一、OSPF协议

（1）OSPF协议简介

OSPF是开放式最短路径优先的缩写（即开放最短路径优先协议）。它是一个内部路由协议的链路状态为基础的自治系统由IETF组织制定的。在IP网络，它动态地发现和传播通过收集和自治系统的链路状态路由传输。

每个路由器都运行OSPF协议描述了本地网络的连接状态，如可用的接口信息，可达的邻居信息，等，并使用LSA链路状态广播，广播到自治系统。在这种方式中，每个路由器接收到自治系统内的所有路由器生成的LSA，并这些LSA的集合形成LSDB（链路状态数据库）。每个LSA描述的是在路由器的网络拓扑结构，整个LSDB是自治系统的网络拓扑结构的真实反映。

根据链路状态数据库，每个路由器运行SPF（最短路径优先）算法。与自己的根建立最短路径树，这给路由节点的自治系统，图论，树是一个无环的连接图，因此路由OSPF计算也是一种循环自由路线。

为了降低自身的成本，OSPF协议提出以下概念：

（1）。医生：各种多址接入网络，如果有两个或更多的路由器，网络会选出一个和，指定路由器（DR）。Ldquo；指定路由器负责与所有路由器在本网段为LSDB同步。这样，两非DR路由器不再与链路状态数据库同步，大大节省了在同一网段的带宽开销。

（2）区域：OSPF可以根据自治系统的拓扑分区（区域）转换成不同的区域，这个区域边界路由器（ABR）到其他区域发送路由信息，作为一个单元生成抽象LSA。它可以减少LSA中自治系统的数量和计算复杂度。

OSPF根据优先级使用4种不同类型的路由：

区域内路由；

区域间路由；

第一类外部路由；

第二类外部路由。

区域内和区域间路由描述自治系统的网络结构，而外部路由描述如何选择超越自治系统的路由。在一般情况下，第一个外部路径对应于来自其他内部路由协议OSPF的路由OSPF路由这些成本和信息成本与自我介绍；第二种外部路由对应OSPF路由协议是从外部信息介绍，他们花更多的比OSPF路由成本，所以在计算时，只考虑外部成本。


（二）OSPF协议的主要优点：

1，OSPF是真正的无环路（无路由自环）路由协议，从算法本身的优点（链路状态和最短路径树算法）。

2，OSPF收敛速度快：路由变化可以在尽可能短的时间内转移到整个自治系统。






3，提出了区域划分的概念。将自治系统划分为不同区域后，通过对区域间路由信息的汇总，大大减少了路由信息的传输量，而且随着网络规模的扩大，路由信息不会迅速扩展。

4，将协议本身的成本控制到最低限度：

1）Hello消息，这是不定期发送路由信息，是发现和维护邻居关系很短。消息包含路由信息是一种机制，触发更新。（它将被发送的时候有一个改变路线），但为了增强协议的鲁棒性，这是补发每1800秒。

2）在广播网络中，多播地址（而不是广播）用于发送消息，以减少对不运行OSPF的其他网络设备的干扰。

3）在各种网络的多址接入（广播，NBMA），通过路由博士，数路由交换机（同步）的同一网段的路由器之间是减少从O（n）到O（n）时间。

4）提出了短截线区域的概念，使引入的ASE路由不再在存根区域传播。

5）在区域边界路由器上支持路由聚合，进一步减少区域间路由信息的传输。

6）在点到点接口类型中，通过配置OSPF的按需电路，OSPF不再定期发送hello消息并定期更新路由信息。只有当网络拓扑真正改变时才发送更新信息。

5。通过严格划分路由级别（共享四极），提供更可靠的路由。

6。安全性好，OSPF支持基于接口的明文和MD5验证。

7，OSPF适用于各种各样的网络，最多可达数千个。