigned to the router.  If a router's OSPF Router ID is             changed, the router's OSPF software should be restarted             before the new Router ID takes effect. Before restarting in             order to change its Router ID, the router should flush its             self-originated link state advertisements from the routing             domain (see Section 14.1), or they will persist for up to             MaxAge minutes. 
  4477.  
  4478.         TOS capability             This item indicates whether the router will calculate             separate routes based on TOS.  For more information, see             Sections 4.5 and 16.9. 
  4479.  
  4480.     C.2 Area parameters 
  4481.  
  4482.         All routers belonging to an area must agree on that area's         configuration.  Disagreements between two routers will lead to         an inability for adjacencies to form between them, with a         resulting hindrance to the flow of routing protocol and data 
  4483.  
  4484.  
  4485.  
  4486. Moy                                                           [Page 198] 
  4487.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4488.  
  4489.          traffic.  The following items must be configured for an area: 
  4490.  
  4491.          Area ID             This is a 32-bit number that identifies the area.  The Area             ID of 0.0.0.0 is reserved for the backbone.  If the area             represents a subnetted network, the IP network number of the             subnetted network may be used for the Area ID. 
  4492.  
  4493.         List of address ranges             An OSPF area is defined as a list of address ranges. Each             address range consists of the following items: 
  4494.  
  4495.             [IP address, mask]                     Describes the collection of IP addresses contained                     in the address range. Networks and hosts are                     assigned to an area depending on whether their                     addresses fall into one of the area's defining                     address ranges.  Routers are viewed as belonging to                     multiple areas, depending on their attached                     networks' area membership. 
  4496.  
  4497.             Status  Set to either Advertise or DoNotAdvertise.  Routing                     information is condensed at area boundaries.                     External to the area, at most a single route is                     advertised (via a summary link advertisement) for                     each address range. The route is advertised if and                     only if the address range's Status is set to                     Advertise.  Unadvertised ranges allow the existence                     of certain networks to be intentionally hidden from                     other areas. Status is set to Advertise by default. 
  4498.  
  4499.             As an example, suppose an IP subnetted network is to be its             own OSPF area.  The area would be configured as a single             address range, whose IP address is the address of the             subnetted network, and whose mask is the natural class A, B,             or C address mask.  A single route would be advertised             external to the area, describing the entire subnetted             network. 
  4500.  
  4501.         AuType             Each area can be configured for a separate type of             authentication.  See Appendix D for a discussion of the             defined authentication types. 
  4502.  
  4503.         ExternalRoutingCapability             Whether AS external advertisements will be flooded             into/throughout the area.  If AS external advertisements are 
  4504.  
  4505.  
  4506.  
  4507. Moy                                                           [Page 199] 
  4508.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4509.  
  4510.              excluded from the area, the area is called a "stub".             Internal to stub areas, routing to external destinations             will be based solely on a default summary route.  The             backbone cannot be configured as a stub area.  Also, virtual             links cannot be configured through stub areas.  For more             information, see Section 3.6. 
  4511.  
  4512.         StubDefaultCost             If the area has been configured as a stub area, and the             router itself is an area border router, then the             StubDefaultCost indicates the cost of the default summary             link that the router should advertise into the area.  There             can be a separate cost configured for each IP TOS.  See             Section 12.4.3 for more information. 
  4513.  
  4514.     C.3 Router interface parameters 
  4515.  
  4516.         Some of the configurable router interface parameters (such as IP         interface address and subnet mask) actually imply properties of         the attached networks, and therefore must be consistent across         all the routers attached to that network.  The parameters that         must be configured for a router interface are: 
  4517.  
  4518.          IP interface address             The IP protocol address for this interface.  This uniquely             identifies the router over the entire internet.  An IP             address is not required on serial lines.  Such a serial line             is called "unnumbered". 
  4519.  
  4520.         IP interface mask             Also referred to as the subnet mask, this indicates the             portion of the IP interface address that identifies the             attached network.  Masking the IP interface address with the             IP interface mask yields the IP network number of the             attached network.  On point-to-point networks and virtual             links, the IP interface mask is not defined. On these             networks, the link itself is not assigned an IP network             number, and so the addresses of each side of the link are             assigned independently, if they are assigned at all. 
