浅析OSPF动态路由协议(全文)
OSPF协议原理及配置详解
OSPF协议原理及配置详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于计算机网络中的内部网关协议（IGP），用于在大型网络中动态确定数据包的传输路径。
其算法基于Dijkstra最短路径算法，并支持IPv4和IPv6网络。
OSPF的工作原理如下：1. 链路状态数据库（Link State Database）：每个OSPF路由器都维护着一个链路状态数据库，其中存储了它所连接的所有网络的信息，包括链路的状态、带宽、延迟等。
每个OSPF路由器通过发送链路状态更新（Link State Update）将自己的链路状态信息告知其他路由器。
2.路由器之间的邻居关系建立：OSPF路由器之间通过邻居发现过程建立邻居关系。
当一个OSPF路由器启动时，它会向网络广播HELLO消息来寻找其他路由器。
当两个路由器之间收到彼此的HELLO消息时，它们可以建立邻居关系。
3. 路由计算：每个OSPF路由器通过收集链路状态信息来计算最短路径。
路由器将链路状态信息存储在链路状态数据库中，并使用Dijkstra 最短路径算法来确定到达目标网络最短路径。
4.路由更新：当链路状态发生变化时，OSPF路由器将会发送更新消息通知其他路由器。
其他路由器接收到更新消息后，会更新自己的链路状态数据库，并重新计算最短路径。
OSPF的配置如下：1. 启用OSPF协议：在路由器配置模式下使用"router ospf"命令启用OSPF协议。
2. 配置区域（Area）：将网络划分为不同的区域。
在配置模式下使用"area <区域号> range <网络地址> <网络掩码>"命令将网络地址加入到区域中。
3. 配置邻居：使用"neighbor <邻居IP地址>"命令来配置OSPF邻居关系。
邻居IP地址可以手动配置或通过HELLO消息自动发现。
OSPF路由协议详解
OSPF路由协议详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于内部网关协议（IGP）的链路状态路由协议。
它是一个开放的标准，能够处理大型网络中的路由选择问题。
OSPF使用了Dijkstra算法来计算路径的最短路径树，并通过链路状态数据库（LSDB）来维护和交换网络中的信息。
OSPF的核心概念是区域（Area）。
一个区域是由一组路由器组成的逻辑拓扑。
OSPF可以将整个大网络划分成多个区域，每个区域中的路由器只需要知道与该区域相邻的其他路由器的信息，而不需要了解整个网络的拓扑。
OSPF使用了Hello协议来发现和邻居路由器建立邻居关系。
当路由器在同一个区域内连接到一个共享相同网段的路由器时，它们就会成为邻居。
通过Hello协议，路由器可以交换各自的路由信息，并相互确认对方的可达性。
一旦邻居关系建立，路由器就会交换链路状态信息（LSA）。
LSA包含了路由器所知道的与网络拓扑相关的信息，如连接的网络、开销等。
通过交换LSA，每个路由器都会建立一个链路状态数据库（LSDB），存储了整个网络的拓扑信息。
OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径树（SPF tree）。
最短路径树将网络拓扑图看作一个有向图，通过计算每个节点到根节点的最短路径，确定每个节点的下一跳和开销。
每个路由器使用最短路径树来进行路由选择。
OSPF还支持多路径（Equal-Cost Multi-Path，ECMP）路由。
当有多条具有相同开销的路径时，OSPF会将流量分配到这些路径上，以实现负载均衡和冗余。
通过仅仅改变下一跳的选择，OSPF可以在多个路径之间动态地分发流量。
OSPF还具有一些特性来提高网络的可靠性和性能。
例如，OSPF支持快速收敛，当网络拓扑发生变化时可以快速更新最短路径树。
OSPF还支持虚拟链路（Virtual Link），使得不同区域之间可以通过一个中间区域进行通信。
总结起来，OSPF是一种用于大型网络中的链路状态路由协议。
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解一、引言OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链路状态的内部网关协议（IGP），用于在自治系统（AS）内部的路由器之间交换路由信息，以确定最佳路径。
本协议的目标是提供高效、可靠的路由选择，并支持大规模网络的扩展性。
二、协议概述OSPF协议使用Dijkstra算法计算最短路径，并将路由信息以链路状态数据包（Link State Advertisement，LSA）的形式在网络中传播。
每个路由器都维护一个链路状态数据库（Link State Database，LSDB），记录了整个网络的拓扑结构。
三、协议工作原理1. 邻居关系建立OSPF协议使用Hello消息来发现邻居路由器，并建立邻居关系。
路由器通过交换Hello消息，交互信息如路由器ID、优先级、Hello间隔等，以确定邻居关系。
