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开放最短路优先(Open Shortest Path First,OSPF)

  • 被广泛用于因特网AS内部路由选择;
  • 常被设置于上层ISP中;
  • OSPF和协议IS-IS密切相关,极其相似;
  • 其功能比RIP更强大,被设想为RIP的后继者;
  • 是一种链路状态路由算法
  • Open 意指该协议规范公众可用;

算法概述

  • OSPF的核心是一个使用洪泛链路状态信息的链路状态协议和一个Dijkstra最低费用路径算法;
  • 每台路由器构建一幅关于整个自洽系统的完整拓扑图;
  • 路由器在本地运行Dijkstra算法,确定一个以自身为根节点的到达所有子网的最短路径树;
  • 各条链路的费用由网络管理员配置;
  • 路由器向自洽系统内的所有其它路由器广播路由选择信息;
  • 每当链路状态变化时,路由器广播链路状态信息;
  • 每隔一定时间(如30分钟),路由器广播链路状态信息;
  • OSPF报文直接由IP报文承载,其IP报文的上层协议字段置为89,OSPF必须自己实现可靠传输,状态广播等功能;

链路权重设置的实践原则

  • 权值可以全部置为1以实现最少跳数路由选择;
  • 权值可按链路容量的反比设置;

OSPF优点

  1. 安全 可鉴别OSPF路由器间的交换;鉴别技术使得仅有受信任的路由器能参与一个AS内的OSPF协议,故而可防止入侵者将恶意信息注入路由器转发表内;
  2. 多条可用路径 当到达目的地的多条路径费用相同时,OSPF允许使用多条路径;
  3. 对单播与多播路由选择的综合支持 多播OSPF提供对OSPF的简单扩展以便提供多播路由选择;
  4. 支持在单个路由选择域内的层次结构 OSPF具有按层次结构构造一个自洽系统的能力;
  5. ToS支持 对于每条链路,可以针对不同的TOS设置多个不同的费用度量。即可区分不同要求的流量,为低要求流量和高要求流量选择不同的路由

OSPF层次路由选择实现

  • 一个OSPF自洽系统可配置为多个区域,每个区域运行自己的OSPF链路状态路由选择算法,一个区域内的每台路由器向该区域内的所有其它路由器广播其链路状态;
  • 一个区域内,一台或多台区域边界路由器为流向该区域以外的分组提供路由选择;
  • 一个AS内仅有一个OSPF区域被配置为主干区域,主干区域为AS内其它区域间的流量提供路由选择;
  • 主干区域总包含AS内所有的区域边界路由器;
  • 主干区域还包括若干AS边界路由器,即AS网关路由器,与其它AS连接
  • AS内的区域间路由选择,首先路由分组到一个区域边界路由器,再通过主干路由到位于目的区域的区域边界路由器,而后再利用到最终目的地;
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