Jak naprawdę działa protokół routingu stanu łącza? Przez stan łącza rozumiemy stan interfejsu routera. Informacje o interfejsach routera nazywane są stanami łącza (ang. link states).
Wszystkie routery znajdujące się w obszarze OSPF wykonują następujący ogólny algorytm routingu stanu łącza, aby osiągnąć stan zbieżności:
1. Każdy router dowiaduje się o własnych łączach, czyli o sieciach połączonych do niego bezpośrednio. Polega to na wykrywaniu, czy interfejs jest włączony z uwzględnieniem adresu warstwy 3.
2. Każdy router jest odpowiedzialny za poznanie swoich sąsiadów w sieciach połączonych bezpośrednio. Routery stanu łącza robią to wymieniając pakiety hello z innymi routerami stanu łącza w sieciach połączonych bezpośrednio.
3. Każdy router tworzy pakiet LSP (ang. link-state packet), zawierający stan każdego bezpośrednio połączonego łącza. Zapisuje następnie wszystkie istotne informacje o każdym sąsiedzie, w tym jego identyfikator, typ łącza i szerokość pasma.
4. Każdy router wysyła pakiety LSP do wszystkich sąsiadów. Sąsiedzi zapamiętują wszystkie otrzymane pakiety LSP w bazie danych, a następnie rozsyłają je do swoich sąsiadów, aż do momentu. w którym wszystkie routery w danym obszarze odbiorą pakiety LSP. Każdy router zapisuje kopię każdego pakietu LSP od swoich sąsiadów w lokalnej bazie danych.
5. Każdy router używa swojej bazy danych, aby utworzyć kompletną mapę topologii oraz obliczyć najlepszą trasę do każdej sieci docelowej. Wracając do analogii z mapą samochodową, router ma teraz kompletną mapę wszystkich celów w topologii i prowadzących do nich tras. Algorytm SPF służy do budowania mapy topologii i wyznaczania najlepszej drogi do każdej sieci.
Uwaga: Proces OSPF jest taki sam zarówno dla IPv4, jak i IPv6. Przykłady omawiane w tym rozdziale odnoszą się do OSPF IPv4.