OSPF协议

OSPF的基本概念
OSPF(Open Shortest Path First)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)。与RIP相对，OSPF是链路状态路有协议，而RIP是距离向量路由协议。 链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
链路状态
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。
指派路由器（DR）和备份指派路由器（BDR）
在多路访问网络上可能存在多个路由器，为了避免路由器之间建立完全相邻关系而引起的大量开销，OSPF要求在区域中选举一个DR。每个路由器都与之建立完全相邻关系。DR负责收集所有的链路状态信息，并发布给其他路由器。选举DR的同时也选举出一个BDR，在DR失效的时候，BDR担负起DR的职责。 点对点型网络不需要DR，因为只存在两个节点，彼此间完全相邻。 协议组成OSPF协议由Hello协议、交换协议、扩散协议组成。本文仅介绍Hello协议，其他两个协议可参考RFC2328中的具体描述。 当路由器开启一个端口的OSPF路由时，将会从这个端口发出一个Hello报文，以后它也将以一定的间隔周期性地发送Hello报文。OSPF路由器用Hello报文来初始化新的相邻关系以及确认相邻的路由器邻居之间的通信状态。 对广播型网络和非广播型多路访问网络，路由器使用Hello协议选举出一个DR。在广播型网络里，Hello报文使用多播地址224.0.0.5周期性广播，并通过这个过程自动发现路由器邻居。在NBMA网络中，DR负责向其他路由器逐一发送Hello报文。
虚连接
虚连接（VC:Virtual Connection）有两种：一种称为永久虚连接(PVC：Permanent Virtual Connection)，指网络两端点间固定的连接，可以通过管理功能来修改，必须手工配置。其优点是，每次呼叫都进行虚连接配置，所以快（小于30us），仅由系统相应时间决定。缺点是，这些PVC必须手工配置，不能进行大量PVC配置。另一种为交换虚连接(SVC：Switched Virtual Connection)，又称动态虚连接；是一种动态的虚连接，由终端用户或终端应用发起连接请求，系统临时建立。连接时间由ATM网络决定，在系统拥塞是可能失败。但SVC比PVC具有更高的QoS适应性和带宽利用率。二者都能进行点对点连接和点对多点连接。1、所谓虚连接是指两个端口节点间的逻辑连接.。每个虚连接在传输数据之前要根据设施的容量参数（QOS）与ＡＴＭ网络进行协调。2、低延时ATM是一种面向连接的服务网上任何2个站点在进行数据传输之前都必须通过“建立连接”或“设置呼叫的操作”建立起一条通贯网络的路径这一路径称为虚连接。3、被删除的节点叫做“虚节点”,其连接称为“虚连接”,3将连接这些“虚节点”的权值修正值置为零,在训练网络时,这些权值不会改变。
OSPF的特殊区域
ospf的Stub区域不接受五类LSA，也就不存在四类LSA。之所以设置Stub区域，是因为有些路由器性差，不能接受大量的LSA，为了减少负载，过滤掉四类和五类LSA，但是过滤掉五类和四类LSA会导致一个区域无法访问外部路由，为了解决这一情况，ospf提出了通过abr下放一条默认路由到Stub区域这一概念，解决Stub区域不能访问外部路由的问题。当一个区域被配置成Stub区域后，它就不接受外部五类和四类LSA，在lsdb中看不到五类和四类的LSA，在路由表中会增加一条默认路由以到达外部路由。直接进入区域，输入 stub 即可配置成stub区域。此时可以发现lsdb中不存在五类和四类lsdb，但是多了一条默认路由的三类LSA完全stub区域：不接受三类、四类以及五类LSA，在abr上进入相应区域输入 stub no-summary 即可，因为三类LSA是有abr产生的，所以只要在ABR上进入配置就可以了，此时可以发现lsdb中只存在一条默认的三类LSANSSA区域：不同于Stub区域，NSSA区域虽然不接受四类和五类LSA，但是区域可引入外部路由，存在ASBR，能将外部路由发送给其他区域，其实引入的路由会以七类LSA的形式通告出去。