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网络协议论文--第1页
OSPF路由协议概念及工作原理
摘要：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（Autonomous
System），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（LinkStateAdvertisement）传送给在
某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。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。
关键词：OSPF路由协议；网络；数据库
1.数据包格式
在OSPF路由协议的数据包中，其数据包头长为24个字节，包含如下8个
字段：
*Versionnumber-定义所采用的OSPF路由协议的版本。
*Type-定义OSPF数据包类型。OSPF数据包共有五种：
*Hello-用于建立和维护相邻的两个OSPF路由器的关系，该数据包是周期性地
发送的。
*DatabaseDescription-用于描述整个数据库，该数据包仅在OSPF初始化时发
送。
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网络协议论文--第2页
*Linkstaterequest-用于向相邻的OSPF路由器请求部分或全部的数据，这种
数据包是在当路由器发现其数据已经过期时才发送的。
*Linkstateupdate-这是对linkstate请求数据包的响应，即通常所说的LSA数
据包。
*Linkstateacknowledgment-是对LSA数据包的响应。
*Packetlength-定义整个数据包的长度。
*RouterID-用于描述数据包的源地址，以IP地址来表示。
*AreaID-用于区分OSPF数据包属于的区域号，所有的OSPF数据包都属于一
个特定的OSPF区域。
*Checksum-校验位，用于标记数据包在传递时有无误码。
*Authenticationtype-定义OSPF验证类型。
*Authentication-包含OSPF验证信息，长为8个字节。
2.OSPF基本算法
2.1SPF算法及最短路径树
SPF算法是OSPF路由协议的基础。SPF算法有时也被称为Dijkstra算法，
这是因为最短路径优先算法SPF是Dijkstra发明的。SPF算法将每一个路由器
作为根（ROOT）来计算其到每一个目的地路由器的距离，每一个路由器根据一
个统一的数据库会计算出路由域的拓扑结构图，该结构图类似于一棵树，在SPF
算法中，被称为最短路径树。在OSPF路由协议中，最短路径树的树干长度，
即OSPF路由器至每一个目的地路由器的距离，称为OSPF的Cost，其算法为：
Cost=100×106/链路带宽
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2.2链路状态算法
作为一种典型的链路状态的路由协议，OSPF还得遵循链路状态路由协议的
统一算法。链路状态的算法非常简单，在这里将链路状态算法概括为以下四个步
骤：
当路由器初始化或当网络结构发
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