路由器运行OSPF协议，并通过Network命令使能接口的OSPF功能后，该接口便会发送Hello报文。
Hello报文就像和新邻居打招呼一样，主要有两个作用，一是双方互相都打了招呼，并且相关参数协商一致，看对眼了，那么就建立起邻居关系；如果有的参数不一致，那双方也是有缘无份，邻居关系建不起来。二是周期性发送来保持邻居关系，双方每隔一定时间（Broadcast和P2P网络是10秒，NBMA和P2MP是30秒）要互相串个门，维护和保持邻居关系。如果超过邻居失效时间（4倍Hello周期）没有收到邻居发来的Hello报文，则认为邻居失效，邻居关系中断。
这是OSPF协议的报文头，所有OSPF报文都有这个东西，当然Hello也不例外。
双方要建邻居关系，在这个报文头里，要协商三个参数：
Source OSPF Router：发送hello报文的路由器RID，双方一定不能相同；
Area ID：区域ID，毫无疑问这个必须要相同，双方接口不在同一个区域可不行；
Auth Type和Auth Data：验证类型和验证数据，双方肯定必须要一样啦。
Auth Type为0表示不验证，Auth Data填0；为1表示简单密码验证，Auth Data填写密码信息；为2表示MD5验证，Auth Data填写KeyID、MD5验证数据长度、序列号，验证数据不在这里，在报文后面。
这是在Header后面的真正的Hello，这里也要协商四个参数：
Network Mask：子网掩码。除P2P网络类型外，双方接口配置的IP子网号和掩码必须相同；
Hello Interval：Hello报文发送周期，根据不同网络类型，默认有10秒和30秒。双方必须相同（这个很好理解，比如俩邻居约定每周聚一下，聚会时间肯定要相同。我说5天一聚，你说7天一聚，那聚不了）；
Router Dead Interval：邻居失效时间，默认是4倍hello周期时间，这个也要相同。
Options中的N位和E位：这两个标志位双方也必须相同。N位为1表示双方都处于NSSA区域，都支持Type-7类LSA，此时E位一定为0；E位为1表示双方都允许Type-5类外部路由存在，为0表示双方都是Stub区域或者都是NSSA区域。
以上七个参数协商成功，双方邻居关系迁移到2-way状态，表示邻居建立成功。
当然，这是正常情况。我们有时还会看到其他邻居状态：
Init状态，如果本端收到了别人发的Hello，但是里面的邻居表（Active Neighbor）里没有自己的RID时，为Init状态。Init一般是一个瞬时状态，如果长时间停留在此状态，可能网络有故障或有其他错误配置。
Attempt状态：这个状态只存在于NBMA网络中，如果本端正常发送Hello，但没有收到任何人发的Hello时，为Attempt状态。
OSPF协议最大的特点是，在一个区域中，所有路由器都拥有一个完全相同的本区域所有的链路状态信息，保存在链路状态数据库（LSDB）中，每台路由器通过LSDB，自己计算去往任何一个网段的路由，加入到路由表中。
这就好像地图，我们每个人手里的地图是完全相同的，但要导航去相同的一个地方，每个人又可能因为出发地不同，路线可能也不同。即使同一个人，可能也会有多个路线方案。OSPF会选择开销（cost）最小的。
因此，OSPF实际上有两个工作：一个是怎么让区域内所有路由器收集整个区域的所有链路状态信息，让大家的地图都一样；二是怎么把LSDB中的信息计算成路由加入路由表中。只有地图也不行，还要能导航。
双方通过发送互相Hello报文建立了邻居关系，进入2-way状态后，如果双方都是MA网络中的DRother，则停在此状态不动了。否则邻居状态会继续迁移。为什么还要迁移？当然是为了交换并同步链路状态信息，完成OSPF的第一个工作。
可是，OSPF是基于IP的，就是说OSPF的报文由IP协议负责传递。而IP又不太靠谱，所以需要OSPF自己想办法，提高可靠性。
你可能会问，既然IP不靠谱，为什么OSPF不考虑用TCP来保证可靠性，而直接让IP负责呢？
这是因为，所有内部网关路由协议，包括OSPF，目的是为了能自动发现和计算路由，所以，它们都是以广播或组播的形式发送协议报文。如果用了TCP，那就不能自动发现了，因为TCP不支持广播和组播（如果你了解BGP，想想怎么建邻居的，BGP的路由又是哪来的）。
小Q：Hello报文Options选项中的N位什么情况下还会变成P位？