第 6 章 单区域 OSPF
OSPF（Open Shortest Path First,开放最短链路优先）路由协议是典型的链路状态路
由协议。OSPF 由 IETF 在 20 世纪 80 年代末期开发，OSPF 是 SPF 类路由协议中的开放式版本。
最初的 OSPF 规范体现在 RFC1131 中，被称为 OSPF 版本 1，但是版本 1 很快被进行了重大改
进的版本所代替，这个新版本体现在 RFC1247 文档中。RFC1247 被称为 OSPF 版本 2,是为了
明确指出其在稳定性和功能性方面的实质性改进。这个 OSPF 版本有许多更新文档，每一个
更新都是对开放标准的精心改进。接下来的一些规范出现在 RFC1583 和 2328 中。OSPF 版本
2 的最新版体现在 RFC 2328 中。而 OSPF 版本 3 是关于 IPv6 的。OSPF 的内容多而复杂，所
以本书分了多个章节来介绍。本章只讨论单区域的 OSPF。
F 6.1 OSPF 概述
OSPF 作为一种内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP），用于在同一个自治
系统（AS）中的路由器之间交换路由信息。OSPF 的特性如下:
1. 可适应大规模网络；
2. 收敛速度快；
3. 无路由环路；
4. 支持 VLSM 和 CIDR；
5. 支持等价路由；
6. 支持区域划分, 构成结构化的网络；
7. 提供路由分级管理；
8. 支持简单口令和 MD5 认证；
9. 以组播方式传送协议报文；
10. OSPF 路由协议的管理距离是 110；
11. OSPF 路由协议采用 cost 作为度量标准；
12. OSPF 维护邻居表、拓扑表和路由表。
另外，OSPF 将网络划分为四种类型：广播多路访问型（BMA）、非广播多路访问型（NBMA）、
点到点型（Point-to-Point）、点到多点型（Point-to-MultiPoint）。不同的二层链路的类
型需要 OSPF 不同的网络类型来适应。
下面的几个术语是学习 OSPF 要掌握的：
1. 链路：链路就是路由器用来连接网络的接口；
2. 链路状态：用来描述路由器接口及其与邻居路由器的关系。所有链路状态信息构成
链路状态数据库；
3. 区域：有相同的区域标志的一组路由器和网络的集合。在同一个区域内的路由器有
相同的链路状态数据库；
4. 自治系统：采用同一种路由协议交换路由信息的路由器及其网络构成一个自治系统；
5. 链路状态通告（LSA）：LSA 用来描述路由器的本地状态，LSA 包括的信息有关于路由
器接口的状态和所形成的邻接状态；
6. 最短路经优先（SPF）算法：是 OSPF 路由协议的基础。SPF 算法有时也被称为 Dijkstra
算法，这是因为最短路径优先算法(SPF)是 Dijkstra 发明的。OSPF 路由器利用 SPF，独立
地计算出到达任意目的地的最佳路由