17内部网关协议OSPF

缘由：开放最短路径优先 OSPF (Open Shortest Path First)是为克服 RIP 的缺点在1989年开发出来的。

OSPF 协议的基本特点：

（1）“开放”表明 OSPF 协议不是受某一家厂商控制，而是公开发表的。

（2）“最短路径优先”是因为使用了 Dijkstra 提出的最短路径算法 SPF

（3）采用分布式的链路状态协议 (link state protocol)。

注意：OSPF 只是一个协议的名字，它并不表示其他的路由选择协议不是“最短路径优先”。

三个要点：

（1）向本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。

（2）发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。

（3）只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。 

注意：“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”(metric)。

OSPF 的区域：

为了使 OSPF 能够用于规模很大的网络，OSPF 将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫作区域。每一个区域都有一个 32 位的区域标识符（用点分十进制表示）。区域也不能太大，在一个区域内的路由器最好不超过 200 个。

划分区域：

（1）划分区域的好处就是将利用洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每一个区域而不是整个的自治系统，这就减少了整个网络上的通信量。

（2）在一个区域内部的路由器只知道本区域的完整网络拓扑，而不知道其他区域的网络拓扑的情况。

（3）OSPF 使用层次结构的区域划分。在上层的区域叫作主干区域 (backbone area)。

（4）主干区域的标识符规定为0.0.0.0。主干区域的作用是用来连通其他在下层的区域。  

注意点：

（1）OSPF 不用 UDP 而是直接用 IP 数据报传送。

（2）OSPF 构成的数据报很短。这样做可减少路由信息的通信量。

（3）数据报很短的另一好处是可以不必将长的数据报分片传送。但分片传送的数据报只要丢失一个，就无法组装成原来的数据报，而整个数据报就必须重传。

OSPF 的五种分组类型：

类型1，问候 (Hello) 分组。

类型2，数据库描述 (Database Description) 分组。

类型3，链路状态请求 (Link State Request) 分组。

类型4，链路状态更新 (Link State Update) 分组，用洪泛法对全网更新链路状态。

类型5，链路状态确认 (Link State Acknowledgment)分组。