OSPF之初识篇

本人初学TCP/IP协议，OSPF为重点。现在此地写下学习逐步历程……本篇为基础入门第一步：

（一）背景：

OSPF是链接状态协议中最具代表性的协议，链接状态协议与距离矢量协议同为动态路由协议的分类；路由分为动态路由和静态路由，动态路由协议即针对动态路由的协议。路由协议又对路由以及路由表起到了什么作用呢？以上种种问题，对初学者来说不可谓不难不乱，本文也为了加深自己对知识的认识做简单介绍。

路由：路由即为寻径的意思，即为寻找路径，他决定数据报从源IP到达目的IP的转发路径。路由可以大致分为直连路由、动态路由和静态路由三种，静态路由为网络管理员手动创建维护，只适合变化不大的较小网络，动态路由为自动维护，可适合变化较大以及不易配置的大型网络。

路由表：路由器或者主机等其他网络设备上为了指示所能到达跳转的路由路径的表，他不直接参与数据报的传输，起到的是”指导“作用。

路由协议：是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准，它创建和维护路由表，进行路径的选取指导，用来进行路径选择。动态路由协议又可以根据路由选择算法的不同分为距离矢量路由协议以及链接状态协议。

路由选择算法总体步骤分为：（1）向其他路由器传递信息；（2）接收其他路由器路由信息；（3）根据收到的路由信息计算出到达目的网络的最优路径，并由此生成路由表（4）根据网络拓扑变化及时做出反应，调整路由生成新的路由选择表，并将变化以路由信息的形式向其他路由器进行宣告。

（二）比较见真知

RIP为首的距离矢量路由协议与连接状态协议相对，至今为止还是应用最广泛的路由协议。它以跳数为基准，采用相邻路由器之间每隔30秒传递整个网络的路由信息来进行路由选择，类似于路标形式，相邻路由器之间相互告知去往某某某目的地需要经过多少个路由器的距离。

OSPF协议时链路状态协议，它通过路由器之间连接状态宣告（LSA）记录网络拓扑结构，通过记录的信息生成最短路径树，类似于每个路由器有一张“交通地图”来进行路径寻找的。它是向整个网络洪范自己与邻居路由器邻接关系来进行路由表计算。

具体的特点与区别为：

（1）RIP路由协议对网络大小有限制，它所能记载的跳数为1-15，即最多只能通过16个路由器，而OSPF协议对整个网络进行洪泛计算生成链接状态数据库；

（2）RIP协议不支持可变长度子网掩码，而OSPF支持；

（3）RIP协议只能以跳数作为衡量标准，而OSPF协议给予IP协议基础上，对每个服务选项都有相应的报文，所以有信息吞吐量、延迟等几种衡量标准；

（4）RIP协议是一个平面网络没有对网络进行分层，而OSPF网络对自治系统划分区域，起到了层次化的作用；

（5）RIP协议采用广播方式，而OSPF方式采用组播方式，而且OSPF协议不需要像RIP那样30秒发送一次报文，占用带宽低。

除以上几点外，还有传播方式（如RIP协议向相邻路由器进行路由表传送，OSPF向整个网络进行洪泛）上的不同等等

（三）术语以及基本工作步骤

邻居路由器：在同一网络中都有接口的两台路由器；

邻接：用以在所选择的邻居路由器之间交换路由信息的关系,不是每对邻居路由都为邻接关系（为什么请见下回分解）；

接口：路由器与所接入的网络之间的一个连接；

链接状态宣告（LSA）：描述路由器或自身网络状态的数据单元，即为路由器的接口以及邻接状态，LSA通过洪泛被传到整个路由域中，使所有路由器集合形成同样的链接状态数据库；

Hello协议：用以建立和维持邻接关系的部分，在广播中还可以进行动态发现邻居路由；

洪泛：用于OSPF协议中同步及发送链接状态数据库部分。

操作过程：（1）路由器发送Hello报文；（2）建立链接关系；（3）形成链路状态；（4）SPF算法算出最优路径（5）生成路由表