  4521.  
  4522.         Interface output cost(s)             The cost of sending a packet on the interface, expressed in             the link state metric.  This is advertised as the link cost             for this interface in the router's router links             advertisement.  There may be a separate cost for each IP             Type of Service.  The interface output cost(s) must always             be greater than 0. 
  4523.  
  4524.  
  4525.  
  4526. Moy                                                           [Page 200] 
  4527.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4528.  
  4529.          RxmtInterval             The number of seconds between link state advertisement             retransmissions, for adjacencies belonging to this             interface.  Also used when retransmitting Database             Description and Link State Request Packets.  This should be             well over the expected round-trip delay between any two             routers on the attached network.  The setting of this value             should be conservative or needless retransmissions will             result.  It will need to be larger on low speed serial lines             and virtual links.  Sample value for a local area network: 5             seconds. 
  4530.  
  4531.         InfTransDelay             The estimated number of seconds it takes to transmit a Link             State Update Packet over this interface.  Link state             advertisements contained in the update packet must have             their age incremented by this amount before transmission.             This value should take into account the transmission and             propagation delays of the interface.  It must be greater             than 0.  Sample value for a local area network: 1 second. 
  4532.  
  4533.         Router Priority             An 8-bit unsigned integer.  When two routers attached to a             network both attempt to become Designated Router, the one             with the highest Router Priority takes precedence.  If there             is still a tie, the router with the highest Router ID takes             precedence.  A router whose Router Priority is set to 0 is             ineligible to become Designated Router on the attached             network.  Router Priority is only configured for interfaces             to multi-access networks. 
  4534.  
  4535.         HelloInterval             The length of time, in seconds, between the Hello Packets             that the router sends on the interface.  This value is             advertised in the router's Hello Packets.  It must be the             same for all routers attached to a common network.  The             smaller the HelloInterval, the faster topological changes             will be detected, but more OSPF routing protocol traffic             will ensue.  Sample value for a X.25 PDN network: 30             seconds.  Sample value for a local area network: 10 seconds. 
  4536.  
  4537.         RouterDeadInterval             After ceasing to hear a router's Hello Packets, the number             of seconds before its neighbors declare the router down.             This is also advertised in the router's Hello Packets in             their RouterDeadInterval field.  This should be some             multiple of the HelloInterval (say 4).  This value again             must be the same for all routers attached to a common 
  4538.  
  4539.  
  4540.  
  4541. Moy                                                           [Page 201] 
  4542.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4543.  
  4544.              network. 
  4545.  
  4546.         Authentication key             This configured data allows the authentication procedure to             generate and/or verify the authentication field in the OSPF             header.  This value again must be the same for all routers             attached to a common network.  For example, if the AuType             indicates simple password, the Authentication key would be a             64-bit password. This key would be inserted directly into             the OSPF header when originating routing protocol packets.             There could be a separate password for each network. 
  4547.  
  4548.     C.4 Virtual link parameters 
  4549.  
  4550.         Virtual links are used to restore/increase connectivity of the         backbone.  Virtual links may be configured between any pair of         area border routers having interfaces to a common (non-backbone)         area.  The virtual link appears as an unnumbered point-to-point         link in the graph for the backbone.  The virtual link must be         configured in both of the area border routers. 
  4551.  
  4552.         A virtual link appears in router links advertisements (for the         backbone) as if it were a separate router interface to the         backbone.  As such, it has all of the parameters associated with         a router interface (see Section C.3).  Although a virtual link         acts like an unnumbered point-to-point link, it does have an         associated IP interface address.  This address is used as the IP         source in OSPF protocol packets it sends along the virtual link,         and is set dynamically during the routing table build process.         Interface output cost is also set dynamically on virtual links         to be the cost of the intra-area path between the two routers.         The parameter RxmtInterval must be configured, and should be         well over the expected round-trip delay between the two routers.         This may be hard to estimate for a virtual link; it is better to         err on the side of making it too large.  Router Priority is not         used on virtual links. 
  4553.  
