數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)進(jìn)階：OSPF路由協(xié)議基礎(chǔ)精粹

　　采用OSPF的路由器彼此交換并保存整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的鏈路信息，從而掌握全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，獨(dú)立計(jì)算路由。因?yàn)镽IP路由協(xié)議不能服務(wù)于大型網(wǎng)絡(luò)，所以，IETF的IGP工作組特別開發(fā)出鏈路狀態(tài)協(xié)議——OSPF。目前廣為使用的是OSPF第二版，最新標(biāo)準(zhǔn)為RFC2328。

　　OSPF作為一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol，IGP)，用于在同一個(gè)自治域(AS)中的路由器之間發(fā)布路由信息。區(qū)別于距離矢量協(xié)議(RIP)，OSPF具有支持大型網(wǎng)絡(luò)、路由收斂快、占用網(wǎng)絡(luò)資源少等優(yōu)點(diǎn)，在目前應(yīng)用的路由協(xié)議中占有相當(dāng)重要的地位。

　　1.鏈路狀態(tài)

　　OSPF路由器收集其所在網(wǎng)絡(luò)區(qū)域上各路由器的連接狀態(tài)信息，即鏈路狀態(tài)信息(Link-State)，生成鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)(Link-State Database)。路由器掌握了該區(qū)域上所有路由器的鏈路狀態(tài)信息，也就等于了解了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錉顩r。OSPF路由器利用“最短路徑優(yōu)先算法(Shortest Path First, SPF)”，獨(dú)立地計(jì)算出到達(dá)任意目的地的路由。

　　2.區(qū)域

　　OSPF路由協(xié)議引入“分層路由”的概念，將網(wǎng)絡(luò)分割成一個(gè)“主干”連接的一組相互獨(dú)立的部分，這些相互獨(dú)立的部分被稱為“區(qū)域” (Area)，“主干”的部分稱為“主干區(qū)域”。每個(gè)區(qū)域就如同一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，該區(qū)域的OSPF路由器只保存該區(qū)域的鏈路狀態(tài)。每個(gè)路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)都可以保持合理的大小，路由計(jì)算的時(shí)間、報(bào)文數(shù)量都不會(huì)過(guò)大。

　　3.OSPF路由協(xié)議驗(yàn)證

　　在OSPF路由協(xié)議中，所有的路由信息交換都必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。在前文所描述的OSPF路由協(xié)議數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)中，包含有一個(gè)驗(yàn)證域及一個(gè)64位長(zhǎng)度的驗(yàn)證數(shù)據(jù)域，用于特定的驗(yàn)證方式的計(jì)算。

　　OSPF數(shù)據(jù)交換的驗(yàn)證是基于每一個(gè)區(qū)域來(lái)定義的，也就是說(shuō)，當(dāng)在某一個(gè)區(qū)域的一個(gè)路由器上定義了一種驗(yàn)證方式時(shí)，必須在該區(qū)域的所有路由器上定義相同的協(xié)議驗(yàn)證方式。另外一些與驗(yàn)證相關(guān)的參數(shù)也可以基于每一個(gè)端口來(lái)定義，例如當(dāng)采用單一口令驗(yàn)證時(shí)，我們可以對(duì)某一區(qū)域內(nèi)部的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置不同的口令字。

　　在OSPF路由協(xié)議的定義中，初始定義了兩種協(xié)議驗(yàn)證方式，方式0及方式1，分別介紹如下：

　　驗(yàn)證方式0：

　　采用驗(yàn)證方式0表示OSPF對(duì)所交換的路由信息不驗(yàn)證。在OSPF的數(shù)據(jù)包頭內(nèi)64位的驗(yàn)證數(shù)據(jù)位可以包含任何數(shù)據(jù)，OSPF接收到路由數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)包頭內(nèi)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)位不作任何處理。

　　驗(yàn)證方式1：

　　驗(yàn)證方式1為簡(jiǎn)單口令字驗(yàn)證。這種驗(yàn)證方式是基于一個(gè)區(qū)域內(nèi)的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)定義的，每一個(gè)發(fā)送至該網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包的包頭內(nèi)都必須具有相同的64位長(zhǎng)度的驗(yàn)證數(shù)據(jù)位，也就是說(shuō)驗(yàn)證方式1的口令字長(zhǎng)度為64bits，或者為8個(gè)字符。