ospf协议的全称是(OSPF路由协议的概述)
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OSPF路由协议的概述
OSPF(下称“协议”或“本协议”)仅在单一自治系统内部路由网际协议(IP)数据包,因此被分类为内部网关协议。该协议从所有可用的路由器中搜集链路状态(Link-state)信息从而构建该网络的拓扑图,由此决定提交给网际层(Internet Layer)的路由表,最终路由器依据在网际协议数据包中发现的目的IP地址,结合路由表作出转发决策。OSPF原生支持VLSM与CIDR。
本协议使用Dijkstra算法计算出到达每一网络的最短路径,并在检测链路的变化情况(如链路失效)时执行该算法快速收敛到新的无环路拓扑。
本协议可以通过调整路由界面的开销值来管控数据包的流向(也就是说,OSPF通过开销值来落实管理员锁制定的路由策略)。开销值是RTT、链路吞吐量、链路可用(可靠)性等衡量因素的无量纲整数表达。
一个OSPF网络可以划分成多个与骨干区域(Backbone Area,区域号为0)相连的区域,各区域的区域号可以使用正整数(如0)或点分十进制记法(如0.0.0.0)表达。0号(或0.0.0.0号)区域分配给该网络的核心,称为骨干区域,其他区域必须与骨干区域通过区域边界路由器(Area Border Router)直接或间接(通过OSPF虚链接)相连。同时,ABR负责维护全网的聚合路由,并为每个区域保留一份单独的链路状态数据库(Link-State Database)。
与大多数路由协议不同(参考BGP和RIP的工作过程),本协议不依赖于传输层协议(如TCP、UDP)提供数据传输、错误检测与恢复服务,数据包直接封装在网际协议(协议号89)内传输。
本协议使用多播(Multicast)技术提供邻居发现(Neighbor Discovery)服务,对于不支持多播(广播)功能的链路,协议提供了相应的配置选项以便正常工作。默认情况下,协议**224.0.0.5(IPv4)、FF02::5(IPv6)组播地址(别名:AllSPFRouters)。对于DR与BDR,协议会额外**224.0.0.6(IPv4)、FF02::6(IPv6)组播地址(别名:AllDRRouters)。本协议数据包只传输一跳(TTL或Hop Count等于且仅等于1),不能跨越广播域。
在IPv4协议上工作时,OSPF可通过内建的安全机制保护链路状态数据库的安全性。在IPv6网络上,本协议使用IPSec提供安全服务。
OSPFv3对OSPFv2进行了如下修改:
1. 邻居路由器只使用链路本地地址进行路由信息交换(虚拟链路除外)
2. OSPFv3基于每条单独的链路进行工作
3. 链路状态通告与Hello报文中不再包含网际协议前缀(IP Prefix)信息
OSPF协议是什么 OSPF协议内容介绍【详解】
OSPF协议,OSPF协议是什么意思
OSPF协议 OSPF(Open Shortest Path First)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP),用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。与RIP相对,OSPF是链路状态路由协议,而RIP是距离向量路由协议。
链路是路由器接口的另一种说法,因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库,生成最短路径树,每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
开放最短路径协议(OSPF)协议不仅能计算两个网络结点之间的最短路径,而且能计算通信费用。可根据网络用户的要求来平衡费用和性能,以选择相应的路由。在一个自治系统内可划分出若干个区域,每个区域根据自己的拓扑结构计算最短路径,这减少了OSPF路由实现的工作量;OSPF属动态的自适应协议,对于网络的拓扑结构变化可以迅速地做出反应,进行相应调整,提供短的收敛期,使路由表尽快稳定化。每个路由器都维护一个相同的、完整的全网链路状态数据库。这个数据库很庞大,寻径时, 该路由器以自己为根,构造最短路径树,然后再根据最短路径构造路由表。路由器彼此交换,并保存整个网络的链路信息,从而掌握全网的拓扑结构,并独立计算路由。
接上一篇《OSPF协议介绍(一)》OSPF路由器之间使用链路状态通告(LSA)来交换各自的链路状态信息,并把获得的信息存储在链路状态数据库中。各OSPF路由器独立使用SPF算法计算到各个目的地址的路由。
OSPF协议支持分层路由方式,这使得它的扩展能力远远超过RIP协议。当OSPF网络扩展到100、500甚至上千个路由器时,路由器的链路状态数据库将记录成千上万条链路信息。为了使路由器的运行更快速、更经济、占用的资源更少,网络工程师们通常按功能、结构和需要把OSPF网络分割成若干个区域,并将这些区域和主干区域根据功能和需要相互连接从而达到分层的目的。