  4554.         A virtual link is defined by the following two configurable         parameters: the Router ID of the virtual link's other endpoint,         and the (non-backbone) area through which the virtual link runs         (referred to as the virtual link's Transit area).  Virtual links         cannot be configured through stub areas. 
  4555.  
  4556.     C.5 Non-broadcast, multi-access network parameters 
  4557.  
  4558.         OSPF treats a non-broadcast, multi-access network much like it         treats a broadcast network.  Since there may be many routers         attached to the network, a Designated Router is selected for the 
  4559.  
  4560.  
  4561.  
  4562. Moy                                                           [Page 202] 
  4563.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4564.  
  4565.          network.  This Designated Router then originates a networks         links advertisement, which lists all routers attached to the         non-broadcast network. 
  4566.  
  4567.         However, due to the lack of broadcast capabilities, it is         necessary to use configuration parameters in the Designated         Router selection.  These parameters need only be configured in         those routers that are themselves eligible to become Designated         Router (i.e., those router's whose Router Priority for the         network is non-zero): 
  4568.  
  4569.          List of all other attached routers             The list of all other routers attached to the non-broadcast             network.  Each router is listed by its IP interface address             on the network.  Also, for each router listed, that router's             eligibility to become Designated Router must be defined.             When an interface to a non-broadcast network comes up, the             router sends Hello Packets only to those neighbors eligible             to become Designated Router, until the identity of the             Designated Router is discovered. 
  4570.  
  4571.         PollInterval             If a neighboring router has become inactive (Hello Packets             have not been seen for RouterDeadInterval seconds), it may             still be necessary to send Hello Packets to the dead             neighbor.  These Hello Packets will be sent at the reduced             rate PollInterval, which should be much larger than             HelloInterval.  Sample value for a PDN X.25 network: 2             minutes. 
  4572.  
  4573.     C.6 Host route parameters 
  4574.  
  4575.         Host routes are advertised in router links advertisements as         stub networks with mask 0xffffffff.  They indicate either router         interfaces to point-to-point networks, looped router interfaces,         or IP hosts that are directly connected to the router (e.g., via         a SLIP line).  For each host directly connected to the router,         the following items must be configured: 
  4576.  
  4577.          Host IP address             The IP address of the host. 
  4578.  
  4579.         Cost of link to host             The cost of sending a packet to the host, in terms of the             link state metric.  There may be multiple costs configured,             one for each IP TOS.  However, since the host probably has 
  4580.  
  4581.  
  4582.  
  4583. Moy                                                           [Page 203] 
  4584.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4585.  
  4586.              only a single connection to the internet, the actual             configured cost(s) in many cases is unimportant (i.e., will             have no effect on routing). 
  4587.  
  4588.  
  4589.  
  4590.  
  4591.  
  4592.  
  4593.  
  4594.  
  4595.  
  4596.  
  4597.  
  4598.  
  4599.  
  4600.  
  4601.  
  4602.  
  4603.  
  4604.  
  4605.  
  4606.  
  4607.  
  4608.  
  4609.  
  4610.  
  4611.  
  4612.  
  4613.  
  4614.  
  4615.  
  4616.  
  4617.  
  4618.  
  4619.  
  4620.  
  4621.  
  4622.  
  4623.  
  4624.  
  4625.  
  4626.  
  4627.  
  4628.  
  4629.  
  4630.  
  4631.  
  4632.  
  4633.  
  4634.  Moy                                                           [Page 204] 
  4635.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4636.  
  4637.  D. Authentication 
  4638.  
  4639.     All OSPF protocol exchanges are authenticated.  The OSPF packet     header (see Section A.3.1) includes an authentication type field,     and 64-bits of data for use by the appropriate authentication scheme     (determined by the type field). 
  4640.  
  4641.     The authentication type is configurable on a per-area basis.     Additional authentication data is configurable on a per-interface     basis.  For example, if an area uses a simple password scheme for     authentication, a separate password may be configured for each     network contained in the area. 
  4642.  
  4643.     Authentication types 0 and 1 are defined by this specification.  All     other authentication types are reserved for definition by the IANA     (iana@ISI.EDU).  The current list of authentication types is     described below in Table 20. 
  4644.  
  4645.  
