جهت درک عمیق تر ابتدا مفاهیم مربوط را مورد بررسی قرار می دهیم و سپس به تشریح مکانیزم OSPF می پردازیم.

این سخت افزار مسیریاب در لایه شبکه مدل OSI قرار دارد. روترها رایانه هایی می باشند که با بکارگیری قسمت های سخت افزاری و نرم افزاری خود سند های داده را با توجه به Header (سرآیند) و جدول ارسال آنها جهت ارسال /دریافت مسیر دهی می نمایند، بطور ساده می توان گفت که عملیات انتقال از مبداء به مقصد را پیگیری می کنند. هنگام اتصال چندین شبکه محلی و یا چندین شبکه وسیع از روتر ها استفاده می شود.

در صورت وجود روتر در شبکه، ویژگی Routing (مسیریابی) نقش خود را ایفا می نماید. در عملیات روتینگ، packet ها (بسته های اطلاعاتی) از کامپیوتر کاربر مبداء توسط روترها دریافت می شوند و با انتخاب بهترین و سریع ترین مسیر (در این قسمت Routing protocol ها عملیات را مدیریت می نمایند) در اختیار کامپیوتر کاربر مقصد قرار داده می شوند. بدلیل آنکه اعمال تغییرات در مسیر برای تمامی روترها مشخص شده باشد و ارتباطات میان آنها جهت عبور Packet با موفقیت انجام گردد، جدول روتینگ (Routing Table) برای نگهداری اطلاعات روترها و مسیر های مناسب بر روی هر روتر ایجاد خواهد شد.

Routing Table به دو شکل ایجاد می گردد:
1. Static Routing: در این حالت ادمین شبکه به صورت دستی روتر ها را مسیر دهی می نماید.
2.Dynamic Routing: در هر روتر جدول به صورت خودکار ایجاد گردیده و برای روترهای دیگر ارسال می شود. البته لازم بذکر است update این جدول نیز طی همین پروسه به هر روتر اعلام گردیده تا جداول روتینگ خود را بروزرسانی نماید.

پروتکل های مسیر یابی آدرس مبداء و آدرس مقصد ( IP Address سرور، کامپیوتر کاربر و...) را در اختیار دارند و توانایی ارسال اطلاعات در شبکه را فراهم می کنند. با استفاده از Routing Protocol، روتر مسیر انتقال داده را تعیین نموده و اطلاعات و مقادیر خود را در اختیار دیگر روترها قرار می دهد تا عملیات Routing Protocol (پروتکل مسیریابی شده) با سهولت و به درستی انجام شود. در مکانیزم Dynamic Routing با استفاده از پروتکل های مسیریابی این امکان وجود دارد که با بکارگیری ویژگی های Broadcast و Multicast ارتباطات ما بین روترها برقرار گردد، در این حالت وضعیت روترها نیز مطابق جداول روتینگ آنها بروز رسانی خواهد شد (Routing update).
Routing Protocol ها به سه دسته کلی تقسیم می گردند:
1. Distance-vector : همانند پروتکل های RIPV1 و IGRP
2. Link-state : همانند پروتکل های OSPF و IS-IS
3. Hybrid : همانند پروتکل ERGRP

در این خانواده پروتکل ها از یک دیدگاه کامل در خصوص توپولوژی شبکه، مسیریابی را انجام می دهند که تمامی جزئیات شبکه و روتر ها با cost آنها در این دیدگاه بررسی می شوند. در این حالت روترها بر مبنای الگوریتمی به نام SFP (مخفف short path first) یا الگوریتم Dijkstra جهت انتخاب بهترین مسیر پیاده سازی می گردند، در این حالت روتر ها دارای سه جدول جداگانه می باشد:
1. این جداول که وضعیت همسایگانی را که مستقیماً به روترها متصل هستند را نگهداری می نمایند.
2. این جداول توپولوژی که در کل شبکه حاکم می باشد را در خود ذخیره می نمایند.
3. این جداول اطلاعات روتینگ شبکه را در خود جایی می دهند.
اطلاعات آپدیت شده هر روتر (Routing update) به عنوان یک LSA یا Link-state Advertisement شناخته شده و به صورت Multicast به روترهای موجود در آن شبکه ارسال خواهد شد، در این مدل کوتاهترین مسیر از مبداء تا مقصد تعیین و به روترها اعلام می گردد. در دنیای شبکه OSPF یکی از پروتکل های Linink-State محسوب می شود.

