OSPF协议

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已于 2024-04-21 23:57:19 修改

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于 2024-04-21 23:53:48 首次发布

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本文详细介绍了OSPF协议的概念、特点，包括其作为链路状态路由协议的运作方式、无类别链路类型、无跳数限制、组播通信、收敛速度、开销度量和避免环路的设计。此外，还涵盖了OSPF的拓扑结构、路由类型、区域划分以及报文和封装等方面的内容。

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一、OSPF协议概念

OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先）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。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议（IGP），故运作于自治系统内部。著名的迪克斯彻（Dijkstra）算法被用来计算最短路径树。OSPF支持负载均衡和基于服务类型的选路，也支持多种路由形式，如特定主机路由和子网路由等。

二、OSPF协议特点

1、OSPF是无类别链路类型IGP协议，作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态组播数据LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，OSPF通过获得网络中所有的链路状态信息，从而计算出到达每个目标精确的网络路径。OSPF是大中型网络上使用最为广泛的IGP协议。OSPF通过LSA的形式发布路由。

2、OSPF对网络没有跳数限制；

3、OSPF并不会周期性更新路由表，而采用增量更新，即只在路由有变化时，才会发送更新，并且只发送有变化的路由信息；事实上，OSPF是间接设置了周期性更新路由的规则，因为所有路由都是有刷新时间的，当达到刷新时间阀值时，该路由就会产生一次更新，默认时间为1800秒，即30分钟，所以OSPF路由的定期更新周期默认为30分钟。OSPF收敛较快。

4、区域内的路由器都具有相同的全局拓扑图

5、使用组播进行互相通信。OSPF使用组播地址（224.0.0.5和224.0.0.6）作为目的地址。

6、每个区域里的路由器都有一个区域的ID。

7、每个OSPF路由只维护自己所在区域的完整链路状态信息。

8、以开销（cost）作为度量值

9、采用SPF算法可以有效的避免环路

10、不支持自动汇总，支持手动汇总

●支持较大规模的网络： OSPF 协议无路由跳数限制，所以其适应范围广，支持网络规模更大。在特定的组网环境下， OSPF 单区域甚至可支持几十台路由器。
●组播触发式更新： OSPF 协议在收敛完成后，会以触发方式发送拓扑变化的信息给其它路由器，从而占用了较少的链路带宽；同时，在某些类型的链路上以组播方式发送协议报文，减少对其他设备的干扰。
●收敛速度快：在网络的拓扑结构发生变化后， OSPF 会立即发送更新报文，从而使拓扑变化很快扩散到整个自治系统；同时， OSPF 采用周期较短的 Hello 报文来维护邻居状态。
●以开销（ Cost ）作为度量值: OSPF 协议在设计时，就考虑到了链路带宽对路由度量值的影响。 OSPF 采用链路开销作为度量值，而链路开销与链路带宽成反比，即带宽越高，开销越小。这样， OSPF 选路主要基于带宽因素。

●协议设计避免路由环路：由于 OSPF 根据收集到的链路状态用最短路径树算法