  4646.  
  4647.                   AuType       Description                   ___________________________________________                   0            No authentication                   1            Simple password                   All others   Reserved for assignment by the                                IANA (iana@ISI.EDU) 
  4648.  
  4649.                        Table 20: OSPF authentication types. 
  4650.  
  4651.  
  4652.  
  4653.     D.1 AuType 0 -- No authentication 
  4654.  
  4655.         Use of this authentication type means that routing exchanges in         the area are not authenticated.  The 64-bit field in the OSPF         header can contain anything; it is not examined on packet         reception. 
  4656.  
  4657.     D.2 AuType 1 -- Simple password 
  4658.  
  4659.         Using this authentication type, a 64-bit field is configured on         a per-network basis.  All packets sent on a particular network         must have this configured value in their OSPF header 64-bit         authentication field.  This essentially serves as a "clear" 64-         bit password. 
  4660.  
  4661.  
  4662.  
  4663.  
  4664.  
  4665. Moy                                                           [Page 205] 
  4666.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4667.  
  4668.          This guards against routers inadvertently joining the area.         They must first be configured with their attached networks'         passwords before they can participate in the routing domain. 
  4669.  
  4670.  
  4671.  
  4672.  
  4673.  
  4674.  
  4675.  
  4676.  
  4677.  
  4678.  
  4679.  
  4680.  
  4681.  
  4682.  
  4683.  
  4684.  
  4685.  
  4686.  
  4687.  
  4688.  
  4689.  
  4690.  
  4691.  
  4692.  
  4693.  
  4694.  
  4695.  
  4696.  
  4697.  
  4698.  
  4699.  
  4700.  
  4701.  
  4702.  
  4703.  
  4704.  
  4705.  
  4706.  
  4707.  
  4708.  
  4709.  
  4710.  
  4711.  
  4712.  
  4713.  
  4714.  
  4715.  
  4716.  Moy                                                           [Page 206] 
  4717.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4718.  
  4719.  E. Differences from RFC 1247 
  4720.  
  4721.     This section documents the differences between this memo and RFC     1247.  These differences include a fix for a problem involving OSPF     virtual links, together with minor enhancements and clarifications     to the protocol. All differences are backward-compatible.     Implementations of this memo and of RFC 1247 will interoperate. 
  4722.  
  4723.     E.1 A fix for a problem with OSPF Virtual links 
  4724.  
  4725.         In RFC 1247, certain configurations of OSPF virtual links can         cause routing loops. The root of the problem is that while there         is an information mismatch at the boundary of any virtual link's         Transit area, a backbone path can still cross the boundary. RFC         1247 attempted to compensate for this information mismatch by         adjusting any backbone path as it enters the transit area (see         Section 16.3 in RFC 1247). However, this proved not to be         enough. This memo fixes the problem by having all area border         routers determine, by looking at summary links, whether better         backbone paths can be found through the transit areas. 
  4726.  
  4727.         This fix simplifies the OSPF virtual link logic, and consists of         the following components: 
  4728.  
  4729.         o   A new bit has been defined in the router links             advertisement, called bit V. Bit V is set in a router's             router links advertisement for Area A if and only if the             router is an endpoint of an active virtual link that uses             Area A as its Transit area (see Sections 12.4.1 and A.4.2).             This enables the other routers attached to Area A to             discover whether the area supports any virtual links (i.e.,             is a transit area). This discovery is done during the             calculation of Area A's shortest-path tree (see Section             16.1). 
  4730.  
  4731.         o   To aid in the description of the algorithm, a new parameter             has been added to the OSPF area structure:             TransitCapability. This parameter indicates whether the area             supports any active virtual links. Equivalently, it             indicates whether the area can carry traffic that neither             originates nor terminates in the area itself. 
  4732.  
  4733.         o   The calculation in Section 16.3 of RFC 1247 has been             replaced. The new calculation, performed by area border             routers only, examines the summary links belonging to all             attached transit areas to see whether the transit areas can             provide better paths than those already found in Sections             16.1 and 16.2. 
  4734.  
  4735.  
  4736.  
  4737. Moy                                                           [Page 207] 
  4738.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4739.  
