OSPF路由协议深入解析（通用4篇）

好文档，供参考1/25OSPF路由协议深入解析（通用4篇）【题记】这篇精编的文档“OSPF路由协议深入解析（通用4篇）”由三一刀客最“美丽、善良”的网友上传分享，供您学习参考使用，希望这篇文档对您有所帮助，喜欢就下载分享吧！OSPF路由协议深入解析【第一篇】摘要OSPF协议全称是开放的最短路径优先协议（OpenShortest-PathFirst）。OSPF从多个方面体现了其优越性：在路由算法方面采用最短路径优先算法，根据链路的实际情况计算每条链路的开销，把到任意网络的最小开销的路径写入路由表；在数据库管理方面，OSPF采用多数据库的方式进行网络信息管理。数据库包括：邻居关系表、拓扑结构表、路由表。OSPF通过发送hello数据包构建邻居关系，通过和邻居间的互相学习构建整个网络的拓扑结构数据库，以自己为根，根据数据库算出每个链路的开销，把最优路由写入路由表里面；OSPF协议采用层次化的方式管理网络。OSPF层次分为骨干区域和非骨干区域。骨干区域主要用于连接各个非骨干区域，并且转发数据。非骨干区域与骨干区域相连。各个区域内的结构发生变化时，路由更新仅仅在区域内更新，不会穿越到其它区域，从而减少了不必要的路由更新信息包。好文档，供参考2/25关键词OSPF；LSA；ABR；ASBR；LADB；BACKBONE中图分类号TP39文献标识码A文章编号1674-6708（2011）54-0168-02在广域网组建过程中主要用到的路由协议有：rip、ripv2、eigrp、OSPF、is-is。在这些协议中OSPF以其自身独特的路由算法，以及链路更新技术成为了使用率最高的路由协议。1OSPF协议属于链路状态（link-stateroutingprotocol）路由协议链路状态路由协议主要特点如下：1）对网络发生的变化能够快速收敛；2）当网络发生变化或者设备变更的时候发送触发式更新（triggeredupdate）；3）如果没有实时变更信息则周期性发送更新（链路状态刷新），间隔时间为30min。链路状态路由协议除了每30min的周期更新外只在网络拓扑发生变化以后产生路由更新。当链路状态发生变化以后，创建LSA（linkstateadvertisement），通过使用组播地址传送给所有的邻居设备，然后每个设备复制一份LSA，除了更新它自己的链路状态数据库（linkstatedatabase，LSDB），接着再转发给自己的邻居（不包括来源方向）设备，这种LSA的洪泛（flooding）保证了所有的路由设备在更新自己的路由表之前更新它自己的LSDB。好文档，供参考3/25计算路由的方法。LSDB通过使用SPF算法（shortestpathfirst，SPF）来计算到达目标网络的最佳路径，建立一条SPF树（tree），然后最佳路径从SPF树里选出来，被放进路由表里。2OSPF的数据库结构邻居关系表通过Hello数据包构建邻居关系，通过确认邻居关系可以使这些路由器保持同步更新。如果一个OSPF路由器和它的邻居路由器失去联系，在很短时间周期内，它会更新所有到达那条路由均为无效并且重新计算到达目标网络的路径。拓扑结构数据表每个路由器以自己为根构建一个树，同一区域内的路由器通过lsdb可以构建区域内完整的网络结构路由表到达目标网段的最优路径。3OSPF的区域化网络管理结构骨干区域（backbonearea）这个区域主要负责数据包的转发，一般情况下这个区域内不会有终端用户。非骨干区域（nonbackbonearea）主要连接用户和资源。在OSPF路由协议中，所有的路由器有完整的LSDB，运行好文档，供参考4/25OSPF路由器数量越多，LSDB的体积就越大，虽然lsdb可以让路由器掌握整个网络的链路状况，但是随着网络的增长，可扩展性的问题就会越来越大，通过引入区域的概念可以回避随着网络扩展lsdb过于庞大的弊端。在某一个区域里的路由器只保持有该区域中所有路由器或链路的详细信息和其他区域的一般信息。当区域内的某个路由器或某条链路出故障以后，信息只会在本区域以内在邻居之间传递。区域以外的路由器不会收到该信息。OSPF层次化的网络设计是有要求的，所有的非骨干区域要和骨干区域area0直接相连，非骨干区域area1、area2、area3是不能互相连接的。如下图：在上图中routerc和d以及e具有连接骨干区域和非骨干区域的作用，被称为ABR（areaborderrouter），ABR通常具有以下特征：1）可以隔绝LSA的泛洪；2）区域内的信息汇总与ABR；3）一般作为默认路由的源头；4）为每个区域保持LSDB。4OSPF协议的数据包结构1）VersionNumber：OSPF协议的版本号；2）Type：定义OSPF包的类型；3）PacketLength：包的长度，单位字节；4）RouterID（RID）：运行OSPF的路由器的标识；好文档，供参考5/255）AreaID：定义OSPF包是从哪个area产生出来的；6）Checksum（校验和）：错误校验；7）AuthenticationType：验证方法，可以是明文（cleartext）密码或者是MessageDigest5（MD5）加密格式；8）Data：对于hello包来说，该字段是邻接关系表；对于DBD包来说，该字段包含的是LSDB的汇总信息，包括RID等等；对于LSR包来说，该字段包含的是需要的LSU类型和需要的LSU类型的RID；对于LSU包来说，包含的是完全的LSA条目，多个LSA条目可以装在一个包里；LSAck字段为空。5OSPF协议的LSA更新过程当路由器收到一个LSA更新信息以后，先会查看本路由器的LSDB查看是否有没有的条目，如果没有就加进自己的LSDB中去，并反馈LSA确认包（LSAck），接着再继续洪泛LSA，最后运行SPF算法算出新的路由表如果当它收到LSA的时候，自己的LSDB有该条目而且版本号一样，就忽略这个LSA；如果有相应条目，但是收到的LSA的版本号更新，就加进自己的LSDB中，发回LSAck，洪泛LSA，最后用SPF计算最佳路径；如果版本号没有自己LSDB中那条新，就反馈LSU信息给发送源。