开放最短通路优先协议

2013-03-31 15:32:08 来源:中华铁道网

基于链路状态的分布式路由选择协议。
开放最短通路优先协议(OSPF)(open shortest path first)基于链路状态的分布式路由选择协议。
 
互联网由大量自治系统(AS)组成,各个AS内部可以有不同的路由选择协议。最初的内部网关协议是基于Bellman-Ford算法的RIP(路由信息协议),但RIP协议适于小系统,存在无限计算问题,且收敛很慢。OSPF克服了这些缺点,并提供服务类型选路、负荷均衡等功能,成为目前应用越来越普遍的内部网关协议。与RIP协议不同的是,使用OSPF协议的路由器发的消息不是路由表中的信息,而是两个路由器之间的链路状态信息,并把该信息广播给网络中所有的路由器。每个路由器再把所有的信息收集起来,建立整个网络拓扑结构图,从而形成自己的路由表。路由器间链路状态信息的交流只在链路状态发生变化后进行,为了确知哪些相邻站是可到达的,OSPF规定每两个相邻路由器每隔10s交换一次Hello报文(短报文),若40s没有收到某个相邻路由器发来的Hello报文,则认为该路由器是不可达的,应立即修改链路状态数据库,并重新计算路由表。OSPF有一个显著的优点是当网络的链接状态发生改变之后,所有路由器都能同时知道这个状态消息,开始计算自己的路由表。由于每个路由器都维护着一个完整的网络拓扑信息,这种算法要优于距离向量算法,同时,由于链路状态的修改只包含路由器的链路报告,而不是整个路由表,因而开销小。OSPF信息不用UDP(用户数据报协议)而是直接用IP(互联网协议)数据报发送,并且数据报很短,减少路由信息的通信量,避免数据报分片等带来的不便。
 
在RIP协议中,一条路由所经过的路由器数目不能超过15,而OSPF中不存在这个限制。与RIPv2相似,OSPF支持可变长度子网,这使网络管理员在网段内能使用不同的子网掩码,增加了单一网络地址的灵活性和主机数目。OSPF还支持更新报文的判别。
 
除在一个AS中交换路由选择信息外,OSPF还能和RIP及外部网关协议(EGP)交换路由选择信息,这种交换可通过AS边界路由器完成。1997年7月公布了最新版本OSPFv2,进一步改善了OSPF的性能。目前大多数路由器厂商都支持OSPF,并开始在一些网络中取代旧的RIP路由协议。(刘志华)
 

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