  4740.          o   The incremental calculations in Section 16.5 have been             updated as a result of the new calculations in Section 16.3. 
  4741.  
  4742.     E.2 Supporting supernetting and subnet 0 
  4743.  
  4744.         In RFC 1247, an OSPF router cannot originate separate AS         external link advertisements (or separate summary link         advertisements) for two networks that have the same address but         different masks. This situation can arise when subnet 0 of a         network has been assigned (a practice that is generally         discouraged), or when using supernetting as described in [RFC         1519] (a practice that is generally encouraged to reduce the         size of routing tables), or even when in transition from one         mask to another on a subnet.  Using supernetting as an example,         you might want to aggregate the four class C networks         192.9.4.0-192.9.7.0, advertising one route for the aggregation         and another for the single class C network 192.9.4.0. 
  4745.  
  4746.         The reason behind this limitation is that in RFC 1247, the Link         State ID of AS external link advertisements and summary link         advertisements is set equal to the described network's IP         address. In the above example, RFC 1247 would assign both         advertisements the Link State ID of 192.9.4.0, making them in         essence the same advertisement. This memo fixes the problem by         relaxing the setting of the Link State ID so that any of the         "host" bits of the network address can also be set. This allows         you to disambiguate advertisements for networks having the same         address but different masks. Given an AS external link         advertisement (or a summary link advertisement), the described         network's address can now be obtained by masking the Link State         ID with the network mask carried in the body of the         advertisement.  Again using the above example, the aggregate can         now be advertised using a Link State ID of 192.9.4.0 and the         single class C network advertised simultaneously using the Link         State ID of 192.9.4.255. 
  4747.  
  4748.         Appendix F gives one possible algorithm for setting one or more         "host" bits in the Link State ID in order to disambiguate         advertisements. It should be noted that this is a local         decision. Each router in an OSPF system is free to use its own         algorithm, since only those advertisements originated by the         router itself are affected. 
  4749.  
  4750.         It is believed that this change will be more or less compatible         with implementations of RFC 1247. Implementations of RFC 1247         will probably either a) install routing table entries that won't         be used or b) do the correct processing as outlined in this memo         or c) mark the advertisement as unusable when presented with a 
  4751.  
  4752.  
  4753.  
  4754. Moy                                                           [Page 208] 
  4755.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4756.  
  4757.          Link State ID that has one or more of the host bits set.         However, in the interest of interoperability, implementations of         this memo should only set the host bits in Link State IDs when         absolutely necessary. 
  4758.  
  4759.         The change affects Sections 12.1.4, 12.4.3, 12.4.5, 16.2, 16.3,         16.4, 16.5, 16.6, A.4.4 and A.4.5. 
  4760.  
  4761.     E.3 Obsoleting LSInfinity in router links advertisements 
  4762.  
  4763.         The metric of LSInfinity can no longer be used in router links         advertisements to indicate unusable links. This is being done         for several reasons: 
  4764.  
  4765.         o   It removes any possible confusion in an OSPF area as to just             which routers/networks are reachable in the area. For             example, the above virtual link fix relies on detecting the             existence of virtual links when running the Dijkstra.             However, when one-directional links (i.e., cost of             LSInfinity in one direction, but not the other) are             possible, some routers may detect the existence of virtual             links while others may not. This may defeat the fix for the             virtual link problem. 
  4766.  
  4767.         o   It also helps OSPF's Multicast routing extensions (MOSPF),             because one-way reachability can lead to places that are             reachable via unicast but not multicast, or vice versa. 
  4768.  
  4769.         The two prior justifications for using LSInfinity in router         links advertisements were 1) it was a way to not support TOS         before TOS was optional and 2) it went along with strong TOS         interpretations. These justifications are no longer valid.         However, LSInfinity will continue to mean "unreachable" in         summary link advertisements and AS external link advertisements,         as some implementations use this as an alternative to the         premature aging procedure specified in Section 14.1. 
  4770.  
  4771.         This change has one other side effect. When two routers are         connected via a virtual link whose underlying path is non-TOS-         capable, they must now revert to being non-TOS-capable routers         themselves, instead of the previous behavior of advertising the         non-zero TOS costs of the virtual link as LSInfinity. See         Section 15 for details. 
