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OSPF協(xié)議介紹 續(xù)

云知道


OSPF路由器之間使用鏈路狀態(tài)通告(LSA)來(lái)交換各自的鏈路狀態(tài)信息 ， 并把獲得的信息存儲(chǔ)在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中 。各OSPF路由器獨(dú)立使用SPF算法計(jì)算到各個(gè)目的地址的路由 。
OSPF協(xié)議支持分層路由方式 ， 這使得它的擴(kuò)展能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)RIP協(xié)議 。當(dāng)OSPF網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到100、500甚至上千個(gè)路由器時(shí) ， 路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)將記錄成千上萬(wàn)條鏈路信息 。為了使路由器的運(yùn)行更快速、更經(jīng)濟(jì)、占用的資源更少 ， 網(wǎng)絡(luò)工程師們通常按功能、結(jié)構(gòu)和需要把OSPF網(wǎng)絡(luò)分割成若干個(gè)區(qū)域 ， 并將這些區(qū)域和主干區(qū)域根據(jù)功能和需要相互連接從而達(dá)到分層的目的 。
OSPF分層路由的思想
OSPF把一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)分割成多個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)的能力被稱為分層路由 ， 這些被分割出來(lái)的小型網(wǎng)絡(luò)就稱為“區(qū)域”(Area) 。由于區(qū)域內(nèi)部路由器僅與同區(qū)域的路由器交換LSA信息 ， 這樣LSA報(bào)文數(shù)量及鏈路狀態(tài)信息庫(kù)表項(xiàng)都會(huì)極大減少 ， SPF計(jì)算速度因此得到提高 。多區(qū)域的OSPF必須存在一個(gè)主干區(qū)域 ， 主干區(qū)域負(fù)責(zé)收集非主干區(qū)域發(fā)出的匯總路由信息 ， 并將這些信息返還給到各區(qū)域 。OSPF區(qū)域不能隨意劃分 ， 應(yīng)該合理地選擇區(qū)域邊界 ， 使不同區(qū)域之間的通信量最小 。但在實(shí)際應(yīng)用中區(qū)域的劃分往往并不是根據(jù)通信模式而是根據(jù)地理或政治因素來(lái)完成的 。
OSPF中的四種路由器
在OSPF多區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中 ， 路由器可以按不同的需要同時(shí)成為以下四種路由器中的幾種（如圖１所示）：
1. 內(nèi)部路由器:所有端口在同一區(qū)域的路由器 ， 維護(hù)一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù) 。
2. 主干路由器：具有連接主干區(qū)域端口的路由器 。
3. 區(qū)域邊界路由器(ABR): 具有連接多區(qū)域端口的路由器 ， 一般作為一個(gè)區(qū)域的出口 。ABR為每一個(gè)所連接的區(qū)域建立鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù) ， 負(fù)責(zé)將所連接區(qū)域的路由摘要信息發(fā)送到主干區(qū)域 ， 而主干區(qū)域上的ABR則負(fù)責(zé)將這些信息發(fā)送到各個(gè)區(qū)域 。
4. 自治域系統(tǒng)邊界路由器(ASBR): 至少擁有一個(gè)連接外部自治域網(wǎng)絡(luò)（如非OSPF的網(wǎng)絡(luò)）端口的路由器 ， 負(fù)責(zé)將非OSPF網(wǎng)絡(luò)信息傳入OSPF網(wǎng)絡(luò) 。
OSPF鏈路狀態(tài)公告類型
OSPF路由器之間交換鏈路狀態(tài)公告(LSA)信息 。OSPF的LSA中包含連接的接口、使用的Metric及其他變量信息 。OSPF路由器收集鏈接狀態(tài)信息并使用SPF算法來(lái)計(jì)算到各節(jié)點(diǎn)的最短路徑 。LSA也有幾種不同功能的報(bào)文 ， 在這里簡(jiǎn)單地介紹一下：
LSA TYPE 1：由每臺(tái)路由器為所屬的區(qū)域產(chǎn)生的LSA ， 描述本區(qū)域路由器鏈路到該區(qū)域的狀態(tài)和代價(jià) 。一個(gè)邊界路由器可能產(chǎn)生多個(gè)LSA TYPE 1 。
LSA TYPE 2：由DR產(chǎn)生 ， 含有連接某個(gè)區(qū)域路由器的所有鏈路狀態(tài)和代價(jià)信息 。只有DR可以監(jiān)測(cè)該信息 。
LSA TYPE 3：由ABR產(chǎn)生 ， 含有ABR與本地內(nèi)部路由器連接信息 ， 可以描述本區(qū)域到主干區(qū)域的鏈路信息 。它通常匯總?cè)笔÷酚啥皇莻魉蛥R總的OSPF信息給其他網(wǎng)絡(luò) 。
LSA TYPE 4：由ABR產(chǎn)生 ， 由主干區(qū)域發(fā)送到其他ABR, 含有ASBR的鏈路信息 ， 與LSA TYPE 3的區(qū)別在于TYPE 4描述到OSPF網(wǎng)絡(luò)的外部路由 ， 而TYPE 3則描述區(qū)域內(nèi)路由 。
LSA TYPE 5：由ASBR產(chǎn)生 ， 含有關(guān)于自治域外的鏈路信息 。除了存根區(qū)域和完全存根區(qū)域 ， LSA TYPE 5在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送 。
LSA TYPE 6：多播OSPF(MOSF) ， MOSF可以讓路由器利用鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息構(gòu)造用于多播報(bào)文的多播發(fā)布樹(shù) 。
LSA TYPE 7：由ASBR產(chǎn)生的關(guān)于NSSA的信息 。LSA TYPE 7可以轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)SA TYPE 5 。
OSPF區(qū)域類型
前述的四種路由器可以構(gòu)成五種類型的區(qū)域 ， 這五種區(qū)域的主要區(qū)別在于它們和外部路由器間的關(guān)系：
標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域: 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域可以接收鏈路更新信息和路由總結(jié) 。主干區(qū)域(傳遞區(qū)域): 主干區(qū)域是連接各個(gè)區(qū)域的中心實(shí)體 。主干區(qū)域始終是“區(qū)域0” ， 所有其他的區(qū)域都要連接到這個(gè)區(qū)域上交換路由信息 。主干區(qū)域擁有標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域的所有性質(zhì) 。

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