連結狀態路由（link-state routing）

想像一座城市裡每個人都拿到同一份完整的城市地圖，上面標好每條街的長度。一旦你有了整張地圖，你就能自己私下規劃到任何地方的最佳路線，不必向任何人問路。連結狀態路由（link-state routing）就是這樣運作：每台路由器先學到整張網路地圖，再自己算出路徑。

它分兩個階段。第一，氾流（flooding）：每台路由器量出到它每個直連鄰居的成本，並把這個小事實——它的『連結狀態』——廣播給網路中其他所有路由器，封裝在一種叫連結狀態通告（LSA）的封包裡。因為每個人都氾流自己的 LSA，最終每台路由器都握有一份相同、完整的圖：所有節點、所有連結、所有成本。第二，計算：每台路由器在那張圖上以自己為根執行 Dijkstra 演算法，找出到每個目的地的最低成本路徑，並把每條路徑的第一跳裝進它的轉送表。

最大的好處是收斂快速且可預測，並且對多數路由迴圈免疫，因為每台路由器都依據同一張全域地圖來決定，而不是依據二手傳聞。這個家族裡著名的真實協定是 OSPF，用在無數公司與 ISP 網路內部。連結狀態正是多數大型、對效能敏感的網路所跑的東西。

一個誠實的提醒：知道整張地圖要花記憶體與頻寬，而把 LSA 氾流到上千台路由器，本身無法擴展。解法是階層化——OSPF 把網路切成多個區域（area），讓路由器只對自己區域保有詳細地圖，對其餘部分只保有摘要。此外，所有路由器都必須對同一套 Dijkstra 規則達成共識；若它們意見不合，收斂期間仍可能出現短暫的迴圈。