  4772.  
  4773.     E.4 TOS encoding updated 
  4774.  
  4775.         The encoding of TOS in OSPF link state advertisements has been         updated to reflect the new TOS value (minimize monetary cost) 
  4776.  
  4777.  
  4778.  
  4779. Moy                                                           [Page 209] 
  4780.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4781.  
  4782.          defined by [RFC 1349]. The OSPF encoding is defined in Section         12.3, which is identical in content to Section A.5 of [RFC         1349]. 
  4783.  
  4784.     E.5 Summarizing routes into transit areas 
  4785.  
  4786.         RFC 1247 mandated that routes associated with Area A are never         summarized back into Area A. However, this memo further reduces         the number of summary links originated by refusing to summarize         into Area A those routes having next hops belonging to Area A.         This is an optimization over RFC 1247 behavior when virtual         links are present.  For example, in the area configuration of         Figure 6, Router RT11 need only originate a single summary link         having the (collapsed) destination N9-N11,H1 into its connected         transit area Area 2, since all of its other eligible routes have         next hops belonging to Area 2 (and as such only need be         advertised by other area border routers; in this case, Routers         RT10 and RT7). This is the logical equivalent of a Distance         Vector protocol's split horizon logic. 
  4787.  
  4788.         This change appears in Section 12.4.3. 
  4789.  
  4790.     E.6 Summarizing routes into stub areas 
  4791.  
  4792.         RFC 1247 mandated that area border routers attached to stub         areas must summarize all inter-area routes into the stub areas.         However, while area border routers connected to OSPF stub areas         must originate default summary links into the stub area, they         need not summarize other routes into the stub area. The amount         of summarization done into stub areas can instead be put under         configuration control. The network administrator can then make         the trade-off between optimal routing and database size. 
  4793.  
  4794.         This change appears in Sections 12.4.3 and 12.4.4. 
  4795.  
  4796.     E.7 Flushing anomalous network links advertisements 
  4797.  
  4798.         Text was added indicating that a network links advertisement         whose Link State ID is equal to one of the router's own IP         interface addresses should be considered to be self-originated,         regardless of the setting of the advertisement's Advertising         Router. If the Advertising Router of such an advertisement is         not equal to the router's own Router ID, the advertisement         should be flushed from the routing domain using the premature         aging procedure specified in Section 14.1. This case should be         rare, and it indicates that the router's Router ID has changed         since originating the advertisement. 
  4799.  
  4800.  
  4801.  
  4802.  Moy                                                           [Page 210] 
  4803.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4804.  
  4805.          Failure to flush these anomalous advertisements could lead to         multiple network links advertisements having the same Link State         ID. This in turn could cause the Dijkstra calculation in Section         16.1 to fail, since it would be impossible to tell which network         links advertisement is valid (i.e., more recent). 
  4806.  
  4807.         This change appears in Sections 13.4 and 14.1. 
  4808.  
  4809.     E.8 Required Statistics appendix deleted 
  4810.  
  4811.         Appendix D of RFC 1247, which specified a list of required         statistics for an OSPF implementation, has been deleted. That         appendix has been superseded by the two documents: the OSPF         Version 2 Management Information Base and the OSPF Version 2         Traps. 
  4812.  
  4813.     E.9 Other changes 
  4814.  
  4815.         The following small changes were also made to RFC 1247: 
  4816.  
  4817.         o   When representing unnumbered point-to-point networks in             router links advertisements, the corresponding Link Data             field should be set to the unnumbered interface's MIB-II             [RFC 1213] ifIndex value. 
  4818.  
  4819.         o   A comment was added to Step 3 of the Dijkstra algorithm in             Section 16.1. When removing vertices from the candidate             list, and when there is a choice of vertices closest to the             root, network vertices must be chosen before router vertices             in order to necessarily find all equal-cost paths. 
  4820.  
  4821.         o   A comment was added to Section 12.4.3 noting that a summary             link advertisement cannot express a reachable destination             whose path cost equals or exceeds LSInfinity. 
  4822.  
