OSPF動態路由協議詳解

 一、OSPF協議

（一）、OSPF協議簡介

OSPF是Open Shortest Path First（即“開放最短路由優先協議”）的縮寫。它是IETF組織開發的一個基於鏈路狀態的自治系統內部路由協議。在IP網絡上，它通過收集和傳遞自治系統的鏈路狀態來動態地發現並傳播路由。

每 一台運行OSPF協議的路由器總是將本地網絡的連接狀態，（如可用接口信息、可達鄰居信息等）用LSA（鏈路狀態廣播）描述，並廣播到整個自治系統中去。 這樣，每台路由器都收到了自治系統中所有路由器生成的LSA,這些LSA的集合組成了LSDB（鏈路狀態數據庫）。由於每一條LSA是對一台路由器周邊網 絡拓撲的描述，則整個LSDB就是對該自治系統網絡拓撲的真實反映。

根據LSDB,各路由器運行SPF（最短路徑優先）算法。構建一棵以自己為根的最短路徑樹，這棵樹給出了到自治系統中各節點的路由。在圖論中，“樹”是一種無環路的連接圖。所以OSPF計算出的路由也是一種無環路的路由。

OSPF協議為了減少自身的開銷，提出了以下概念：

（1）。 DR:在各類可以多址訪問的網絡中，如果存在兩台或兩台以上的路由器，該網絡上要選舉出一個“指定路由器”（DR）。“指定路由器”負責與本網段內所有路 由器進行LSDB的同步。這樣，兩台非DR路由器之間就不再進行LSDB的同步。大大節省了同一網段內的帶寬開銷。

（2）。 AREA:OSPF可以根據自治系統的拓撲結構劃分成不同的區域（AREA），這樣區域邊界路由器（ABR）向其它區域發送路由信息時，以網段為單位生成摘要LSA.這樣可以減少自治系統中的LSA的數量，以及路由計算的復雜度。

OSPF使用4類不同的路由，按優先順序來說分別是：

區域內路由；

區域間路由；

第一類外部路由；

第二類外部路由。

區 域內和區域間路由描述的是自治系統內部的網絡結構，而外部路由則描述了應該如何選擇到自治系統以外目的地的路由。一般來說，第一類外部路由對應於OSPF 從其它內部路由協議所引入的信息，這些路由的花費和OSPF自身路由的花費具有可比性；第二類外部路由對應於OSPF從外部路由協議所引入的信息，它們的 花費遠大於OSPF自身的路由花費，因而在計算時，將只考慮外部的花費。

 （二）、OSPF協議主要優點：

1、OSPF是真正的LOOP- FREE（無路由自環）路由協議。源自其算法本身的優點。（鏈路狀態及最短路徑樹算法）

2、OSPF收斂速度快：能夠在最短的時間內將路由變化傳遞到整個自治系統。