ospf協(xié)議范文第1篇
關(guān)鍵詞：OSPF SPF 骨干域
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）02-0047-01
當(dāng)今世界隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模的不斷擴(kuò)大， OSPF協(xié)議已成為目前網(wǎng)絡(luò)中采用最多、應(yīng)用最廣泛的路由技術(shù)之一。OSPF協(xié)議使用了Dijkstra提出的最短路徑算法（SPF），即在所有的自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議都是要尋找一條最短的路徑。在一個(gè)路由域內(nèi)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。
1 路由協(xié)議
路由協(xié)議是路由器之間相互學(xué)習(xí)所連網(wǎng)絡(luò)的信息，進(jìn)行路由信息交換所要遵循的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。路由器通過路由協(xié)議所定義的方式與設(shè)定好的路由器進(jìn)行路由信息交換，并根據(jù)不斷獲得的信息計(jì)算或刷新路由器中保存的路徑信息，并產(chǎn)生相應(yīng)的路由表。路由器利用路由表作出當(dāng)前收到的IP數(shù)據(jù)包應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)往何處的判斷。
2 OSPF路由協(xié)議
2.1 SPF算法
SPF算法是OSPF路由協(xié)議的基礎(chǔ)。SPF算法有時(shí)也被稱為Dijkstra算法，這是因?yàn)樽疃搪窂絻?yōu)先算法SPF是Dijkstra發(fā)明的。SPF算法將每一個(gè)路由器作為根（ROOT）來(lái)計(jì)算其到每一個(gè)目的地路由器的距離，每一個(gè)路由器根據(jù)一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)計(jì)算出路由域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)圖類似于一棵樹，在SPF算法中，被稱為最短路徑樹。在OSPF路由協(xié)議中，最短路徑樹的樹干長(zhǎng)度，即OSPF路由器至每一個(gè)目的地路由器的距離，稱為OSPF的Cost，其算法為：Cost = 100×106/鏈路帶寬。在一個(gè)OSPF區(qū)域中只能有一個(gè)骨干區(qū)域，可以有多個(gè)非骨干區(qū)域，骨干區(qū)域的區(qū)域號(hào)為0，各非骨干區(qū)域只與骨干區(qū)域相連，通過骨干區(qū)域相互交換信息。
2.2 OSPF協(xié)議具體應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示
RTA（config）#Interface Ethernet 0
RTA（config-if）#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
RTA（config-if）#no shutdown
RTA（config-if）#exit
RTA（config）#Interface Ethernet 1
RTA（config-if）#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
RTA（config-if）#no shutdown
RTA（config-if）#exit
RTA（config）#router ospf 1
RTA（config-router）#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RTA（config-router）#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
RTB（config）#Interface Ethernet 0
RTB（config-if）#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
RTB（config-if）#no shutdown
RTB（config-if）#exit
RTB（config）#Interface Ethernet 1
RTB（config-if）#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
RTB（config-if）#no shutdown
RTB（config-if）#exit
RTB（config）#router ospf 1
RTB（config-router）#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RTB（config-router）#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
RTC（config）#Interface Ethernet 0
RTC（config-if）#ip address 192.168.1.3 255.255.255.0
RTC（config-if）#no shutdown
RTC（config-if）#exit
RTC（config）#Interface Ethernet 1
RTC（config-if）#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
RTC（config-if）#no shutdown
RTC（config-if）#exit
RTC（config）#Interface Ethernet 1
RTC（config-if）#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0
RTC（config-if）#no shutdown
RTC（config-if）#exit
RTC（config）#router ospf 1
RTC（config-router）#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
RTC（config-router）#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
RTC（config-router）#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
3 結(jié)語(yǔ)
OSPF作為一種重要的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)協(xié)議的普遍應(yīng)用，極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性，同時(shí)也反映出了動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的強(qiáng)大功能。相信隨著研究的深入OSPF協(xié)議將更為廣泛的被應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]陳月東，唐國(guó)光.《網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)技術(shù)》.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2010.12.
