ospf工作原理PPT
OSPF（Open Shortest Path First）是一种广泛应用于企业网络和ISP网络的内部网关协议（IGP），属于链路状态路由协议。它使用 D...
OSPF（Open Shortest Path First）是一种广泛应用于企业网络和ISP网络的内部网关协议（IGP），属于链路状态路由协议。它使用 Dijkstra 算法来计算最短路径，并通过周期性地发送链路状态广播来保持网络拓扑信息的同步。以下是 OSPF 工作原理的详细说明： 网络类型与邻居关系建立OSPF 工作在两种网络类型上：广播网络（如以太网）和非广播网络（如点对点链接、帧中继等）。在广播网络上，OSPF 使用 Hello 协议和 Dead 时间机制来发现和维持邻居关系。而在非广播网络上，则使用 Hello 协议和 Database Description (DBD) 报文来建立邻居关系。Hello 协议邻居发现OSPF 路由器通过发送 Hello 报文来发现邻居。Hello 报文中包含了该路由器的 OSPF 路由器 ID、接口 IP 地址、Hello 间隔和 Dead 时间等信息维持邻居关系路由器之间通过定期交换 Hello 报文来维持邻居关系。如果在一个 Dead 时间内未收到邻居的 Hello 报文，则认为邻居关系中断Dead 时间Dead 时间是 OSPF 中用于确认邻居是否失效的时间。如果在一个 Dead 时间内未收到邻居的 Hello 报文，则认为该邻居已经失效，并从邻居表中删除。 区域划分与层次结构OSPF 通过区域划分（Area）来实现层次化的网络结构。一个 OSPF 区域内部运行单一的 OSPF 实例，区域之间通过区域边界路由器（Area Border Router, ABR）进行连接。这样可以降低网络复杂度，提高路由计算的效率。区域类型内部区域（Internal Area）也称为普通区域，其区域 ID 为一个 0-32 位的十进制数。内部区域的路由器只知道本区域的完整网络拓扑，不知道其他区域的网络拓扑骨干区域（Backbone Area）区域 ID 为 0 的特殊区域，也称为 Area 0。所有其他区域（非骨干区域）都需要直接或间接地与骨干区域相连，以确保 OSPF 网络的连通性非骨干区域（Non-backbone Area）除骨干区域以外的其他区域。非骨干区域之间不能直接通信，需要通过骨干区域进行转发 链路状态数据库同步与最短路径计算链路状态数据库同步OSPF 路由器通过交换链路状态广播（Link State Advertisements, LSA）来同步链路状态数据库。每种类型的 LSA 都对应着一种特定的网络元素（如路由器、网络、汇总等）。当网络拓扑发生变化时，相关的路由器会生成新的 LSA 并将其洪泛至整个区域。最短路径计算在同步了链路状态数据库后，每个 OSPF 路由器都会使用 Dijkstra 算法计算到达各个目的地的最短路径。计算结果以路由表的形式存储在路由器中，用于指导数据包转发。 路由汇总与分层路由为了减小路由表的规模和提高路由计算的效率，OSPF 支持路由汇总。ABR 可以将多个非骨干区域的路由汇总后宣告到骨干区域，从而实现分层路由。此外，OSPF 还支持区域间路由汇总和区域内路由汇总。 认证与安全OSPF 支持多种认证方式（如简单密码认证、MD5 认证等）以确保网络的安全性。通过配置认证，可以防止非法设备加入网络并篡改路由信息。此外，OSPF 还提供了其他安全特性，如明文/密文密码混合使用、防止路由环路等。总之，OSPF 通过建立邻居关系、区域划分与层次结构、链路状态数据库同步与最短路径计算以及路由汇总与分层路由等机制，实现了高效可靠的网络路由功能。同时，通过认证与安全措施，确保了网络的安全性。
