OSPF路由协议的研究

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1、OSPF路由协议的研究张尚韬（福建信息职业技术学院福州，350003）摘要：目前路由器在网络上扮演着越来越重要的角色，而在大型的网络中链路状态路由协议被广泛使用。0SPF路由协议又被称为开放式最短路径优先路由协议，它是典型的链路状态路由协议。0SPF路由协议就是利用其它路由器传送过来的链路状态来建立路由表的。本文重点讨论0SPF路由协议，具体包括：路由器怎样根据0SPF路由协议来学习路由拓扑图和路由表以及0SPF路由协议安全性的研究。关键词：0SPF;路由；LSA;妥全10SPF路由协议OSPF是一种路由更新方式的路由协议，它会根据三

2、种不同的方式来建立整个网络的拓扑图，以便建立路由器所需要的路由表。此三种不同的方式依次为：1.1相邻关系的建立：一个启用OSPF路山协议的路山器会定时的发送所谓的Hello数据包，川来发现与它相邻的路由器。而这种Hello数据包主要包含了三个栏目：Hellointerval：川来说明它送Hello数据包的频率；Routerdeadinterval：Jfj来指定路由器无法使用的时间；Neighborlist：用來描述路由器已经知道邻居路由器的列表。当路由器Z间利用Hello数据包建立了彼此Z间相邻的关系后，他们会进行彼此Z间资料库内容的

3、交换，这样能让彼此之间的资料库同步，资料这样才能相同。1.2通过LSA（链路状态通告）来实现信息分享的功能：一个具有OSPF路由协议的路由器会根据当时与它相邻的路由器连线情况发出所谓的LSA,以期能告诉它的路由器关于此项信息。而收到LSA的路由器会再将其丢到网络中去，来让其他的路由器也有机会能知道此项信息。1.3故短路径的计算：一个路市器收到它所需耍的数据时，便开始利用Dijkstrk算法来计算得到从它自己到达所有路由器的一个最短路径树。如此，它就可以川此最短路径树来建立所需要的路由表，以便能将资料往正确的路径发出。为了减少路由器在运

4、行过程屮传送流量、平衡数据的负担以及减少网络拓扑结构信息廉的大小，OSPF路由协议选择了两种阶层的路由架构。第一种为区域路由架构，第二种为骨干路由架构。这两种架构都存在于网络的同一口治系统。而在OSPF系统中所谓的区域是一群网络、设备、路山器的集合，每一个区域都维持自C区域的连接状态。区域内部的路山器并不知道区域外部的网络拓扑，相对的区域外部的路由器也不知道区域内部的网络拓扑。这样的机制不仅仅减少选择路由时所需的传送流量、平衡数据的负拟，以及减少网络拓扑结构信息库的大小，更能将网络架构受到的攻击限制在一个区域内的路由器上，而不会影响其

5、他区域路由器的运行。所谓的骨T也可能是一群网络、设备、路由器的集合，但是佇干还具有帮助自治系统内其他区域路市器将数据包传送给另一个区域或另一个自治系统的功能。2OSPF路由协议封装数据包的型态OSPF路巾协议定义了5种包封装的型态。Hello封装数据包用来维护相连路rfl器的关系与找寻相邻的路市器。DatebaseDescription用来让•两个路由器的网络拓扑数据库的的数据同步。LinkStateRequest封装数据包是当两个路由器拓扑结构数据库同步后，仍然有-一些数据无法得知时，则运川此封装数据包要求得到这些数据。LinkSt

6、ateUpdate是川来发送更新的LSA信息给其他路「fl器。LinkStateAcknowledge是当路「fl器收到更新的LSA后回应给产生LSA更新的路由器。3链路状态通告(LSA)安全方面的考虑—个OSPF的LinkStateUpdate封装数据包通當包含了一个或多个的LSA來描述网络上的一条或多条连接情况。LSA的表头主要有8部分，其表头如图一，为提高OSPF网络的安全性，我们将对其中两个可能遭受攻击的位进行说明。LSA的Age位：该位用来指示该LSA经过多长吋I'可或是该LSA要被删除了。产生该LSA的路由器，会将Age位

7、设置为“0”。而每当经过一个路由器吋，该路由器会将LSA的Age位加“1”后再往其他路由器发送。LSA的Age位会一直增加到一个最大值3600,此时收到LSA的Age位为故大值的路rlT器会根据收到的LSA将LSA从路市器口己的网络拓扑数据库中移除掉。因此，路由器若想把某个由自己产生的LSA从自己的数据库与其他在相同区域的路市器数据库移除的话，只耍送出一个一小时最大值的LSA即对以将该LSA从区域屮的所令路由器数据廉屮移除掉。而这样的行为即可以保持区域内所有路由器的数据库一致性的特质。LSA的SequenceNumber位：这是当一个

8、路由器收到多份相同的LSA时，可川来判断哪一个LSA是比较新的版本。LSA的SequenceNumber位的最小值为0x8000(X)01,最大值为0x7FFFFFFFoHu0x80000000这个值山OSPF保留起來。