Open short path first یا OSPF پروتکل مسیریابی داخلی است که در یک سامانه Single AS عمل می نماید. در سال 1998 این پروتکل به عنوان نسخه دوم برای IPV4 معرفی گردید. OSPF ترافیک های مربوط به پروتکل IP را مدیریت می نماید که بر خلاف برخی پروتکل ها بصورت جامع و کامل عمل می نماید، یعنی تمامی روترهای شرکت های موجود امکان پشتیبانی از آن را دارند. OSPF جهت عدم بوجود آمدن Routing Loop  الگوریتم SFP را مورد استفاده قرار می دهد، این پروتکل قابلیت Incremental Update را با بکارگیری LSA فراهم می نماید. OSPF یکی از بهترین گزینه های مورد استفاده در شبکه های با ابعاد بزرگ می باشد.
درصورتی که مسیر ارتباطی مابین مبداء و مقصد را به چند خیابان تشبیه کنیم، OSPF خیابانی را که دارای پهنای بیشتر و ترافیک کمتری می باشد را جهت ارتباط سریع انتخاب می نماید. از دید شبکه مسیری که پهنای باند بیشتر و ترافیک داده ای کمتری را دارد بهترین و سریعترین مسیر جهت انتقال اطلاعات خواهد بود، پس می توان گفت OSPF کوتاهترین مسیر را انتخاب می کند. در این پروتکل ابتدا روتر همسایگان خود را چک می نمایند یعنی برای یافتن Neighbor (همسایه) پیغام Hello Massege را به صورت Multicast (در برخی شبکه ها Unicast استفاده می شود) به تمامی روترها ارسال می نمایند، اگر پیغامی طی مدت زمان مشخص پاسخ داده نشود این مسیر از دور خارج می گردد. بعد از یافتن همسایه، اطلاعات همسایگی روترها به اشتراک گذاشته شده و Routing Datatbase براساس الگوریتم SFP ایجاد می گردد. روترها با توجه به دیتابیس اقدام به ایجاد جداول روتینگ خود می نمایند.

پروتکل OSPF از دو مفهوم مهم به نام های Area و Autonomous system (به اختصار AS) استفاده می نماید، از Area جهت فراهم نمودن ساختار مسیریابی سلسله مراتبی (Hierarchical Routing) در یک Autonomous system بکارگیری می شود. این پروتکل دارای دو لایه Hierarch به نام های Backbone یا Area 0 و لایه های خارج از Backbone یا Area های بین 1 تا 65535 می باشند، این دو ناحیه متفاوت می باشند ولی این امکان وجود دارد که اطلاعات مابین این دو ناحیه Summariz گردد، لازم بذکر است کلیه Area ها از یک توپولوژی یکسان به Area 0 متصل می گردند. در صورتی که OSPF روی شبکه های Multi Access اعمال شود، به علت فراوانی ارتباطات یک روتر مسئولیت ارتباط روتر های دیگر را بر عهده خواهد گرفت و همسایگی را ایجاد می نماید که به آن DR یا Designated Router می گویند. DBR یا Backup Designated Router، بک آپ روتر DR میباشد و تنها زمانی فعال میگردد که DR از کار افتاده باشد.
برخی از مشخصات فنی OSPF به شرح زیر می باشند:
RFC 2328،IP Protocol 89، Multicast Address، AllSPFRouters: 224.0.0.5، AllDRouters: 224.0.0.6، Classless supported VLSM، Summarization: Auto-Summary (IANA Classful) and Manual، Administrative Distance = 110، Authentication supported، Partial updates supported