2. 链路状态数据库同步一旦邻居关系建立，路由器之间开始交换链路状态信息。
每个路由器将自己的链路状态信息封装成LSA，并通过洪泛算法将LSA广播给邻居。
邻居收到LSA后，更新自己的链路状态数据库。
3. 最短路径计算每个路由器根据链路状态数据库中的信息，使用Dijkstra算法计算最短路径树。
最短路径树由路由器ID最小的路由器作为根节点，向外扩展，覆盖整个网络。
4. 路由表生成最短路径树构建完成后，每个路由器根据树的信息生成自己的路由表。
路由表中记录了到达目的网络的下一跳路由器和距离。
四、OSPF协议特点1. 分层结构OSPF协议采用分层结构，将网络划分为区域（Area）和自治系统（AS）。
每个区域内部运行独立的SPF计算，减少计算复杂性。
2. 支持多种链路类型OSPF协议支持多种链路类型，包括点对点链路、广播链路、NBMA链路等。
每种链路类型有不同的Hello间隔、路由器优先级等参数。
3. 支持路由器优先级OSPF协议中，每个路由器都有一个优先级，优先级高的路由器将成为DR （Designated Router）或BDR（Backup Designated Router），负责与其他路由器交换链路状态信息。
OSPF路由协议详解
2024/2/18
R1
TWO-WAY
Hello
Hello
R2
Init
TWO-WAY
带有Active Neighbor字段
17
邻接关系的过程
R1
TWO-WAY
Hello
Hello
R2
Init
TWO-WAY
之后如果链路类型为广播网络，则开始DR/BDR的选举 DR/BDR与LSA链路状态上的其他路由器都建立邻接关系后路由器之间才能交换 链路状态信息
2002244//22//188
OSPF术语
• Router-ID • 度量值cost • 链路状态 • OSPF区域 • 邻居与邻接 • DR和BDR
2002244//22//188
邻居表的建立
2002244//22//188
拓扑表的建立
2002244//22//188
路由表的建立
• 列出通过SPF算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径
DBD Exchange
DBD
25
邻接关系的过程
R1发给R2的第三个DBD报文：
2024/2/18
R1
R2
Exchange
DBD
Excha的过程
R2发给R1的第三个DBD报文：
2024/2/18
R1
Exchange
Loading
R2
DBD Exchange
用来存储路由器在某个ospf接口上发现 的邻居,初始的hello没有该字段。
15
邻接关系的过程
点击打开第一个深红色的包（R2发给R1）：
2024/2/18
R1
R2
Init Hello
OSPF协议详解
OSPF协议详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放式的最短路径优先（SPF）路由协议，它用于在IP网络中确定最佳转发路径。
在本文中，我们将详细介绍OSPF的工作原理、优点、协议特点以及配置方法。
1.工作原理：OSPF使用了链路状态路由算法，这种算法将网络上的每个路由器都视为一个节点（或称为“LSDB数据库中的顶点”），并通过链路状态广播（LSA）协议来交换链路信息。
每个路由器都会维护一个属于自己的图，这个图描述了整个网络的拓扑结构。
当一个链路状态发生变化时（如链路故障或新增链路），路由器会发送链路状态通告（LSA）消息给所有邻居路由器，以便更新其拓扑图。
接收到这些消息的路由器将更新自己的拓扑图，并重新计算到达目标网络的最短路径。
2.优点：（1）快速收敛：OSPF使用链路状态广播信息，并且每个路由器都维护了一个图，这使得当网络发生变化时，只需更新那些受影响的链路即可，从而加快了网络的收敛速度。
（2）支持多种网络类型：OSPF可以用于各种类型的网络，如以太网、FDDI（光纤分布式数据接口）、点对点链路和虚拟链路等。
（3）可划分区域：OSPF网络可以划分成不同的区域，每个区域都有独立的LSDB数据库和SPF计算。
这种分层结构使得OSPF对大型网络的扩展更加容易。
（4）通过区域间的路由聚合减少链路状态交换的开销。
（5）支持VLSM（可变长度子网掩码）：OSPF支持VLSM，可以根据不同的子网掩码长度进行路由。
3.协议特点：（1）基于链路状态：OSPF使用链路状态来计算最佳路径，而不是基于距离向量，这使得OSPF在选择最佳路径时更加准确。
（2）通过区域间的路由聚合减少链路状态交换的开销。
（3）支持分层结构：OSPF支持网络的分层结构，将大型网络划分为多个区域，每个区域都有独立的LSDB数据库和SPF计算。
（4）使用多种类型的LSA：OSPF定义了几种不同的LSA类型（如类型1、类型2、类型3），用于交换链路状态信息和计算最佳路径。
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解OSPF（Open Shortest Path First），即开放式最短路径优先协议，是一种用于路由选择的广泛应用的动态路由协议。
