OSPF路由协议介绍解析

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更新时间：2021年02月24日作者：spoto | OSPF路由协议

OSPF路由协议是什么

OSPF路由协议介绍解析：OSPF路由协议是用于网际协议（IP）网络的链路状态路由协议。该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议（IGP），在单一自治系统（AS）内部工作。适用于IPv4的OSPFv2协议定义于RFC 2328，RFC 5340定义了适用于IPv6的OSPFv3。

OSPF路由协议介绍解析

OSPF协议是一种链路状态协议。每个路由器负责发现、维护与邻居的关系，并将已知的邻居列表和链路费用LSU(Link State Update)报文描述，通过可靠的泛洪与自治系统AS(Autonomous System)内的其他路由器周期性交互，学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入其他AS的路由信息，从而得到整个Internet的路由信息。每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时，重新生成LSA，路由器通过泛洪机制将新LSA通告出去，以便实现路由的实时更新。

OSPF路由协议实现过程

1、初始化形成端口初始信息

在路由器初始化或网络结构发生变化(如链路发生变化，路由器新增或损坏)时，相关路由器会产生链路状态广播数据包LSA，该数据包里包含路由器上所有相连链路，也即为所有端口的状态信息。

2、路由器间通过泛洪(Floodingl机制交换链路状态信息

各路由器一方面将其LSA数据包传送给所有与其相邻的OSPF路由器，另一方面接收其相邻的OSPF路由器传来的LSA数据包，根据其更新自己的数据库。

3、形成稳定的区域拓扑结构数据库

OSPF路由协议通过泛洪法逐渐收敛，形成该区域拓扑结构的数据库，这时所有的路由器均保留了该数据库的一个副本。

4、形成路由表

所有的路由器根据其区域拓扑结构数据库副本采用最短路径法计算形成各自的路由表。

OSPF路由协议的优点

1、路由变化收敛速度快

OSPF的路由是经过路由器存储在本地的数据库计算出来的，当发生网络更新的时候不需要被动的询问邻居路由器，所以OSPF相对来说收敛速度比较快。

2、无路由环路

OSPF路由协议采用的是最短路径优先算法(SPF)，而且路由器用Router ID来表示，所以可以保证在一个区域内没有环路，由于使用直连骨干区域的设计，所以可以保证即使在多载的情况下无环路出现。注意，这里所说的无环路的意思是当网络仅使用OSPF路由协议时没有环路，如果出现其他路由协议或静态路由的参与，就不能保证没有环路了。

3、支持CIDR和VLSM

我们前面所讲的RIP路由协议不支持CIDR和VLSM，这被认为是RIP路由不适用于大型网络的又一个重要原因，采用CIDR和VLSM可以在最大限度上节约IP地址。

4、层次区域划分

在OSPF中，一个网络可以被划分为很多个区域Area，其中分为两种：骨区域(area 0)和常规区域，其中常规区域可以支持42亿个，2的32次方个区域，绝对够用。但是要求所有的常规区域必须与骨干区域相连，一个区域通过OSPF边界路由器相连，区域间可以通过路由汇总(Summary)来减少路由信息，减小路由表，提高路由器的运算速度。