  4823.         o   A comment was added to Section 15 noting that a virtual link             whose underlying path has cost greater than hexadecimal             0xffff (the maximum size of an interface cost in a router             links advertisement) should be considered inoperational. 
  4824.  
  4825.         o   An option was added to the definition of area address             ranges, allowing the network administrator to specify that a             particular range should not be advertised to other OSPF             areas. This enables the existence of certain networks to be             hidden from other areas. This change appears in Sections             12.4.3 and C.2. 
  4826.  
  4827.  
  4828.  
  4829.  
  4830.  
  4831. Moy                                                           [Page 211] 
  4832.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4833.  
  4834.          o   A note was added reminding implementors that bit E (the AS             boundary router indication) should never be set in a router             links advertisement for a stub area, since stub areas cannot             contain AS boundary routers.  This change appears in Section             12.4.1. 
  4835.  
  4836.  
  4837.  
  4838.  
  4839.  
  4840.  
  4841.  
  4842.  
  4843.  
  4844.  
  4845.  
  4846.  
  4847.  
  4848.  
  4849.  
  4850.  
  4851.  
  4852.  
  4853.  
  4854.  
  4855.  
  4856.  
  4857.  
  4858.  
  4859.  
  4860.  
  4861.  
  4862.  
  4863.  
  4864.  
  4865.  
  4866.  
  4867.  
  4868.  
  4869.  
  4870.  
  4871.  
  4872.  
  4873.  
  4874.  
  4875.  
  4876.  
  4877.  
  4878.  
  4879.  
  4880.  Moy                                                           [Page 212] 
  4881.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4882.  
  4883.  F. An algorithm for assigning Link State IDs 
  4884.  
  4885.     In RFC 1247, the Link State ID in AS external link advertisements     and summary link advertisements is set to the described network's IP     address. This memo relaxes that requirement, allowing one or more of     the network's host bits to be set in the Link State ID. This allows     the router to originate separate advertisements for networks having     the same addresses, yet different masks. Such networks can occur in     the presence of supernetting and subnet 0s (see Section E.2 for more     information). 
  4886.  
  4887.     This appendix gives one possible algorithm for setting the host bits     in Link State IDs.  The choice of such an algorithm is a local     decision. Separate routers are free to use different algorithms,     since the only advertisements affected are the ones that the router     itself originates. The only requirement on the algorithms used is     that the network's IP address should be used as the Link State ID     (the RFC 1247 behavior) whenever possible. 
  4888.  
  4889.     The algorithm below is stated for AS external link advertisements.     This is only for clarity; the exact same algorithm can be used for     summary link advertisements. Suppose that the router wishes to     originate an AS external link advertisement for a network having     address NA and mask NM1. The following steps are then used to     determine the advertisement's Link State ID: 
  4890.  
  4891.     (1) Determine whether the router is already originating an AS         external link advertisement with Link State ID equal to NA (in         such an advertisement the router itself will be listed as the         advertisement's Advertising Router).  If not, set the Link State         ID equal to NA (the RFC 1247 behavior) and the algorithm         terminates. Otherwise, 
  4892.  
  4893.     (2) Obtain the network mask from the body of the already existing AS         external link advertisement. Call this mask NM2. There are then         two cases: 
  4894.  
  4895.         o   NM1 is longer (i.e., more specific) than NM2. In this case,             set the Link State ID in the new advertisement to be the             network [NA,NM1] with all the host bits set (i.e., equal to             NA or'ed together with all the bits that are not set in NM1,             which is network [NA,NM1]'s broadcast address). 
  4896.  
  4897.         o   NM2 is longer than NM1. In this case, change the existing             advertisement (having Link State ID of NA) to reference the             new network [NA,NM1] by incrementing the sequence number,             changing the mask in the body to NM1 and using the cost for             the new network. Then originate a new advertisement for the 
  4898.  
  4899.  
  4900.  
  4901. Moy                                                           [Page 213] 
  4902.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4903.  
  4904.              old network [NA,NM2], with Link State ID equal to NA or'ed             together with the bits that are not set in NM2 (i.e.,             network [NA,NM2]'s broadcast address). 
  4905.  