ospf協(xié)議范文第2篇
關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)路由協(xié)議；鏈路狀態(tài)路由協(xié)議；OSPF；router-id沖突；自治系統(tǒng)；CE；RFC2328
1 OSPFv2協(xié)議研究
1.1 OSPF協(xié)議概述
IETF為了滿足建造越來(lái)越大基于IP網(wǎng)絡(luò)的需要，形成了一個(gè)工作組，專門用于開發(fā)開放式的、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，以便用在大型、異構(gòu)的IP網(wǎng)絡(luò)中。新的路由協(xié)議已經(jīng)取得一些成功的一系列私人的、和生產(chǎn)商相關(guān)的、最短路徑優(yōu)先（SPF）路由協(xié)議為基礎(chǔ)，在市場(chǎng)上廣泛使用。包括OSPF在內(nèi)，所有的SPF路由協(xié)議基于一個(gè)數(shù)學(xué)算法Dijkstra算法。這個(gè)算法能使路由選擇基于鏈路狀態(tài)，而不是距離向量。
OSPF由IETF在20世紀(jì)80年代末期開發(fā)，OSPF是SPF類路由協(xié)議中的開放式版本。最初的OSPF規(guī)范體現(xiàn)在RFC1131中，第1版（OSPF版本1）很快被進(jìn)行重大改進(jìn)的版本所代替，新版本體現(xiàn)在RFC1247文檔中，RFC1247OSPF稱為OSPF版本2是為了明確指出其在穩(wěn)定性和功能性方面的實(shí)質(zhì)性改進(jìn)。OSPF版本2中有許多更新文檔，每一個(gè)更新都是對(duì)開放標(biāo)準(zhǔn)的精心改進(jìn)，后續(xù)的規(guī)范出現(xiàn)在RFC 1583、2178和2328中。
鏈路是路由器接口的另一種說法，因此OSPF也稱為接口狀態(tài)路由協(xié)議。OSPF通過路由器之間通告網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)來(lái)建立鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，生成最短路徑樹，每個(gè)OSPF路由器使用這些最短路徑構(gòu)造路由表。
OSPF路由協(xié)議是一種典型的鏈路狀態(tài)（Link-state）的路由協(xié)議，一般用于同一個(gè)路由域內(nèi)。在這里，路由域是指一個(gè)自治系統(tǒng)（Autonomous System），即AS，它是指一組通過統(tǒng)一的路由政策或路由協(xié)議互相交換路由信息的網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)AS中，所有的OSPF路由器都維護(hù)一個(gè)相同的描述這個(gè)AS結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)中存放的是路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息，OSPF路由器正是通過這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算出其OSPF路由表的。作為一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，OSPF將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)LSA（Link State Advertisement）傳送給在某一區(qū)域內(nèi)的所有路由器，這一點(diǎn)與距離矢量路由協(xié)議不同，運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。
1.2 OSPFv2協(xié)議研究
RFC2328中明確OSPF僅通過在IP包頭中的目標(biāo)地址來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)IP包，IP包在AS中被轉(zhuǎn)發(fā)，而沒有被其他協(xié)議再次封裝。OSPF是一種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，它可以快速地探知AS中拓?fù)涞母淖儯ɡ缏酚善鹘涌诘氖В?，并在一段時(shí)間的收斂后計(jì)算出無(wú)環(huán)路的新路徑，收斂的時(shí)間很短且只使用很小的路由流量。
