OSPF路由协议及其实现算法.pdf

杭 州 电子工 业 学 院学 报 第23卷第 1期 JOURNALOFHAIW,ZHOU 8r兀1仃EOF vd．23．No．1 2003年2月 ELEL3~OhIC G iEⅡⅧ Rb．姗 B OSPF路 由协议及其实现算法 牟春燕 (杭州电子工业学院软件分院，浙江 杭州 310037) 摘要 ：随着网络规模的不断扩大，路 由器在沟通子网连接和实现信息交换方面的重要作用逐渐被 人们所认知。介绍了OSPF(OpenShortestPathnlst)路由协议的特征、实现算法和工作原理等 内容。 OSPF已成为 目前 lntemet广域网和 Itranet企业网采用最多，应用最广泛的路由协议之一。OSPF路 由协议是由 IF(1ntcmetE,ch~rmsTaskForce)IGP工作小组提出的，是一种基于SPF算法的路由 协议。 关键词：开放式最短路径优先；自治系统；链路状态算法；距离向量 中图分类号~TP309+1 文献标识码：A 文章编号：1001—9146(2003)01一OO8O一05 0 引 言 OSPF路由协议是一种典型的链路状态(Link—state)的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这 里，路由域是指一个 自治系统 (AutonomousSystem)，即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议 互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个 AS结构的 数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出 其 OSPF路由表的。作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包 LSA(Li．kSatteAdver- tisement)传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离适量路由协议不同。运行距离矢量路由协 议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。在OSPF的链路状态广播中包括所有 接口信息、所有的度量和其他一些变量。利用OSPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息，并根 据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。而给予距离向量的路由协议仅向其相邻路由器发送有关 路由更新信息。与RIP不同，OSPF将一个 自治域再划分为区，相应的有两种类型的路由选择方式：当源 和目的地在同一区时，采用区内路由选择；当源和 目的地在不同区时，则采用区间路由选择。这就大大 减少了网络开销，并增加了网络的稳定性。当一个区内的路由器出了故障时并不影响 自治域内其他区 路由器的正常工作 ，这也给网络的管理、维护带来了方便。 收稿 日期；2002—10—25 作者简介：牟春燕 (1975一)，女，山东淄博人，在读研究生，数据库理论与研究． 一] 『『__：_ ～ __—— 一 第 1期 牟春燕：oSPF路由协议及其实现算法 81 1 OSPF的基本特征及其与RIP的不同点 8o年代中期，RIP已不能适应大规模异构网络的互连，OSPF随之产生，它是IETFIGP工作小组为II) 网络而开发的一种路由协议。与距离矢量路由协议之一的RIP(RoutingInformationProtoco1)比较如下： (1)RIP路由协议中用于表示 目的网络远近的唯一参数为跳(HOP)，也即到达 目的网络所要经过的 路由器个数。在RIP路由协议中，该参数最大值为 15；对于OSPF路由协议，路由表中表示 目的网络的 参数为Cost，该参数唯一虚拟值与网络中链路的带宽等相关，也就是说 OSPF路由信息不受物理跳数的 限制。并且，OSPF路由协议还支持TOS(TypeofService)路由，因此OSPF较适合应用于大型网络中； (2)RIP路由协议不支持变长子网掩码 (VLSM)；采用变长子网掩码可以在最大限度上节约 II)地 址，OSPF路由协议对VLSM有 良好的支持性； (3)RIP定期广播整个路由表