通信工程師交換技術(shù)考試SPF 報文

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1.0SPF 報文
0SPF報文用于傳送鏈路狀態(tài)信息，共有以下五種類型。
類型1，問候（Hello)報文，用來發(fā)現(xiàn)鄰站和確定鄰站的可達性。
類型2,數(shù)據(jù)庫描述（DatabaseDescription)報文，向鄰站給出自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的所有鏈路狀態(tài)項目的摘要信息。
類型3,鏈路狀態(tài)請求(UnkState Request)報文，向?qū)Ψ秸埱蟀l(fā)送某些鏈路狀態(tài)項目的詳細信息。
類型4,鏈路狀態(tài)更新（LinkState Update)報文，用洪泛法對全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)。這種報文是最復(fù)雜的，也是0SPF協(xié)議最核心的部分。路由器使用這種報文將其鏈路狀態(tài)通 知給鄰站。鏈路狀態(tài)更新報文共有5種不同的鏈路狀態(tài)，這里從略。
類型5,鏈路狀態(tài)確認（LinkState Acknowledgment)報文，對鏈路更新報文的確認。
0SPF規(guī)定，每兩個相鄰路由器每隔10s要交換一次問候報文。這樣就能確知哪些鄰節(jié)點是可達的。對相鄰路由器來說，“可達”是最基本的要求，因為只有可達路由器的鏈路狀 態(tài)信息才存人鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（路由表就是根據(jù)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫計箅出來的）。在正常情況下，網(wǎng)絡(luò)中傳送的絕大多數(shù)0SPF報文都是問候報文若有40s沒有收到某個相鄰路由器發(fā) 來的問候報文，則可認為該相鄰路由器是不可達的，應(yīng)立即修改鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，并重新計 算路由表。
其他的4種報文都是用來進行鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的同步。所謂同步就是指不同路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容達到一致。兩個同步的路由器叫做“完全鄰接的”（fully adjaceiit)路由器。不是完全鄰接的路由器表明它們雖然在物理上是相鄰的，但其鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫并沒有達到一致。
當一個路由器剛開始工作時，它只能通過問候報文得知它有哪些相鄰的路由器在工作，以及將數(shù)據(jù)發(fā)往相鄰路由器所需的“代價”。如果所有的路由器都把自己的本地鏈路狀態(tài)信 息對全網(wǎng)進行廣播，那么各路由器只要將這些鏈路狀態(tài)信息綜合起來就可得出鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。但這樣做開銷太大，因此0SPF采用另外的辦法。
0SPF讓每一個路由器用數(shù)據(jù)庫描述報文與相鄰路由器交換本數(shù)據(jù)庫中已有的鏈路狀態(tài) 摘要信息。摘要信息主要就是指出有哪些路由器的鏈路狀態(tài)信息（以及其序號）已經(jīng)寫人了數(shù)據(jù)庫。經(jīng)過與相鄰路由器交換數(shù)據(jù)庫描述報文后，路由器就使用鏈路狀態(tài)請求報文，向 對方請求發(fā)送自己所缺少的某些鏈路狀態(tài)項目的詳細信息。通過一系列的這種鏈路狀態(tài)信息 的交換，全網(wǎng)同步的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫就建立起來了。圖7-20所示為OSPF的基本操作，說明 了兩個路由器需要交換各種類型的報文。

在網(wǎng)絡(luò)運行的過程中，只要一個路由器的鏈路狀態(tài)發(fā)生變化，該路由器就要使用鏈路狀 態(tài)更新報文，用洪泛法對全網(wǎng)更新鏈路狀態(tài)。OSPF使用的是可靠的洪泛法，其要點如圖7-21 所示。設(shè)路由器R用洪泛法發(fā)出鏈路狀態(tài)更新報文。圖中用小箭頭表示更新報文。第一次先發(fā)給相鄰的3個路由器。這3個路由器將收到報文再進行轉(zhuǎn)發(fā)時（t2),要將其上游 路由器除外。可靠的洪泛法是在收到更新報文后要發(fā)送確認（ACK)報文。確認的發(fā)送故意遲延一些時間，為的是希望可以少發(fā)送幾個確認報文。圖中的空心箭頭表示確認報文。

由于一個路由器的鏈路狀態(tài)只涉及到它與相鄰路由器的連通狀態(tài)，因而與整個互聯(lián)網(wǎng)的 規(guī)模并無直接關(guān)系。因此當互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模很大時，OSPF協(xié)議要比距離向量協(xié)議（RIP)好得 多。由于OSPF沒有“壞消息傳播得慢”的問題，據(jù)統(tǒng)計，其響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化的時間小于100ms。

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