  4906.     The above algorithm assumes that all masks are contiguous; this     ensures that when two networks have the same address, one mask is     more specific than the other. The algorithm also assumes that no     network exists having an address equal to another network's     broadcast address. Given these two assumptions, the above algorithm     always produces unique Link State IDs. The above algorithm can also     be reworded as follows: When originating an AS external link state     advertisement, try to use the network number as the Link State ID.     If that produces a conflict, examine the two networks in conflict.     One will be a subset of the other. For the less specific network,     use the network number as the Link State ID and for the more     specific use the network's broadcast address instead (i.e., flip all     the "host" bits to 1).  If the most specific network was originated     first, this will cause you to originate two link state     advertisements at once. 
  4907.  
  4908.     As an example of the algorithm, consider its operation when the     following sequence of events occurs in a single router (Router A). 
  4909.  
  4910.      (1) Router A wants to originate an AS external link advertisement         for [10.0.0.0,255.255.255.0]: 
  4911.  
  4912.         (a) A Link State ID of 10.0.0.0 is used. 
  4913.  
  4914.     (2) Router A then wants to originate an AS external link         advertisement for [10.0.0.0,255.255.0.0]: 
  4915.  
  4916.         (a) The advertisement for [10.0.0,0,255.255.255.0] is             reoriginated using a new Link State ID of 10.0.0.255. 
  4917.  
  4918.         (b) A Link State ID of 10.0.0.0 is used for             [10.0.0.0,255.255.0.0]. 
  4919.  
  4920.     (3) Router A then wants to originate an AS external link         advertisement for [10.0.0.0,255.0.0.0]: 
  4921.  
  4922.         (a) The advertisement for [10.0.0.0,255.255.0.0] is reoriginated             using a new Link State ID of 10.0.255.255. 
  4923.  
  4924.         (b) A Link State ID of 10.0.0.0 is used for             [10.0.0.0,255.0.0.0]. 
  4925.  
  4926.  
  4927.  
  4928.  
  4929.  
  4930. Moy                                                           [Page 214] 
  4931.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4932.  
  4933.          (c) The network [10.0.0.0,255.255.255.0] keeps its Link State ID             of 10.0.0.255. 
  4934.  
  4935.  
  4936.  
  4937.  
  4938.  
  4939.  
  4940.  
  4941.  
  4942.  
  4943.  
  4944.  
  4945.  
  4946.  
  4947.  
  4948.  
  4949.  
  4950.  
  4951.  
  4952.  
  4953.  
  4954.  
  4955.  
  4956.  
  4957.  
  4958.  
  4959.  
  4960.  
  4961.  
  4962.  
  4963.  
  4964.  
  4965.  
  4966.  
  4967.  
  4968.  
  4969.  
  4970.  
  4971.  
  4972.  
  4973.  
  4974.  
  4975.  
  4976.  
  4977.  
  4978.  
  4979.  
  4980.  
  4981.  
  4982.  
  4983. Moy                                                           [Page 215] 
  4984.  RFC 1583                     OSPF Version 2                   March 1994 
  4985.  
  4986.  Security Considerations 
  4987.  
  4988.     All OSPF protocol exchanges are authenticated. This is accomplished     through authentication fields contained in the OSPF packet header.     For more information, see Sections 8.1, 8.2, and Appendix D. 
  4989.  
  4990. Author's Address 
  4991.  
  4992.     John Moy     Proteon, Inc.     9 Technology Drive     Westborough, MA 01581 
  4993.  
  4994.     Phone: 508-898-2800     Fax:   508-898-3176     Email: jmoy@proteon.com 
  4995.  
  4996.  
  4997.  
  4998.  
  4999.  
  5000.  
  5001.  
  5002.  
  5003.  
  5004.  
  5005.  
  5006.  
  5007.  
  5008.  
  5009.  
  5010.  
  5011.  
  5012.  
  5013.  
  5014.  
  5015.  
  5016.  
  5017.  
  5018.  
  5019.  
  5020.  
  5021.  
  5022.  
  5023.  
  5024.  
  5025.  
  5026.  
  5027.  
  5028.  
  5029.  
  5030. Moy                                                           [Page 216] 
  5031.  
  5032.