路由器基礎：認識OSPF鏈路狀態(tài)路由協(xié)議[1]

  OSPF路由協(xié)議的引入，也是路由器的改進。那么隨著路由器越來越高端，網絡結構越來越復雜，我們的協(xié)議以及硬件也就相應地有所變化。OSPF是一種典型的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，采用OSPF的路由器彼此交換并保存整個網絡的鏈路信息，從而掌握全網的拓撲結構，獨立計算路由。因為RIP路由協(xié)議不能服務于大型網絡，所以，IETF的IGP工作組特別開發(fā)出鏈路狀態(tài)協(xié)議——OSPF。目前廣為使用的是OSPF第二版，最新標準為RFC2328。

  OSPF作為一種內部網關協(xié)議（Interior Gateway Protocol，IGP），用于在同一個自治域（AS）中的路由器之間發(fā)布路由信息。區(qū)別于距離矢量協(xié)議（RIP），OSPF具有支持大型網絡、路由收斂快、占用網絡資源少等優(yōu)點，在目前應用的路由協(xié)議中占有相當重要的地位。

  1. 鏈路狀態(tài)

  OSPF路由器收集其所在網絡區(qū)域上各路由器的連接狀態(tài)信息，即鏈路狀態(tài)信息（Link-State），生成鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（Link-State Database）。路由器掌握了該區(qū)域上所有路由器的鏈路狀態(tài)信息，也就等于了解了整個網絡的拓撲狀況。OSPF路由器利用“最短路徑優(yōu)先算法（Shortest Path First, SPF）”，獨立地計算出到達任意目的地的路由。

  2. 區(qū)域

  OSPF路由協(xié)議引入“分層路由”的概念，將網絡分割成一個“主干”連接的一組相互獨立的部分，這些相互獨立的部分被稱為“區(qū)域”（Area），“主干”的部分稱為“主干區(qū)域”。每個區(qū)域就如同一個獨立的網絡，該區(qū)域的OSPF路由器只保存該區(qū)域的鏈路狀態(tài)。每個路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫都可以保持合理的大小，路由計算的時間、報文數(shù)量都不會過大。

  3.OSPF路由協(xié)議驗證

  在OSPF路由協(xié)議中，所有的路由信息交換都必須經過驗證。在前文所描述的OSPF路由協(xié)議數(shù)據(jù)包結構中，包含有一個驗證域及一個64位長度的驗證數(shù)據(jù)域，用于特定的驗證方式的計算。

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