在連接狀態(tài)路由協(xié)議中，每臺(tái)路由器都維持著一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)以描述AS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)被稱為連接狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，所有參與的路由器都有著同樣的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的各項(xiàng)說明特定路由器自身的狀態(tài)（如該路由器的可用接口和可以到達(dá)的鄰居）。該路由器通過洪泛將其自身的狀態(tài)傳送到整個(gè)AS中。所有的路由器同步地運(yùn)行完全相同的算法。根據(jù)連接狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，每臺(tái)路由器構(gòu)建出一棵以其自身為樹根的最短路徑樹，最短路徑樹給出了到達(dá)AS中各個(gè)目標(biāo)的路徑，路由信息的起源在樹中表現(xiàn)為樹葉。當(dāng)有多條等值的路徑到達(dá)同一目標(biāo)時(shí)，數(shù)據(jù)流量將在這些路徑上平均分?jǐn)?，路徑的距離值表現(xiàn)為一個(gè)無(wú)量綱數(shù)。
OSPF允許將一些網(wǎng)絡(luò)組合到一起。這樣的組被稱為區(qū)域area。區(qū)域?qū)S中的其他部分隱藏其內(nèi)部的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，信息的隱藏極大地減少了路由流量；同時(shí)，區(qū)域內(nèi)的路由僅由區(qū)域自身的拓?fù)鋪?lái)決定，這可使區(qū)域抵御錯(cuò)誤的路由信息，區(qū)域通常是一個(gè)子網(wǎng)化的IP網(wǎng)絡(luò)。OSPF允許靈活的配置IP子網(wǎng)，由OSPF的每條路徑都包含目標(biāo)和掩碼，同一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)子網(wǎng)可以有不同的大?。床煌难诖a），這常被稱為變長(zhǎng)子網(wǎng)variable length subnetting，數(shù)據(jù)包按照最佳匹配（最長(zhǎng)匹配）來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)，主機(jī)路徑被看作掩碼為“全1”（0xffffffff）的子網(wǎng)來(lái)處理。
OSPF協(xié)議中所有的信息交換都經(jīng)過驗(yàn)證。這意味著，在AS中只有被信任的路由器才能參與路由，有多種驗(yàn)證方法可以被選擇；事實(shí)上，可以為每個(gè)IP子網(wǎng)選用不同的驗(yàn)證方法。來(lái)源于外部的路由信息（如路由器從諸如BGP的外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中得到的路徑）向整個(gè)AS內(nèi)部宣告，外部數(shù)據(jù)與OSPF協(xié)議的連接狀態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立，每條外部路徑可以由所宣告的路由器作出標(biāo)記，在自制系統(tǒng)邊界路由器（ASBR）之間傳遞額外的信息。
2 OSPF域router-id沖突研究
兩臺(tái)路由器R1與R2之間建立域內(nèi)OSPF，當(dāng)R1和R2出現(xiàn)router-id 10.1.1.1重復(fù)時(shí)，通過查看OSPF數(shù)據(jù)庫(kù)可以得到以下信息，詳情請(qǐng)查閱下圖3、圖4。
我們從以上數(shù)據(jù)分析得出，每種LSA的age數(shù)值都非常的小，每種LSA的seq數(shù)值都非常的大，這也說明當(dāng)出現(xiàn)router-id重復(fù)，那么LSDB中的LSA表現(xiàn)得非常不穩(wěn)定，最終將導(dǎo)致SPF算法不停的工作、路由表不穩(wěn)定、路由條目丟失。通過查看路由器日志告警文件可以見一旦出現(xiàn)router-id重復(fù)，那么日志信息表現(xiàn)為下圖5的形式，其中adv-rtr為重復(fù)的router-id。
綜上所述，從router-id沖突分析后得出以下結(jié)論：
（1）整個(gè)ospf域內(nèi)會(huì)泛洪錯(cuò)誤LSA，database不斷更新（seq很大，age很?。?，網(wǎng)絡(luò)極其不穩(wěn)定；
（2）由于整個(gè)ospf域database不斷更新，導(dǎo)致整個(gè)ospf域中routing-table抖動(dòng)（route flapping），丟失路由條目。
3 結(jié)束語(yǔ)
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)IP承載網(wǎng)工程建設(shè)中涉及IP地址分配，工程建設(shè)過程中使用分配的IP地址開啟建立動(dòng)態(tài)路由協(xié)議OSPF的router-id，需重視并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范及要求，加強(qiáng)IP地址的分配及使用，杜絕分配IP地址沖突導(dǎo)致OSPF域router-id的重復(fù)使用，避免因router-id沖突影響OSPF協(xié)議的正常工作，避免因router-id沖突導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)事故影響用戶業(yè)務(wù)的發(fā)生。
[參考文獻(xiàn)]
[1]Development.Routing.TCP.IP.Volume.I.by Jeff Doyle.