OSPF协议通过建立邻居关系和交换链路状态信息（LSA）来计算路由表，实现网络之间的最短路径选择。
首先，OSPF协议使用一个特殊的Hello报文来建立邻居关系。
当OSPF路由器被配置为OSPF路由器并启动时，它将向相邻路由器发送Hello报文，以确认对方是否也是OSPF路由器，并建立邻居关系。
Hello 报文还包含了一些其他的信息，如路由器ID、网络类型等。
建立邻居关系后，OSPF路由器将开始交换链路状态信息（LSA）。
每个OSPF路由器都维护着一个链路状态数据库（LSDB），其中存储了网络拓扑和链路状态的信息。
路由器将通过将LSA广播到整个OSPF区域来交换LSA，并在收到的LSA中更新其链路状态数据库。
链路状态信息包括了路由器的ID、邻接路由器的ID、链路的状态（如开启、关闭等）、链路的带宽等。
在交换链路状态信息的过程中，OSPF使用Dijkstra算法来计算出最短路径。
Dijkstra算法将使用下面的几个参数来计算路径的开销：-路由器的ID-链路的带宽-路由器到邻接路由器的开销-链路连接状态利用这些参数，OSPF路由器将计算出从源路由器到所有其他路由器的最短路径，并将结果存储在路由表中。
OSPF路由器将通过路由表选择最佳路径来转发数据包。
此外，OSPF还支持网络分割和级别的概念。
网络分割意味着将大的OSPF网络划分为多个区域，每个区域有一个主要的路由器来处理该区域内部的路由选择。
级别是指区域之间的层次结构，底层的区域将汇总上层的信息，以减少网络的规模。
OSPF协议具有以下优点：-支持大规模网络：OSPF可以处理复杂的网络拓扑，适用于大型企业网络和因特网。
-支持快速收敛：OSPF可以快速适应网络拓扑的变化，重新计算最短路径并更新路由表。
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于在IP网络中进行路由选择的动态路由协议。
它基于链路状态算法，通过交换链路状态信息来计算最短路径，并维护一个最短路径树，从而实现网络中的路由选择。
一、OSPF协议的概述OSPF是一种开放式协议，它具有以下特点：1. OSPF是基于链路状态的路由协议，每个路由器通过交换链路状态信息来计算最短路径。
2. OSPF支持VLSM（可变长度子网掩码），可以更好地利用IP地址资源。
3. OSPF使用Hello协议来发现邻居路由器，建立邻居关系，并交换链路状态信息。
4. OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径，并维护一个最短路径树。
5. OSPF支持分层设计，可以将网络划分为不同的区域，减少链路状态信息的交换量。
6. OSPF支持多种路由类型，如内部路由、外部路由、汇总路由等。
二、OSPF协议的工作原理1. 邻居关系建立OSPF使用Hello协议来发现邻居路由器，并建立邻居关系。
路由器通过发送Hello消息来宣告自己的存在，并等待其他路由器的响应。
当两个路由器之间的Hello消息交换成功时，它们就建立了邻居关系。
2. 链路状态信息交换OSPF邻居路由器之间通过交换链路状态信息（LSA）来了解网络拓扑，并计算最短路径。
每个路由器将自己的链路状态信息发送给邻居路由器，邻居路由器将收到的链路状态信息存储在链路状态数据库（LSDB）中。
3. 最短路径计算OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径。
每个路由器根据收到的链路状态信息，计算出到达目标网络的最短路径，并维护一个最短路径树。
最短路径树由根节点和各个子节点组成，根节点为网络的出口路由器。
4. 路由表生成OSPF根据最短路径树生成路由表，将最短路径信息存储在路由表中。
路由表包含了到达目标网络的下一跳路由器和距离等信息，路由器根据路由表来进行数据转发。
浅析OSPF动态路由协议
(完整word)OSPF协议详解(最终版)
OSPF协议总结（完整版）OSPF的五个包：1. Hello: 9项内容，4个必要2. DBD:数据库描述数据包（主要描述始发路由器数据库中的一些或者全部LSA 信息），主要包括接口的MTU，主从位MS，数据库描述序列号等）；3. LSR：链路状态请求数据包（查看收到的LSA是否在自己的数据库，或是更新的LSA，如果是将向邻居发送请求）;4. LSU :链路状态更新数据包（用于LSA的泛洪扩散和发送LSA去响应链路状态请求数据包）；5. LSACK :链路状态确认数据包（用来进行LSA可靠的泛洪扩散，即对可靠包的确认）。
Hello包作用：1 .发现邻居；2. 建立邻居关系；3. 维持邻居关系；4. 选举DR，BDR5. 确保双向通信。
Hello包所包含的内容：注：1.“ * ”部分全部匹配才能建立邻居关系。
2. 邻居关系为FULL状态；而邻接关系是处于TWO-WAY状态。
Hello时间间隔：在点对点网络与广播网络中为10秒；在NBMA网络与点对多点网络中为30秒。
