动态路由协议OSPF

胡霄

开放最短路径优（Open Shortest Path First，OSPF）协议是由IETFIGP工作小组提出的，一种基于SPF算法的路由协议，在OSPF协议中没有跳数限制，并且选择最佳路径的度量标准可以基于宽带、延迟、可靠性和负载等服务类型。因此，OSPF协议是目前因特网和企业网采用最多、应用最广的路由协议之一。

一、OSPF的工作原理

OSPF路由协议是一种典型的链路状态路由协议。一般用于同一个路由区域。它支持分层式路由方式，其层次中最大的实体是自治系统，即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议相互交换路由信息的网络。这种分层次的网络结构是根据OSPF的实际提出来的。当网络中自治系统非常大时网络拓扑数据库的内容就更多，所以如果不分层次的话一方面容易造成数据库溢出，另一方面当网络中某一链路状态发生变化时，会引起整个网络中每个节点都重新计算遍自己的路由由表，既浪费资源与时间，又会影响路由协议的性能（如聚合速度、稳定性、灵活性等）。在每个AS中，将网络划分为不同的区域。每个区域都有自己特定的标识号。在OSPF路由协议中存在一个骨干区域（Backbone），该区域包括属于这个区域的网络及相应的路由器，骨干区域必须是连续的，同时也要求其余区域必须与骨干区域直接连接。在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。它使用OSPF（开销）作为度量。根据拓扑表通过STP算法获得以自己为根的到达目标的最佳路径。它使用三张表：邻居表、拓扑表、路由表，通过这3张表，每个路由器都能独立的获得前往每个目标的路径，而不像距离矢量协议那样依靠邻居来发现路由。

二、OSPF的特点

1.快速收敛，OSPF采用触发更新机制，当路由发生变化时。SPF能更快达到新的稳定状态。

2 .能够适应大型网络，OSPF路由协议中，路由表中表示目的网络参数为cost，该参数为一虚拟值，与网络中链路带宽等相关，也就是说OSPF路由信息不受物理跳数的限制。

3 .使用区域，每一個区域通过OSPF边界路由器相连，区域间可以通过路由汇总来减少路由信息，减少路由表，提高路由器的运算速度。

4 .支持无类路由，完全支持超网，可变长子网等无类特性。

5 .支持多条路径负载均衡。如果到同一个目的地址有多条路径，而且花费都是相等，那么可以将这多条路由显示在路由表中。

6 .支持简单口令和MD5认证。

三、OSPF路由协议配置应用

按照拓扑图配置实际连接、路由器的名称、接口的IP地址，保证所有接口全部是UP状态，测试连通性。在路由器全局配置模式下输入 ：router ospf 1 然后配置路由ID：router-id（路由器地址）指令指定路由器控制DR选举，接着输入：network （IP地址）0.0.0.0 area（区域号），如果路由器有多个路由协议，还需要配置路由重分发：redistribute （直连、静态、动态）等指令完成对OSPF路由器的配置。

四、结语

OSPF动态路由协议具有路由动态更新功能，能够对网络的数据承载进行均衡，还具备有冗余备份功能，保证了整个网络的稳定性和可靠性，OSPF协议在现实中还存在一些问题，但是随着版本的升级（OSPF V3），使复杂的网络变得简化，并且支持IPV6数据转发。已成为目前广域网和企业网采用最多、应用最广泛的路由协议。

参考文献：

[1] 张文库. 企业网搭建及应用（锐捷版） 第三版 .电子工业出版社，2013.5 .

[2] 徐雪鹏.创建高级路由型互联网实训手册 第二版.机械工业出版社 ，2017.2.

[3] 罗君. OSPF动态路由协议的分析与实现[J] . 科技经济市场， 2008（8）：24.