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网站建设心得500字,兄弟们给个能用的网站,外贸网站推广多少费用,网站开发的常用软件我们来详细、系统地梳理一下 OSPF#xff08;开放最短路径优先#xff09;的路由计算过程。OSPF 的核心是通过 SPF#xff08;最短路径优先#xff0c;也称为 Dijkstra#xff09;算法 来计算出一个无环的、以自己为根的拓扑树#xff0c;从而得到到达所有网段的最短路径…我们来详细、系统地梳理一下OSPF开放最短路径优先的路由计算过程。OSPF 的核心是通过SPF最短路径优先也称为 Dijkstra算法来计算出一个无环的、以自己为根的拓扑树从而得到到达所有网段的最短路径。整个过程可以概括为以下几个关键阶段一、核心概念与基础链路状态协议OSPF 路由器不交换路由表而是交换链路状态信息描述自己有哪些邻居、连接到哪些网络以及对应开销。链路状态数据库LSDB区域内每台路由器都拥有完全相同的 LSDB。这是进行 SPF 计算的基础。Router-ID每台 OSPF 路由器的唯一标识通常手动配置或选择最大的环回口/物理接口 IP。区域Area为了可扩展性而设计的层次化结构。Area 0 是骨干区域所有非骨干区域必须连接到 Area 0。SPF 计算是以区域为单位独立进行的。二、OSPF 路由计算的完整过程整个过程可以看作一个“三步走” “持续维护”的模型。第 1 步建立邻居与同步 LSDB关键达到 FULL 状态这是计算的前提目的是让所有路由器的 LSDB 达成一致。发现邻居Hello 协议路由器在启用 OSPF 的接口上发送Hello 报文组播地址224.0.0.5。发现拥有相同Area ID、Hello/Dead Interval、认证等参数的邻居后进入2-Way状态。此时选举DR/BDR在广播/NBMA 网络中。同步 LSDBLSA 交换主从选举ExStart 状态邻居间选举 MasterRouter-ID 大的来控制 LSA 交换过程。LSA 摘要交换Exchange 状态相互发送DBDDatabase Description报文描述自己 LSDB 中所有 LSA 的摘要LSA 头。请求与更新Loading 状态对比摘要后发现自己没有或更新的 LSA就发送LSRLink State Request请求完整信息。对方用LSULink State Update回应其中包含LSALink State Advertisement链路状态通告。完成同步Full 状态当所有 LSR 都得到响应后邻居进入Full状态。此时双方 LSDB 已完全同步。第 2 步执行 SPFDijkstra算法计算最短路径树每台路由器以自己为根独立运行 SPF 算法。以下是算法步骤将根路由器加入最短路径树将自己Router-ID作为树的根距离为 0。将其放入一个称为“最短路径树”的列表。考察根的所有直连邻居LSA 代表的路由器或网络从 LSDB 中找到描述自己链路状态的Router-LSA了解自己连接了哪些邻居路由器或网段Stub Network。将这些邻居和网段放入“候选列表”并记录其累计开销Cost。开销基于接口带宽计算参考带宽/接口带宽。循环执行以下操作直到候选列表为空a. 选择从候选列表中选出累计开销最小的节点将其移出候选列表加入“最短路径树”。这是确保“最短路径”的关键。b. 扩散查看这个新加入节点的Router-LSA了解它连接了哪些节点。c. 更新候选列表对于从这个新节点发现的每一个相邻节点计算新开销 到达新节点的累计开销 新节点到相邻节点的开销。如果相邻节点不在候选列表和最短路径树中就将其加入候选列表。如果相邻节点已在候选列表中且新开销比原有开销小则更新其开销和下一跳。生成路由表SPF 算法结束后得到一棵以自己为根、到达所有目的地无环的最短路径树。根据这棵树将到达各个叶子节点具体网段的路径和下一跳信息安装到OSPF 路由表中。简单比喻就像你根路由器有一张完整的地铁线路图LSDB你要找出到所有站点的最短路线。你从家根出发一站一站地向外探索每次都选择当前能到达的、时间最短的一站并更新从该站能到达的其他站的时间最终画出一张最优路线图最短路径树。第 3 步路由优选与安装到全局路由表路由类型优先级OSPF 内部路由的优先级顺序为区域内路由Intra-Area代码O。优先级最高来自本区域的 Router-LSA 和 Network-LSA。区域间路由Inter-Area代码O IA。来自其他区域通过 ABR 产生的 Summary-LSAType 3传递。将 OSPF 路由表项与其他协议如直连、静态、BGP的路由一起根据管理距离AD和度量值Cost进行最终优选获胜者进入全局IP 路由表。OSPF 的默认管理距离为110。三、后续维护响应网络变化网络是动态的OSPF 通过触发更新来维护 LSDB 的准确性和重新计算路由。检测变化当链路状态发生变化如接口 Down、Cost 改变、新邻居建立等路由器会立即泛洪一个更新的LSU包含新的 LSA通知区域内的所有邻居。LSA 中的序列号会递增年龄Age会刷新。处理变化收到更新的路由器会更新自己的 LSDB。重新运行 SPF 算法但为了优化性能OSPF 有机制如 SPF 延迟来避免在频繁变化时过度消耗 CPU。定期刷新即使没有变化每个 LSA 默认每30 分钟也会被刷新一次以确保信息的可靠性。四、总结关键点与流程图核心公式稳定的邻居关系 (FULL) 一致的 LSDB 独立的 SPF 计算 无环的最优路由计算流程图重要提示多区域对于其他区域的路由O IAABR 会生成Type-3 Summary-LSA。本区域路由器将其作为“叶子”信息加入SPF树无需知道其详细拓扑这大大减少了计算范围是OSPF可扩展的关键。外部路由重分布进入OSPF的路由如从BGP或静态引入由ASBR生成Type-5 External-LSA在整个OSPF域内泛洪。计算时外部路由作为附加信息处理。