注：保持时间为hello时间4倍虚电路传送的LSA为DNA，时间抑制，永不老化.OSPF的组播地址：DR将使用组播地址224.0.0.5泛洪扩散更新的数据包到DRothersDRothers使用组播地址224.0.0.6发送更新数据包组播的MAC 地址分别为：0100.5E00.0005 0100.5E00.0006OSPF的包头格式：| 版本| 类型| 长度| 路由器ID | 区域ID | 验证和| 验证类型| 验证| 数据|| 1 byte | 1 | 2 | 4 | 4 | 2 | 2 | 8 | variance |OSPF 支持的验证类型:OSPF 支持明文和md5 认证，用Sniffer 抓包看到明文验证的代码是“ 1”，md5 验证的代码是“ 2”。
OSPF 支持的网络类型:1．广播2．非广播3．点对点（若MTU 不匹配将停留在EX-START 状态）4．点对多点5．虚电路（虚电路的网络类型是点对点）虚链路必须配置在ABR上，虚链路的配置使用的命令是area transit-area-id virtual-link router-id 虚链路的Metric 等同于所经过的全部链路开销之和DR /BDR 选举：1．优先级（0~255; 0 代表不参加选举;默认为1）；2．比较Router-id。
第7章OSPF动态路由协议
点到多点
7.1.6 (5) 点到多点—非广播（P2MPNonBroadcast）
不选举DR/BDR。 需要使用命令neighbor手工指定近邻。 OSPF路由器之间的hello数据包每30秒钟发送一次， 邻居的死亡间隔时间为120秒。
表6-3-1 介质特性表
介 质 类 型 广 播 点 到 点 N B M A 点 到 多 点 寻 址 D 工 设 置 邻 居H e l l o 时 间 （ 秒 ）死 亡 间 隔 时 间 （ 秒 ） R / B D R 手 组 播是 组 播否 否 否 1 0 1 0 3 0 3 0 3 0 4 0 4 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0
表6-2-3 LSA类型及对应链路状态ID
L S A 类 型 1 2 3 4 5 链 路 状 态 I D 生 成 L S A 的 路 由 器 I D 该 网 络 中 D R 的 路 由 器 I D 目 标 网 络 的 I P 地 址 A S B R 路 由 器 I D 目 标 网 络 的 I P 地 址
LSA头
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Bit LS年龄 链路状态ID 通告路由器 LS序列号 LS校验和 长度 选项 LS类型
图6-2-6 LSA 头部
5．链路状态确认数据包
链路状态确认数据包（LSA-Acknowledgement）是 编号为5的OSPF数据包。 该数据包用于对接收到的LSA进行确认。该数据包会 以组播的形式发送。如果发送确认的路由器的状态 是DR或者BDR，确认数据包将被发送到OSPF路由器 组播地址：224.0.0.5。如果发送确认的路由器的状 态不是DR或者BDR，确认将被发送到OSPF路由器组 播地址：224.0.0.6。
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解一、引言OSPF（Open Shortest Path First）是一种内部网关协议（IGP），用于在大型IP 网络中实现路由器之间的动态路由选择。
本协议旨在为网络提供快速、可靠的数据传输，并具备自动适应网络拓扑变化的能力。
本文将详细解析OSPF协议的工作原理、协议格式和相关的概念。
二、OSPF协议的工作原理1. 链路状态数据库（Link State Database）：每个OSPF路由器都维护一个链路状态数据库，其中存储了网络中所有路由器的链路状态信息。
链路状态信息包括路由器的邻居关系、链路状态类型、链路状态序列号等。
2. 链路状态通告（Link State Advertisement，LSA）：路由器通过链路状态通告向邻居路由器广播自己的链路状态信息，以便其他路由器更新其链路状态数据库。
LSA分为多种类型，如路由器LSA、网络LSA、网络连接LSA等。
3. 最短路径优先计算（Shortest Path First，SPF）：每个路由器根据链路状态数据库中的信息计算出到达目标网络的最短路径，并将结果存储在路由表中。
OSPF 使用Dijkstra算法来进行最短路径计算。
4. 邻居关系建立：OSPF路由器通过Hello消息交换来建立邻居关系。
Hello消息中包含路由器的ID、优先级、Hello间隔等信息，用于验证邻居关系的可靠性。
5. 路由器类型：OSPF定义了多种路由器类型，如主路由器（DR）、备份主路由器（BDR）和普通路由器。
主路由器和备份主路由器用于减少链路状态通告的数量，提高网络稳定性。
三、OSPF协议的格式OSPF协议使用IP协议号89，其数据包格式如下：1. OSPF包头：包括版本号、包类型、包长度等字段，用于标识和解析数据包。
2. OSPF消息头：包括路由器ID、区域ID、检验和等字段，用于标识和验证消息的完整性。
