链路状态路由协议简介.doc

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1、第7章链路状态路由协议简介•OSPF优势・OSPF术语.OSPF计算原理・OSPF工作过程—・OSPF的优势（与RIP的对比）1.在OSPF网络中，没有跳数的限制2.对于IP地址的分配，支持变长子网掩码VLSM3.OSPF使用IP组播来发送链路状态更新（节省了网络带宽）4.OSPF比RIP的收敛速度更快1.OSPF有身份鉴别机制，具有更好的安全2.OSPF能够更好地适合大规模网络的路由（与RIP的比较）：（l）RIP是一种平面的路由算法:所有路由器都处于同一层次上，每一个路由器都需要了解全网每一个子网的路由方法，不利于提高网络的可扩展性，不利于在大规

2、模网络中使用（2）OSPF能对网络进行逻辑定义,将网络分在不同的区域中（划分网络的层次）.OSPF有两种操作方法：•单区域操作:与RIP类似，是一种平面的路由算法，所有的路由器相互之间告知全网的每一目标子网的路径方法•多区域操作:全网划分为若干个不同区域（骨干区域和普通区域），每个区域内部的路由器只需要了解本区域内的所有路径信息,在区域之间交换的是经过聚合过后的最简的少量的路径信息•当网络增长时，路由的项目%1.OSPF的术语1•自治域系统(AS,AutonomousSystem)•—组统一管理的，计算机和网络的集合.2.区域(Area)・区域是OS

3、PF中网络的集合，它是OSPF可扩展性的源泉•骨干区域[Area0]:仅有唯一的一个，是所有OSPF区域的核心,所有其他的非零区域（普通区域）都要和骨干区域有直接的连接,所有其他区域之间的信息交换也要通过骨干区域来进行2.费用(Cost):.是OSPF路径优劣的判别方法•单条链路的Cost:10^8/网络带宽•多条链路的Cost:各条链路Cost之和%1.0SPF的计算原理•0SPF是一种典型的链路状态(LS)路由算法•主要特点：路由的计算分为三个阶段(1)建立邻居表(2)建立链路状态表(3)计算出路由表1.建立邻居表一＞获知身边所有邻居・邻居表是通

4、过hello协议建立的;•每台0SPF路由都主动发出HELLO信息并接听其他路由器发来的HELLO信息•在HELLO信息中，包含路由器的基本情况0,路由器通过HELLO信息相互识别对方,互相发送过HELLO信息的路由器就会变成邻居•所有链路状态更新信息是在邻居之间发送1.建立链路状态表一＞在邻居间交换链路状态信息，获得全网拓朴•链路状态信息和网络拓朴信息是一致的.•收集到所有的链路状态后所建立的表，也就包含了网络拓朴的所有信息.2.计算路由表--＞在拓朴表中利用SPF算法计算出路由表•有了网络拓朴的结构（图），即可计算出两点间的最短路径（即计算以当前

5、路由器为起始的.到达每一个目标网络的最短路径）•其计算过程,使用了图论中的一个标准算法：最短路径优先算法（SPF算法）・OSPF算法中的〃0〃（open）,代表它是一个开放的协议，而非某个厂家的私有协议（如IGRP等）%1.OSPFI作过程•HELLO数据包的结构・DR和BDR的概念•OSPF的链路状态更新过程•路径选择问题1.HELLO数据包的结构（8个字段）•所要解决的问题:如何去识邻居,建立邻居，在邻居之间得到一些基本的信息•在相邻接的路由器上必须一致才能构成邻居关系.（1）RouterID•在0SPF算法中，唯一地标识这台路由器•它是路由器的

6、loopback端口IP,或是路由器各个端□中最高的一个IP(2)hello/deadIrrterval.hellointerval:发送HELLO信息的时间周期（缺省10秒）•deadinterval:邻居死亡的死亡时间（缺省40秒）(3)neighbor•用于应答的目的，包含对方的routerid,表明自己已看到对方(4)Areaid•表明当前所处的区域(5)routerpriority•在DR.BDR选举中的优先级(多访问网络［如以太网］中使用，使信息的发表更加有序，发布的信息量更少)(5)DRIPAddress:〃指定路由器〃地址(5)BDR

7、IPAddress:〃备份DR〃的地址(6)Authenticationpassword._种验证机制，提高安全性(7)stubareaflag•标志当前区域是否是一个残余区域1.DR和BDR•HELLO机制选举代表当前网络的DR和BDR•每台路由器和DR/BDR相邻•最高priority的路宙器当选DR/BDR•使信息的发表更加有序，发布的信息量更少3•链路状态更新（）•链路状态更新包LSU在全网的蔓延过程［四个步骤］•链路状态更新过程采用组播的方式（所有DR工作在224.0.0.6,所有其他OSPF路由器工作在224.0.0.5)—不打扰其他设备

8、・0SPF链路状态更新有版本号机制(避免时延问题)1.路径选择问题•以费用(Cost)作为判别0SPF路径优