目录
OSPF分层路由的思想
OSPF中的四种路由器
OSPF链路状态公告类型
OSPF区域类型
报文在OSPF多区域网络中发送的过程
OSPF分层路由的思想
OSPF把一个大型网络分割成多个小型网络的能力被称为分层路由,这些被分割出来的小型网络就称为“区域”(Area)。由于区域内部路由器仅与同区域的路由器交换LSA信息,这样LSA报文数量及链路状态信息库表项都会极大减少,SPF计算速度因此得到提高。多区域的OSPF必须存在一个主干区域,主干区域负责收集非主干区域发出的汇总路由信息,并将这些信息返还给到各区域。
OSPF区域不能随意划分,应该合理地选择区域边界,使不同区域之间的通信量最小。但在实际应用中区域的划分往往并不是根据通信模式而是根据地理或政治因素来完成的。
OSPF中的四种路由器
在OSPF多区域网络中,路由器可以按不同的需要同时成为以下四种路由器中的几种:
1. 内部路由器:所有端口在同一区域的路由器,维护一个链路状态数据库。
2. 主干路由器:具有连接主干区域端口的路由器。
3. 区域边界路由器(ABR):
具有连接多区域端口的路由器,一般作为一个区域的出口。ABR为每一个所连接的区域建立链路状态数据库,负责将所连接区域的路由摘要信息发送到主干区域,而主干区域上的ABR则负责将这些信息发送到各个区域。
4. 自治域系统边界路由器(ASBR):
至少拥有一个连接外部自治域网络(如非OSPF的网络)端口的路由器,负责将非OSPF网络信息传入OSPF网络。
OSPF链路状态公告类型
OSPF路由器之间交换链路状态公告(LSA)信息。OSPF的LSA中包含连接的接口、使用的Metric及其他变量信息。OSPF路由器收集链接状态信息并使用SPF算法来计算到各节点的最短路径。LSA也有几种不同功能的报文,在这里简单地介绍一下:
LSA TYPE 1:由每台路由器为所属的区域产生的LSA,描述本区域路由器链路到该区域的状态和代价。一个边界路由器可能产生多个LSA TYPE1。
LSA TYPE 2:由DR产生,含有连接某个区域路由器的所有链路状态和代价信息。只有DR可以监测该信息。
LSA TYPE 3:由ABR产生,含有ABR与本地内部路由器连接信息,可以描述本区域到主干区域的链路信息。它通常汇总缺省路由而不是传送汇总的OSPF信息给其他网络。
LSA TYPE 4:由ABR产生,由主干区域发送到其他ABR, 含有ASBR的链路信息,与LSA TYPE 3的区别在于TYPE 4描述到OSPF网络的外部路由,而TYPE 3则描述区域内路由。
LSA TYPE 5:由ASBR产生,含有关于自治域外的链路信息。除了存根区域和完全存根区域,LSA TYPE 5在整个网络中发送。
LSA TYPE 6:多播OSPF(MOSF),MOSF可以让路由器利用链路状态数据库的信息构造用于多文的多播发布树。
LSA TYPE 7:由ASBR产生的关于NSSA的信息。LSA TYPE 7可以转换为LSA TYPE 5。
OSPF区域类型
前述的四种路由器可以构成五种类型的区域,这五种区域的主要区别在于它们和外部路由器间的关系:
标准区域: 一个标准区域可以接收链路更新信息和路由总结。
主干区域(传递区域):主干区域是连接各个区域的中心实体。主干区域始终是“区域0”,所有其他的区域都要连接到这个区域上交换路由信息。主干区域拥有标准区域的所有性质。
存根区域:存根区域是不接受自治系统以外的路由信息的区域。如果需要自治系统以外的路由,它使用默认路由0.0.0.0。
完全存根区域:它不接受外部自治系统的路由以及自治系统内其他区域的路由总结。需要发送到区域外的报文则使用默认路由:0.0.0.0。完全存根区域是Cisco自己定义的。
不完全存根区域(NSAA): 它类似于存根区域,但是允许接收以LSA Type 7发送的外部路由信息,并且要把LSA Type 7转换成LSA Type 5。
区分不同OSPF区域类型的关键在于它们对外部路由的处理方式。外部路由由ASBR传入自治系统内,ASBR可以通过RIP或者其他的路由协议学习到这些路由。
报文在OSPF多区域网络中发送的过程
首先,区域内部的路由器最初使用LSA TYPE 1或LSA TYPE 2对本区域内的路径信息进行交换并计算出相应的路由表项。当路由器的链路信息在区域内部路由达到统一后,ABR才能发送LSA摘要报文(LSA TYPE 3或LSA TYPE 4)给其他区域。其他区域路由器可以根据这些摘要信息计算相应到达本区域以外的路由表项。最后,除了存根区域,所有路由器根据ASBR所发送的LSA TYPE 5计算出到达自治域外的路由表项。
为减少LSA报文,LSA摘要信息可以通过合理地分配IP地址和配置路由摘要提高效率。