3. OSPF消息体：根据不同的消息类型，消息体的格式会有所不同。
ospf协议书详解
ospf协议书详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放的最短路径优先（SPF）路由协议，用于在大型IP网络中确定最佳路由路径。
本文将详细介绍OSPF协议的原理、功能和应用。
首先，OSPF是一种链路状态路由协议，其基本原理是通过交换链路状态信息来计算最短路径。
OSPF将网络分为不同的区域，每个区域内都有一个区域边界路由器（Area Border Router，ABR），用于连接不同区域之间的路由器。
在每个区域中，OSPF使用Hello消息来发现邻居路由器，并通过链路状态数据库（Link State Database，LSDB）保存所有路由器的链路状态信息。
OSPF使用Dijkstra算法来计算最短路径。
每个路由器利用链路状态信息计算出到达所有网络的最短路径，并将其通过路由表通知给其他路由器。
OSPF支持多种路由指标，如带宽、延迟、可靠性等，路由器可以根据实际需求选择最优路径。
OSPF具有以下几个重要的功能：1. 动态路由：OSPF可以根据网络拓扑变化自动调整路由路径。
当网络发生故障或添加新链路时，OSPF能够快速重新计算最短路径，确保数据的顺利传输。
与其他路由协议相比，OSPF的收敛速度较快，网络恢复时间较短。
2. 路由分级：OSPF将大型IP网络划分为不同的区域，每个区域有自己的SPF计算域。
这种分级结构可以减少SPF计算的复杂性，提高整个网络的性能和可伸缩性。
同时，OSPF支持虚拟链路和汇聚功能，可以将多个区域看作一个单一的单位。
3. 安全性：OSPF提供了身份验证和加密机制，保护路由器之间的通信安全。
通过对Hello和LSA消息进行加密和验证，防止未授权的路由器产生伪造信息，以保证网络的安全性和完整性。
4. 成本自适应：OSPF可以根据路由器的资源利用情况和网络拓扑变化，自动调整链路的成本。
这种自适应能力使得路由器可以根据实际情况选择最佳路径，避免拥塞和不稳定。
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解一、介绍OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于互联网协议（IP）网络中的动态路由协议。
它是一种链路状态路由协议，用于在路由器之间交换路由信息，以确定最短路径并进行路由选择。
本协议详解将介绍OSPF协议的工作原理、协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）格式、邻居关系建立、路由计算算法以及网络拓扑维护等内容。
二、OSPF协议的工作原理1. 链路状态数据库（Link State Database，LSDB）：每个OSPF路由器都维护一个LSDB，其中包含了整个网络的链路状态信息。
LSDB中的每一条链路状态都包含了该链路的状态、成本、邻居路由器等信息。
2. 链路状态广播：OSPF路由器通过链路状态广播（Link State Advertisement，LSA）向相邻的路由器发送链路状态信息。
这些LSA包含了路由器所知道的链路状态信息。
3. 链路状态数据库同步：当一个OSPF路由器收到LSA时，它会更新自己的LSDB，并将新的LSA广播给其他相邻路由器。
通过这种方式，所有的OSPF路由器能够保持LSDB的同步。
4. 最短路径计算：OSPF使用最短路径优先算法（Shortest Path First，SPF）来计算最短路径。
该算法基于Dijkstra算法，通过比较链路的成本来确定最短路径。
5. 路由选择：每个OSPF路由器根据最短路径计算的结果选择最佳路径，并将该路径添加到自己的路由表中。
三、OSPF协议数据单元（PDU）格式OSPF协议使用不同类型的PDU来交换路由信息。
以下是常见的OSPF PDU类型及其格式：1. Hello PDU：用于邻居关系建立和维护。
包含了路由器的ID、优先级、Hello间隔等信息。
2. Database Description (DBD) PDU：用于在邻居路由器之间交换链路状态数据库的摘要信息。
动态路由-OSPF一文详解
动态路由-OSPF⼀⽂详解动态路由在之前的⽂章中，介绍了基于。
⽽在今天这这⼀部分中会主要讲解链路状态的路由协议，对于动态的路由协议来说，需要具备如下的能⼒：发现远端⽹络路由器可以直接获得直连路由，这是由路由器的接⼝ IP 地址得到。
动态路由能够⾃动学习远端⽬的路由条⽬。
维护和更新路由信息路由信息保存在路由器的路由表中。
但路由的情况有时会发⽣变动。
动态路由⽀持⾃动更新这些变化在多个到达⽬的⽹络的路径之中选择最优路径有时，路由协议会计算出到达同⼀⽬的⽹络的多条可⽤路径，路由协议需要有办法在多条路径之中选出最优的⼀条⽤于转发数据。
在当前路径不可⽤时发现⼀条新的可⾏路径的能⼒我们给这种过程（⽹络发⽣变化后，路由协议重新对路由进⾏计算并与其它路由器交换路由信息）起了⼀个名字，叫收敛。
