文章目錄

• 一、路由選擇協議分類
• 二、OSPF 協議 簡介
• 三、鏈路狀態路由算法
• 四、OSPF 區域
• 五、OSPF 特點

一、路由選擇協議分類

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路由選擇協議分類 :

① 內部網管協議 IGP : 在 自治系統 ( Autonomous System ) 內部 使用的協議 ;

• RIP 協議 : 使用 距離向量 算法 ; 用于 小型網絡 ;
• OSPF 協議 : 使用 鏈路狀態 算法 ; 用于 大型網絡 ;

② 外部網關協議 EGP : 在 自治系統 ( Autonomous System ) 之間 使用的協議 ;

下圖中 自治系統 $A$ 內部使用 RIP 協議 , 自治系統 $B$ 內部使用 OSPF 協議 , 兩個自治系統 $A,B$ 之間使用 BGP 協議 ;

二、OSPF 協議 簡介

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OSPF 協議 簡介 :

① 全稱 : 開放最短路徑優先協議 ;

• “開放” 說明該協議是公開發表的
• “最短路徑優先” 指的是使用了 最短路徑算法 ;

② 主要特征 : 使用 分布式 鏈路狀態協議 ;

OSPF 協議細節 :

① 交換對象 : OSPF 中使用 洪泛法 向 自治系統 ( Autonomous System ) 內部 所有路由器 發送消息 ; 本路由器 向 相鄰路由器 發送消息 , 相鄰路由器 再向 其相鄰路由器 發送消息 , 直到所有的路由器收到消息為止 , 相當于廣播 ;

② 交換信息 : OSPF 中發送消息內容是 , 本路由器 與 所有 相鄰路由器 的鏈路狀態 , 包括 有哪些相鄰路由器 , 鏈路狀態 如 距離 , 時延 , 帶寬 等指標 ;

③ 交換時機 : 只有當 鏈路狀態發生變化 時 , 路由器才使用 洪范法 向 AS 內所有路由器 廣播 本身與所有相鄰的路由器的鏈路狀態 ;

最終目的 : 所有的路由器 都有一個 鏈路狀態數據庫 ( 全網拓撲圖 ) ;

三、鏈路狀態路由算法

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鏈路狀態路由算法 :

① HELLO 問候分組 : 路由器 通過發送 HELLO 問候分組 , 發現鄰居節點 ;

② 度量 : 設置 路由器 到 每個鄰居 的成本度量 ;

③ DD 數據庫描述分組 : 路由器 向 相鄰路由器 給出自己的 鏈路狀態數據庫 中 所有鏈路狀態 的 摘要信息 ; ( 注意不是所有信息 )

④ LSR 鏈路狀態請求分組 :

• 存在摘要對應信息 : 如果 收到的 DD 數據庫描述分組 中的摘要 , 自己都有 , 不做任何處理 ;
• 不存在摘要對應信息 : 如果 沒有 或者 有最新的 , 發送 LSR 鏈路狀態請求分組 , 請求自己 沒有 或者 有更新 的詳細信息 ; ( 這一這里是詳細信息 )

⑤ LSU 鏈路狀態更新分組 : 收到 LSR 鏈路狀態請求分組 后 , 發送 LSU 鏈路狀態更新分組 , 更新對方路由器的 鏈路狀態數據庫信息 ;

⑥ LSAck 鏈路狀態確認分組 : 收到 LSU 鏈路狀態更新分組 后 , 返回 LSAck 鏈路狀態確認分組 進行確認 ;

某個 路由器 鏈路狀態 發生變化 后的操作 :

① LSU 鏈路狀態更新分組 : 泛洪法 發送 LSU 鏈路狀態更新分組 , 更新所有路由器的 鏈路狀態數據庫 ;

② LSAck 鏈路狀態確認分組 : 路由器更新完畢后 , 回送 LSAck 鏈路狀態確認分組 ;

③ 構造最短路徑 : 每個路由器 根據自身的 鏈路狀態數據庫 , 構造本節點到其它節點的最短路徑 ;

四、OSPF 區域

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OSPF 區域 :

① 協議使用場景 : OSPF 是 自治系統 ( Autonomous System ) 內部 使用的協議 ;

② 應用場景 : OSPF 應用于 規模較大 的網絡 ;

③ 區域劃分 : OSPF 會將 自治系統 劃分為 若干 小的范圍 , 稱為區域 ;

④ 區域表示 : 每個區域使用 $32$ 位 點分十進制 區域標識符 表示 , 如 $0.0.0.1$ , $0.0.0.2$ , 等 ;

⑤ 區域范圍限制 : 一般情況下 , 一個 區域內的路由器應控制在 $200$ 個以內 ;

區域分類 :

① 主干區域 : 標識符規定使用 $0.0.0.0$ 表示 ; 其作用是聯通下層的 普通區域 ;

• 主干路由器 : 主干區域的路由器 , 都成為 主干路由器 ;
• 區域邊界路由器 : 主干區域 與 普通區域 連接的 路由器 除了是主干路由器之外 , 還是 區域邊界路由器 ;
• 自治系統邊界路由器 : 本 自治系統 與 其它自治系統 連接的路由器 , 也在主干區域中 ;

② 普通區域 :

• 區域內部路由器 : 普通區域內部的路由器 是 區域內部路由器 ;

五、OSPF 特點

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OSPF 特點 :

① 刷新周期 : 每隔 $30$ 分鐘 , 刷新一次 數據庫中的 鏈路狀態 ;

② 適用于大規模網絡 : 路由器 的 鏈路狀態 只涉及 與 相鄰路由器 的聯通狀態 , 與整個網絡規模無關 ; 如果 網絡規模較大 , OSPF 比 RIP 協議好用 ;

③ 收斂速度快 : RIP 中壞消息傳輸慢 , 收斂慢 , OSPF 不存在壞消息傳的慢的問題 ;

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【计算机网络】网络层 : OSPF 协议 ( 协议简介 | 链路状态路由算法 | OSPF 区域 | OSPF 特点 )的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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