OSPF协议LSA的类型以及功能：1）1：routerLSA好文档，供参考6/25型的LSA只在一个同area里传播，不能穿越边界路由器。描述了和路由器直接相连的链路相关状态信息。LSA包含链路的网络号和掩码（即linkID）；另外类型1的LSA还包含了路由器是否是ABR或ASBR。2）2：networkLSA2型的LSA只在一个同area里传播，不能穿越边界路由器。描述骨干区域的网络连接。DR负责宣告类型2的LSA，然后在骨干区域里进行洪泛。2型的LSAID是DR宣告的那个接口的IP地址。3）3/4：summaryLSA3型的LSA由ABR发出。在缺省状态下OSPF不会对连续子网进行汇总，可在ABR上进行手动设定启用汇总。3型的LSA可以在整个自治系统内进行洪泛。4型的LSA只使用在area里存在ASBR的时候，4型的LSA鉴别ASBR和提供到达ASBR的路由，类型4的LSA包含了ASBR的路由标识。4）5：ASexternalLSA5型LSA可以在as间路由，并且可以在as内泛洪。5）6：multicastOSPFLSA，使用在OSPF多播应用程序里6）7：使用在Not-So-Stubbyarea(NSSA)里7）8：特殊的LSA用来连接OSPF和BGP8）9/10/11：opaqueLSA，用于今后OSPF的升级好文档，供参考7/25通过以上各种特点使OSPF协议在众多路由协议中脱颖而出成为使用率最高的协议。参考文献[1]思科网络技术学院。思科网络技术学院教程CCNA安全[M].人民邮电出版社。[2][美]KennethIIIAubreyAdams.思科网络技术学院教程CCNADiscovery-计算机网络设计和支持[M].人民邮电出版社。[3][美]BobVachonRickGraziani.思科网络技术学院教程CCNAExploration-接入WAN[M].人民邮电出版社。ospf协议范文【第二篇】关键词：动态路由协议；RIP；EIGRP；OSPF中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)08-1806-03DynamicRoutingProtocolDesigningandImplementinginSeveralAreaCampusNetworkZHUCheng,HUWei-qun(InformationCenter,GuiLinMedicalCollege,GuiLin541004,China)Abstract:ThepaperintroducedtheprincipalDynamicRoutingProtocol,basedonpracticalityofcampus好文档，供参考8/25network,chooseanddesignthedynamicroutingprotocolinseveralareacampusnetwork.thedynamicOSPFroute,implementedinseveralareacampusnetwork,canimprovethestabilityofcampusnetworkbetweendifferentcampusarea.Keywords:dynamicroutingprotocols;RIP;OSPF;EIGRP1概述随着高校校园基础设施建设的不断深入，高校校园网的规模也随着不断扩大，同时校园网多媒体教学、视频和大量管理系统的应用，使网络数据流量不断增大。校园网是高校的数字化校园建设的基础硬件平台。在规划与建设阶段，根据网络技术的发展方向完成整个校园网的路由设计，使路由结构高效合理，以提高网络的可管理性与整体性能。路由协议包括动态路由协议和静态路由协议，静态路由是在安装网络设备时根据网络的规划逐条配置路由，网络结构发生变化，也应修改相应的路由。随着网络规模的扩大，静态路由协议已很难满足网络建设、管理和路由的需求。对较大规模的网络，一般使用动态路由协议(dynamicroutingprotoco1)，路由随网络设备运行情况的变化而自动改变。2动态路由协议的介绍路由协议根据算法动态路由协议又分为距离向量路由协好文档，供参考9/25议和链路状态路由协议，目前网络设备支持的动态路由协议主要有以下几种：RIP(路由信息协议；IGRP(内部网关路由协议);EIGRP(增强的IGRP,);OSPF(开放式最短路径优先)等[1]。RIP协议就是典型的距离向量路由协议，是不同网络设备间第一个开放和应用最广的路由协议，它算法简单，适合于网络拓扑结构相对简单、数据链路故障率低的小型网络中，在路径多时收敛速度慢，占用带宽资源多，RIP协议已不能适应大规模网络的使用。RIP有两个版本：RIPvl和RIPv2。IGRP是思科开发的一种动态的、长跨度的路由协议，使用向量来确定到达一个网络的最佳路由，由延时、带宽、可靠性和负载等来计算最优路由，它在同个自治系统内具有高跨度，适合复杂的网络[2]。与RIP相比，IGRP的收敛时间更长，但传输路由信息所需的带宽减少[1]。但IGRP为思科公司私有协议，仅限于思科产品支持该协议。EIGRP是增强型IGRP协议，随着网络规模的不断扩大，IGRP协议已不能满足网络建设的需要，思科公司又开发了EIGRP，该协议结合RIP和OSPF两种协议优点，把RIP等旧路由协议的简单性和可靠性与OSPF等新一代路由协议的优点组合起来，使得EIGRP很容易配置和使用。EIGRP具有快速收敛，减少了带宽的消耗，增大网络规模，支持可变长子网掩码，IGRP和EIGRP可自动移植。但是，EIGRP是思科公司开发的私有协议，因此，当思科设备和其他厂商的网络设备互联时，不能使用EIGRP协议。好文档，供参考10/25OSPF协议是一种为IP网络开发的内部网关路由选择协议[2]。OSPF协