收敛的最终结果是⽹络重新回到⼀个稳定的正确的⼯作状态。
收敛的速度越快越好，是体现路由协议性能的重要指标。
链路状态路由协议在介绍具体 OSPF 协议前，先来⽐较⼀下链路状态路由协议和距离⽮量路由协议的区别：链路协议具有更好的扩展性，⽐如 RIP 只能最多有 15 台路由器，⽽ OSPF 没有这个限制。
每个路由器都有⼀张完整的拓扑结构（LSDB）周期的触发更新（LSA，后⾯会提到）在在拓扑有更新时，链路状态的反应速度会更快路由器之间可以交流更多的信息。
链路状态协议的数据结构：这⾥简单说⼀下过程，假设上⾯四台路由器中都遵从链路状态协议，在每台路由器启动后，会将 LSA 以泛洪的⽅式传递给其他路由器，进⽽在每个路由器中构建出完整的拓扑信息。
然后按照最短路径的优先算法，以⾃⼰为树根，将到达其他⽹络的最优路径放⼊到路由表中。
OSPFOSPF 特性开放是指 OSPF 是⼀种基于开放标准的路由选择协议，其中 OSPFV2 参考 RFC2328，OSPFV3 参考 RFC5340. 路径最短优先是指 OSPF 在路由选择上采⽤Dijkstra 所提出的最短路径算法。
趣谈OSPF动态路由协议
一、OSFP 协议中一个 AS OSPF 是自治系统内部路由协议，负责计算同一个自治 系统内的路由。在 这 里“自 治 系 统”是 指 彼 此 相 连 的 运 行 OSPF 路由协议的所有路由器的集合。对于 OSPF 来说，整个 网络只有“自治系统内”和“自治系统外”之分。需要注意的 是： “自治系统外”并不一定在物理上或拓扑结构中真正的位 于自治系统的外部，而是指那些没有运行 OSPF 的路由器或 者是某台运行 OSPF 协议的路由器中没有运行 OSPF 的接 口。 二、OSFP 协议中 DR、BDR 在广播和 NBMA 类型的网络上，任意两台路由器之间 都需要传递路由信 息 （ flood） ，如 果 网 络 中 有 N 台 路 由 器， 则需要建立 N * （ N － 1） /2 个邻接关系。任何一台路由器 的路由变 化，都 需 要 在 网 段 中 进 行 N* （ N － 1 ） /2 次 的 传 递。这是没有 必 要 的 ，也 浪 费 了 宝 贵 的 带 宽 资 源 。 为 了 解 决这 个 问 题，OSPF 协 议 指 定 一 台 路 由 器 DR （ Designated Router） 来负责传递信息。所有的路由器都只将路由信息发 送给 DR，再由 DR 将路由信息发送给本网段内的其他路由 器。两台不是 DR 的路 由 器 （ DROther） 之 间 不 再 建 立 邻 接 关系，也不再交 换 任 何 路 由 信 息 。 这 样 在 同 一 网 段 内 的 路 由器之间只需建立 N 个邻接关系，每次路由变化只需进行 2N 次的传递即可。
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பைடு நூலகம்Industrial & Science Tribune 2012.（11）.68
OSPF_协议的解析及详解
OSPF_协议的解析及详解协议名称：OSPF（开放最短路径优先）协议的解析及详解一、引言OSPF（Open Shortest Path First）协议是一种用于在IP网络中进行路由选择的动态路由协议。
它是一种链路状态（Link-State）协议，通过收集网络中所有路由器的链路状态信息，计算出最短路径，并将其作为路由表的依据。
本协议的目的是为了提供高效、可靠、可扩展的路由选择机制，以满足大规模IP网络的需求。
二、协议概述1. 协议目标OSPF协议的目标是实现以下功能：- 提供快速、准确的路由选择机制；- 支持多种网络拓扑结构，包括点对点、广播、非广播多点等；- 支持路由器之间的动态邻居发现和链路状态信息的交换；- 支持路由器之间的可靠性和冗余备份。
2. 协议特点OSPF协议具有以下特点：- 基于链路状态的路由选择机制，通过收集网络中所有路由器的链路状态信息，计算最短路径；- 支持VLSM（Variable Length Subnet Masking）技术，可以对不同子网使用不同的子网掩码；- 支持路由器之间的动态邻居发现，使用邻居关系数据库来管理邻居关系；- 支持多种网络拓扑结构，包括点对点、广播、非广播多点等；- 支持路由器之间的可靠性和冗余备份，通过选举DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router）来提高网络稳定性。
三、协议工作原理1. 链路状态数据库（LSDB）每个OSPF路由器都维护一个链路状态数据库（LSDB），其中存储了该路由器所知道的网络中所有路由器的链路状态信息。
LSDB中的每个条目包含了邻居路由器的ID、链路状态类型、链路状态序列号、链路状态生存时间等信息。
2. 链路状态通告（LSA）OSPF路由器通过链路状态通告（LSA）来交换链路状态信息。
LSA是一种数据包，其中包含了路由器所知道的链路状态信息，如邻居路由器的ID、链路状态类型、链路状态序列号等。
OSPF动态路由协议.
