通信工程师互联网技术考试开放最短路径优先[2]

在RIP中，网络是一个平面的概念，并无区域及边界等的定义。随着无级路由CIDR概念的出现，RIP协议就明显落伍了。在OSPF路由协议中，一个网络，或者说是一个路由域可以划分为很多个区域（area），每一个区域通过OSPF边界路由器相连，区域间可以通过路由汇聚（Summary）来减少路由信息，减小路由表，提高路由器的运算速度。一个典型的OSPF网络结构如图5-40所示。

OSPF路由协议支持路由验证，只有互相通过路由验证的路KPF典型网络由器之间才能交换路由信息。而且OSPF可以对不同的区域定义不同的验证方式，提高网络的安全性。

OSPF路由协议对负载分担的支持性能较好。OSPF路由协议支持多条Cost相同的链路上的负载分担，目前一些厂家的路由器支持6条链路的负载分担。

5.区域及域间路由

前文已经提到，在0SPF路由协议的定义中，可以将一个路由域或者一个自治系统（AS）划分为几个区域。在0SPF中，由按照一定的0SPF路由法则组合在一起的一组网络或路由器的集合称为区域（area）。

在OSPF路由协议中，每一个区域中的路由器都按照该区域中定义的链路状态算法来计算网络拓扑结构，这意味着每一个区域都有该区域独立的网络拓扑数据库及网络拓扑图。对于每一个区域，其网络拓扑结构在区域外是不可见的，同样，在每一个区域中的路由器对其域外的其余网络结构也不了解。0SPF路由域中的网络链路状态数据广播被区域的边界挡住了，这样做有利于减少网络中链路状态数据包在全网范围内的广播，也是0SPF将其路由域或一个AS划分成很多个区域的重要原因。

随着区域概念的引入，意味着不再是在同一个AS内的所有路由器都有一个相同%链路状态数据库，而是路由器具有与其相连的每一个区域的链路状态信息，即该区域的^构数据库，当一个路由器与多个区域相连时，称为区域边界路由器》一个区域边界路由器冇自身相连的所有区域的网络结构数据。在同一个区域中的两个路由器有着对该区域相同的结构数据库。

可以根据IP数据包的目的地地址及源地址将OSPF路由域中的路由分成两类，当目的地与源地址处于同一个区域中时，称为区域内路由：当目的地与源地址处于不同的区域甚至处于不同的AS时，称为域间路由。

6.0SPF的骨干区域及虚拟链路（Virtual-link）

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K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相连。骨干区域一般为区域0,其主要工作是在其余区域间传递路由信息。所有的区域，包括骨干区域之间的网络结构情况是互不可见的，当一个区域的路由信息对外广播时，其路由信息是先传递至区域0（骨干区域），再由区域0将该路由信息向其余区域作广播。骨干区域与其余区域的关系如阁5-41所示。

在实际网络中，可能会存在backbone不连续的或者某一个区域与骨干区域物理不相连的情况，在这两种情况下，系统管理员可以通过设置虚拟链路的方法来解决。

虚拟链路设置在两个路由器之间，这两个路由器都有一个端口与同一个非骨干区域相连。虚拟链路被认为是属于骨干区域的，在OSPF路由协议看来，虚拟链路两端的两个路由器被一个点对点的链路连在一起。在OSPF路由协议中，通过虚拟链路的路由信息是作为域内路由来看待的。

7.OSPF路由器分类

当一个AS划分成几个0SPF区域时，根据一个路由器在相应的区域之内的作用，可以将0SPF路由器作分类如下。

内部路由器：当一个OSPF路由器上所有直连的链路都处于同一个区域时，称这种路由器为内部路由器。内部路由器上仅运行其所属区域的OSPF运算法则。

区域边界路由器：当一个路由器与多个区域相连时，称为区域边界路由器。区域边界路由器运行与其相连的所有区域定义的OSPF运算法则，具有相连的每一个区域的网络结构数据，并且了解如何将该区域的链路状态信息广播至骨干区域，再由骨干区域转发至其余区域。

AS边界路由器：AS边界路由器是与AS外部的路由器互相交换路由信息的OSPF路由器，该路由器在AS内部广播其所得到的AS外部路由信息：这样AS内部的所有路由器都知道至AS边界路由器的路由信息。AS边界路由器的定义是与前面几种路由器的定义相独立的，一个AS边界路由器可以是一个区域内部路由器。或是一个区域边界路由器。

指定路由器DR:在一个广播性的、多接入的网络（如Ethernet、TokenRing及FDDI环境）中，存在一个指定路由器（DesignatedRouter），指定路由器主要在OSPF协议中完成如下工作。

（1）指定路由器产生用于描述所处的W段的链路数据包networklink,该数据包里包含在该网段上所有的路由器，包括指定路由器本身的状态信息。

（2）指定路由器与所有与其处于同一网段上的OSPF路由器建立相邻关系。由于OSPF路由器之间通过建立相邻关系及以后的flooding来进行链路状态数据库是同步的，因此可以说指定路由器处于一个网段的中心地位。

需要说明的是，指定路由器DR的定义与前面所定义的几种路由器是不同的。DR的选择是通过OSPF的Hello数据包来完成的，在0SPF路由协议初始化的过程中，会通过Hello数据包在一个广播性网段上选出一个ID最大的路由器作为指定路由器DR,并且选出ID次大的路由器作为备份指定路由器（BDR），BDR在DR发生故障后能自动替代DR的所有工作。当一个网段卜上的DR和BDR选择产生后，该网段上的其余所有路由器都只与DR及BDR建立相邻关系。在这里，一个路由器的ID是指向该路由器的标识，一般是指该路由器的环回端口或是该路由器上的最小的IP地址。DR和BDR在一个广播性网络中的作用如图5-42所示。

8.OSPF链路状态广播数据包种类

随着OSPF路由器种类概念的引入，OSPF路由协议又对其链路状态广播数据包（LSA）做出了分类。OSPF将链路状态广播数据包共分成以下5类。

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