ospf協(xié)議范文第3篇
【關(guān)鍵詞】OSPF；鄰接關(guān)系通告；分組；區(qū)域；數(shù)據(jù)庫(kù)
一、OSPF介紹
OSPF：Open Shortest Path First 開放最短路徑優(yōu)先是基于RFC 2328的開放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它非常復(fù)雜涉及到多種數(shù)據(jù)類型，網(wǎng)絡(luò)類型，數(shù)據(jù)通告過程等，靈活的接口類型，可以隨處設(shè)置通告網(wǎng)絡(luò)地址，方便的修改鏈路開銷等。
二、OSPF鄰居關(guān)系的建立
1.在局域網(wǎng)中路由器A啟動(dòng)后處于down狀態(tài)，此時(shí)沒有其它路由器與它進(jìn)行信息交換，它會(huì)從啟用OSPF協(xié)議的接口向外發(fā)送Hello分組，發(fā)送分組使用組播地址：224.0.0.5。
2.所有運(yùn)行OSPF的直連路由器將會(huì)收到Hello分組，并將路由器A加入到鄰居列表中，此時(shí)的鄰居處于Init狀態(tài)（初始化狀態(tài)）。
3.所有收到Hello分組的路由器都會(huì)向路由器A發(fā)送一個(gè)單播應(yīng)答分組，其中包含它們自身的信息，并包含自己的鄰居表（其中包括路由器A）。
4.路由器A收到這些Hello分組后，將它們加入到自己的鄰居表中，并發(fā)現(xiàn)自己在鄰居的鄰居表中，這時(shí)就建立了雙向鄰居關(guān)系（two-way）狀態(tài)。
5.在廣播型網(wǎng)絡(luò)中要選舉DR和BDR，選舉后路由器處于預(yù)啟動(dòng)（exstart）狀態(tài)。
6.在預(yù)啟動(dòng)狀態(tài)下路由間要交換一個(gè)或多個(gè)的DBD分組（DDP），這時(shí)路由器處于交換狀態(tài)。在DBD中包含鄰居路由器的網(wǎng)絡(luò)、鏈路信息摘要，路由器根據(jù)其中的序列號(hào)判斷收到的鏈路狀態(tài)的新舊程度。
7.當(dāng)路由器收到DBD后，使用LSAck分組來(lái)確認(rèn)DBD包，并將收到的LSDB與自身的相比較，如果收到的較新，則路由器向?qū)Ψ桨l(fā)出一個(gè)LSR請(qǐng)求，進(jìn)入加載狀態(tài)，對(duì)方會(huì)用LSU進(jìn)行回應(yīng)，LSU中包含詳細(xì)的路由信息。
8.當(dāng)對(duì)方提供了自身的LSA后，相鄰路由器處于同步狀態(tài)和完成鄰接狀態(tài)，在lan中路由器只與DR和BDR建立完全鄰接關(guān)系，而與DRothers只建立雙向鄰接關(guān)系，此時(shí)的相鄰路由器進(jìn)入了Full狀態(tài)，完成了信息同步。
三、OSPF的分區(qū)機(jī)制
OSPF路由協(xié)議可以使用在大型網(wǎng)絡(luò)規(guī)模中，如要規(guī)模太大，路由器需要維持很大的鏈路狀態(tài)作息，構(gòu)建大的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)存（LSDB），路由表要較大，影響工作效率，并且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)涑霈F(xiàn)問題時(shí)，會(huì)引起大的路由波動(dòng)，所有路由器要重建路由表，所以分區(qū)的概念被提出來(lái)。
設(shè)計(jì)者可以將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)部的路由器只需要了解本區(qū)域內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r，而不用掌握所有路由器的鏈路情況，這樣LSDB就減小了很多，并且當(dāng)其它區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)，相應(yīng)的信息不會(huì)擴(kuò)散到本區(qū)域外，如變化后影響到其它區(qū)域，這時(shí)ABR才會(huì)生成LSA發(fā)往其它區(qū)域，這樣大部分的拓?fù)渥兓浑[藏在區(qū)域內(nèi)部，其它區(qū)域的自身并不需要明白這些，內(nèi)部路由器只需維持本區(qū)域的LSDB即可，這樣就減少了協(xié)議數(shù)據(jù)包，減輕路由器及鏈路的負(fù)載。
四、OSPF的分組類型
1.HELLO報(bào)文（Hello Packet）。最常用的一種報(bào)文，周期性的發(fā)送給本路由器的鄰居。內(nèi)容包括一些定時(shí)器的數(shù)值，DR，BDR，以及自己已知的鄰居。
2.DBD報(bào)文（Database Description Packet）。兩臺(tái)路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)同步時(shí)，用DD報(bào)文來(lái)描述自己的LSDB，內(nèi)容包括LSDB中每一條LSA的摘要（摘要是指LSA的HEAD，通過該HEAD可以唯一標(biāo)識(shí)一條LSA）。這樣做是為了減少路由器之間傳遞信息的量，因?yàn)長(zhǎng)SA的HEAD只占一條LSA的整個(gè)數(shù)據(jù)量的一小部分，根據(jù)HEAD，對(duì)端路由器就可以判斷出是否已經(jīng)有了這條LSA。