OSPF特点（续）
OSPF路由变化时收敛速度快，可适应大规模网络。 OSPF并不周期性地广播路由表，因此节省了宝贵的 带宽资源。 OSPF被直接封装于IP协议之上（使用协议号89）， 它靠自身的传输机制保证可靠性。 OSPF数据包的TTL值被设为1，即OSPF数据包只能被 传送到一跳范围之内的邻居路由器。 OSPF以组播地址发送协议报文（对所有DR/BDR路由 器的组播地址：224.0.0.6；对所有的SPF路由器的组 播地址：224.0.0.5）。
OSPF动态路由协议
概述 特点 数据包格式 路由器分类 工作过程
OSPF的概述
OSPF——开放最短路径优先（Open Shortest Path First,OSPF） OSPF路由协议是一种典型的链路状态 （Link-state）的路由协议，一般用于同 一个路由域内。
OSPF的概述（续）
OSPF协议的基本术语
1．路由器ID—Router ID 2．邻居（Neighbors） 3．邻接（Adjacency） 4．指定路由器（Designative Router，DR） 5．备份指定路由器（Backup Designative
Router，BDR） 6．DROTHER 7．OSPF链路状态数据库
OSPF数据包的格式（续）
（2）Database Description（数据库描述报文）-用 于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF初始化时发 送。
（3）Link state request（链路状态请求报文）-用于 向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据，这种 数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送 的。
简述OSPF动态路由协议
学生毕业论文题目简述OSPF动态路由协议作者姓名 ***系别 ***专业计算机应用技术班级 ***指导教师 ***完成日期 **** 年 **月 ** 日简述OSPF动态路由协议摘要：本文主要介绍了OSPF协议基本特点、链路状态算法的路由计算过程、OSPF基本概念、OSPF协议的协议报文与状态变化、OSPF的路由计算过程和一个区域配置OSPF的相关步骤。
通过本文介绍可以了解OSPF的相关原理、OSPF运行的步骤及配置OSPF的相关命令。
OSPF是一种基于开放标准的链路状态型路由选择协议。
OSPF是一种强壮的、可扩展的路由选择协议，适用于今天的异构网络。
OSPF的良好扩展能力是通过体系化设计而获得的。
可以将一个OSPF网络规划分成多个区域，它们允许进行全面的路由更新控制。
通过在一个恰当设计的网络中定义区域，可以减少路由额外开销并提高系统性能。
关键词：开放最短路径优先指定路由器备用指定路由器路由ID1 引言随着Internet技术在全球范围的飞速发展，世界各地的个人和企业单位都纷纷接入到这个世界上最大的计算机网络中。
接入到Internet的自治系统有大有小，小型自治系统因其网络结构简单往往采用静态路由技术即可完成自治系统内的路由寻址，然而大、中型自治系统的网络拓扑结构往往更加复杂，采用依靠人工分配的静态路由技术存在很大的困难，因此根据合理的路由寻址算法设计的动态路由技术随之诞生，而OSPF动态路由技术因其功能强大、可拓展性强和网络性能优越在动态路由技术中格外优秀，被广泛应用于各大、中型自治系统中。
2 OSPF的基本特点及链路状态算法基本过程2.1 OSPF基本特点如下：2.1.1支持无类域内路由（CIDR）：OSPF是专门为TCP/IP环境开发的路由协议，显式支持无类域内路由（CIDR）和可变长子网掩码（VLSM）。
2.1.2无路由自环：由于路由的计算基于详细链路状态信息（网络拓扑信息），因此OSPF计算的路由无自环。
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浅析OSPF动态路由协议(全文)
目前，OSPF动态路由协议广泛应用于网络，本文对于OSPF动态路由协议进行了分析，从动态路由协议、OSPF路由算法、OSPF网络规划等等反面进行分析，并从优化网络结构，提高网络管理水平方面提出了建议。
随着信息化建设的不断发展，计算机网络技术的应用越来越广泛和深入。
为了优化现有的网络结构，充分发挥网络优势，深化对网络设备基本原则的理解，理解网络路由协议的主要内容，为了更好地发挥网络路由设备的性能，提高网络的效率和可靠性，以满足信息化建设的发展。
