路由器基础：认识OSPF链路状态路由协议[1]

  OSPF路由协议的引入，也是路由器的改进。那么随着路由器越来越高端，网络结构越来越复杂，我们的协议以及硬件也就相应地有所变化。OSPF是一种典型的链路状态路由协议，采用OSPF的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，独立计算路由。因为RIP路由协议不能服务于大型网络，所以，IETF的IGP工作组特别开发出链路状态协议——OSPF。目前广为使用的是OSPF第二版，最新标准为RFC2328。

  OSPF作为一种内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP），用于在同一个自治域（AS）中的路由器之间发布路由信息。区别于距离矢量协议（RIP），OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络资源少等优点，在目前应用的路由协议中占有相当重要的地位。

  1. 链路状态

  OSPF路由器收集其所在网络区域上各路由器的连接状态信息，即链路状态信息（Link-State），生成链路状态数据库（Link-State Database）。路由器掌握了该区域上所有路由器的链路状态信息，也就等于了解了整个网络的拓扑状况。OSPF路由器利用“最短路径优先算法（Shortest Path First, SPF）”，独立地计算出到达任意目的地的路由。

  2. 区域

  OSPF路由协议引入“分层路由”的概念，将网络分割成一个“主干”连接的一组相互独立的部分，这些相互独立的部分被称为“区域”（Area），“主干”的部分称为“主干区域”。每个区域就如同一个独立的网络，该区域的OSPF路由器只保存该区域的链路状态。每个路由器的链路状态数据库都可以保持合理的大小，路由计算的时间、报文数量都不会过大。

  3.OSPF路由协议验证

  在OSPF路由协议中，所有的路由信息交换都必须经过验证。在前文所描述的OSPF路由协议数据包结构中，包含有一个验证域及一个64位长度的验证数据域，用于特定的验证方式的计算。

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