在OSPF多区域网络中,主干区域必须保持全连通状态,即每个其他区域必须直接与主干区域Area0有连接才能交换区域间的路由信息。但在实际应用中,因为各种原因很难避免有些区域无法直接与Area0相连,为了解决这个问题,OSPF协议中定义了虚链路的概念使一个连接主干的区域连接第三方区域。在图2中,Area43与Area0的连接就是Lab_C通过虚链路与Lab_B实现的。
OSPF网络协议是干嘛的
OSPF是一种链路状态路由选择协议,它是由IETF(Internet Engineering Task Force,Internet工程任务组)所开发的内部网关路由协议。
现将OSPF相关要点总结如下。
●自治系统
一个自治系统(AS)包括一个单独管理实体下所控制的一组路由器。OSPF是内部网关路由协议,工作于自治系统内部。
●链路状态路由协议
所谓链路状态是指路由器接口(lnte***ce)的状态,如Up、Down、IP地址、网络类型以及路由器和它邻居路由器间的关系。链路状态信息通过链路状态通告 (LSA,Link StateAdvertisement)被扩散到网上的每台路由器。每台路由器根据LSA信息建立一个关于网络的拓扑数据库。
●最短路径优先算法
启动OSPF协议的路由器使用最短路径优先 (Shonest Path Rrst)算法 (也称为Diskjtra算法),利用从LSA通告得来的信息来计算到每一个目标网络的最短路径。每一台路由器将会对区域中的网络拓扑结构有一个完整的观察,以自身为根生成一个树,并有到达每个目的网段的完整路径。
●路由器标识
OSPF的路由器标识 (Router ID)是一个32位 (bit)的数字,它在自治系统中被用来惟一地识别路由器。缺省地,OSPF协议使用最高的回送地址(Loopback Address),若回送接口没有被配置,则使用物理接口上最高的IP地址作为Router ID。
●邻接和邻居
OSPF在相邻路由器间建立邻接(Adjacency)关系,便它们交换路由信息;邻居(Neighbor)是指共享同一网络的路由器。
●Hello包
Hello包用于建立和维护OSPF邻居路由器间的关系。
●区域
在OSPF网络中使用区域(Area)来为自治系统(AS)分段。OSPF是一种层次化的路由选择协议,区域0是一个OSPF网络中必须具有的区域,也称为主干区域,其他所有区域要求通过区域0互连到一起。
●OSPF协议的优点
OSPF是基于国际标准的协议,具有开放性强的特点,被众多网络设备厂商所支持;
使用SPF算法计算最佳路径,能准确反映实际链路和拓扑情况;
具有很好的收敛特性;
支持VLSM;
使用触发的路由更新,快速反应网络变化,减小协议本身对网络流量的占用;
使用层次化的结构,支持大型网络,并能优化路由更新。
5、RIP和OSPF对应的中文名称是什么
RIP(Routing Informaiton Protocols)路由信息协议,是距离矢量路由协议;
OSPF(Open Shortest Path First)开放式最短路径优先协议,是IETF定义的一种基于链路状态的内部网关路由协议。
什么是OSPF
OSPF意思是指一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP),用于在单一自治系统内决策路由。
OSPF主要通过一个链路状态路由协议来实现,该协议隶属于内部网关协议(IGP),因此在自治系统内运行。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在IPv4网络。
OSPF也称为接口状态路由协议,OSPF通过通知路由器之间的网络接口状态建立链路状态数据库,生成最短路径树。每个OSPF路由器使用这些最短路径来构建路由表。
扩展资料
OSPF的网络类型
点对点网络(point-to-point)是Cisco提出的一种网络类型,可以自动发现邻居。它是一个连接一对路由器的网络。点对点网络中的有效邻居总是可以形成邻接关系。
广播网络类型,主要通过网络上选择DR和BDR。dr/bdr发送的ospf包的目标地址为224.0.0.5,承载这些ospf包的帧的目标MAC地址为0100.5e00.0005。
非广播网络(NBMA)是RFC提出的一种网络,它是人工配置邻居,不具备广播能力,需要人工指定邻居。在这种网络中,应选择DR和BDR,OSPF包应采用单播模式。
什么是OSPF协议
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(Link
State
Advertisement)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
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