一、动态路由协议OSPF
在计算机网络中，路由器是一个转运站，网络数据的目的是网络通过路由器进行转发，转发是基于路由表。
路由协议路由表，路由协议，作为一种重要的TCP / IP协议的，路由过程实现好坏将直接影响到整个网络的效率。
简单网络可以通过静态路由协议之间的网络路由，如果您正在使用一个静态路由协议，路由表将会非常大，静态路由不会考虑网络负载的现状，并不能自动适应网络拓扑的变化和路由效率。
所以，在现代计算机网络，通常使用动态路由协议自动计算最佳路径。
OSPF动态路由协议，使用SPF演算法，用于选择最佳路径。
基于带宽更快的收敛速度，支持变长子网掩码VLSM，路由强大的测量大型网络（255），大多数人支持OSPF路由器的数量，现在已经成为最广泛使用的动态路由协议的内部网关协议。
二、动态路由协议分类
（1）根据角色路由协议的范围可分为：内部和外部网关协议。
内部网关协议运行是在一个自治系统中，外部网关协议是自治系统之间的轮换。
OSPF是一个最常用的内部网关协议。
根据算法和路由协议可以分为链路状态和距离向量协议，距离矢量协议包括RIP和边界网关协议。
链路状态协议与OSPF是基本相同的，主要区别在上述两个算法和计算发现路由的方法。
（2）根据目的地址的路由协议类型可分为：单播和多播协议。
单播协议包括RIP、OSPF 和东部，包括PIM SM -多播协议，PIM - DM，等等。
根据网络规模，应增加路由器运行OSPF 协议的数量，并将导致LSDB（链路状态数据库）占用大量的存储空间，增加SPF（最短路径优先）算法操作的复杂性，增加CPU的负担。
根据网络规模增加拓扑变化的概率也将增加，每一个变化可能导致网络路由器计算“动荡”，根据网络往往会导致所传播的网络会有很多OSPF协议信息，减少网络带宽的利用率。
为了解决这个问题，OSPF协议将自治系统分为不同的区域（区域）。
逻辑路由器的区域被划分为不同的群体。
每个区域独立于SPF路由算法的基础上运行，这意味着每个地区都有自己的LSDB和拓扑的一部分。
对于每个区域，区域外的网络拓扑是不可见的。
同样，每一个区域的路由器也不了解该地区以外的网络结构。
OSPF LSA无线电阻碍该地区边界，大大减少了OSPF路由信息流动，提高了OSPF运行效率。
路由器接口基于区域，而不是划分基于路由器，路由器可以属于一个区域，也可以属于多个领域。
属于多个区域称为区域边界路由器，OSPF路由器应注意边界路由器特征，可以呈现主体与部分之间的关系，也可以是一个逻辑连接。
三、OSPF协议的路由算法
OSPF CO pen最短路径优先，使用开放最短路径优先协议，选择最佳路径最短路径算法（SPF），也被称为Dijkstra算法。
SPF演算法是基于OSPF路由协议的，SPF算法将每个路由器作为根（ROOT），计算每个目的地的距离路由器，每个路由器拓扑结构的计算方法是根据一个统一的数据库，结构类似于一个树，SPF演算法得到最短路径树。
OSPF路由协议，根据树干的最短路径长度，即每个目的地路由器的OSPF路由器距离，称为OSPF成本，根据最短路径通过最小化的成本价值判断每个路由器基于成本的总和值链接。
每个路由器使用SPF演算法来计算最短路径树的根，树便给了自治系统路由，路由器从表中每个节点基于最
短路径，最短路径树结构是不同的每个路由器的路由表。
四、OSPF协议网络规划
1、网络的规模。
当网络中的路由器的数量小于10，你可以选择配置静态路由或运行RIP 路由协议。
随着路由器的数量的增加，用户网络的变化对于路由收敛和网络带宽利用率有更高的要求，比如你应该选择使用OSPF协议。
2、拓扑结构。
如果网络拓扑结构是树型（大多数这种结构的特点是一个网络路由器只有一个出口），可以考虑使用默认路由加静态路由。
如果网格网络拓扑结构和任意两个路由器的需求相通，应该使用OSPF动态路由协议。
3、对路由器自身的要求。
运行OSPF协议对于CPU处理能力和内存有一定要求，低性能不推荐使用OSPF协议的路由器。
为了使网络通信规划基于OSPF协议应考虑各种因素，找出IP资源、信道带宽、网络流量，如根据实际的网络环境形成的思维和方法配置和应用程序需求，避免造成不必要的混乱，网络拓扑结构调整将时消除隐患。
通过在实践中不断学习，系统、全面地掌握网络路由设备、工作原理和动态路由协议。
通过OSPF网络设计思想，提高网络管理水平，确保网络的安全、可靠、开放。
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