3.LSR報(bào)文（Link State Request Packet）。兩臺(tái)路由器互相交換過DD報(bào)文之后，知道對(duì)端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的或是對(duì)端更新的LSA，這時(shí)需要發(fā)送LSR報(bào)文向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的LSA。內(nèi)容包括所需要的LSA的摘要。
4.LSU報(bào)文（Link State Update Packet）。用來(lái)向?qū)Χ寺酚善靼l(fā)送所需要的LSA，內(nèi)容是多條LSA（全部?jī)?nèi)容）的集合。
5.LSAck 報(bào)文（Link State Acknowledgment Packet）。用來(lái)對(duì)接收到的LSU報(bào)文進(jìn)行確認(rèn)。內(nèi)容是需要確認(rèn)的LSA的HEAD（一個(gè)報(bào)文可對(duì)多個(gè)LSA進(jìn)行確認(rèn)）。
ospf協(xié)議范文第4篇
關(guān)鍵詞：路由協(xié)議；IGP；安全
中圖分類號(hào)：TP393.08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2008）01-0266-01
OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先）是一種用于通信設(shè)備上基于SPF（Shortest Path First，最短路徑優(yōu)先）算法的典型的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，發(fā)送報(bào)文有如下五種類型分別是：第一，Hello數(shù)據(jù)包，運(yùn)行OSPF協(xié)議的路由器每隔一定的時(shí)間發(fā)送一次Hello數(shù)據(jù)包，用以發(fā)現(xiàn)、保持鄰居（Neighbors）關(guān)系并可以選舉DR/BDR。第二，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)描述數(shù)據(jù)包（DataBase Description，DBD）是在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)交換期間產(chǎn)生，它的主要作用有三個(gè)：選舉交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)過程中的主/從關(guān)系、確定交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)過程中的初始序列號(hào)和交換所有的LSA數(shù)據(jù)包頭部。第三，鏈路狀態(tài)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包（LSA-REQ）用于請(qǐng)求在DBD交換過程發(fā)現(xiàn)的本路由器中沒有的或已過時(shí)的LSA包細(xì)節(jié)。第四，鏈路狀態(tài)更新數(shù)據(jù)包（LSA-Update）用于將多個(gè)LSA泛洪，也用于對(duì)接收到的鏈路狀態(tài)更新進(jìn)行應(yīng)答。如果一個(gè)泛洪L(zhǎng)SA沒有被確認(rèn)，它將每隔一段時(shí)間（缺省是5秒）重傳一次。第五，鏈路狀態(tài)確認(rèn)數(shù)據(jù)包（LSA-Acknowledgement）用于對(duì)接收到的LSA進(jìn)行確認(rèn)。該數(shù)據(jù)包會(huì)以組播的形式發(fā)送。
最新的RFC2328規(guī)定OSPF協(xié)議的五種報(bào)文都有相同OSPF報(bào)文頭格式，其中AuType字段定義了認(rèn)證類型（目前提供的三種認(rèn)證類型分別為無(wú)認(rèn)證、簡(jiǎn)單明文認(rèn)證、MD5認(rèn)證），并且在OSPF報(bào)文頭中包含8個(gè)字節(jié)的認(rèn)證信息，OSPF的校驗(yàn)和不計(jì)算這8個(gè)字節(jié)的認(rèn)證信息。下面我們具體分析一下OSPF的兩種帶認(rèn)證的工作模式。
簡(jiǎn)單明文認(rèn)證。認(rèn)證類型為1，在所有OSPF報(bào)文采用8個(gè)字節(jié)的明文認(rèn)證，不能超過該長(zhǎng)度，在物理線路中傳輸時(shí)，該口令是可見的，只要監(jiān)聽到該報(bào)文，口令即泄漏，防攻擊能力脆弱，這種認(rèn)證方式的使用只有在條件限制，鄰居不支持加密認(rèn)證時(shí)才用。
MD5認(rèn)證。認(rèn)證類型為2，OSPF采用的一種加密的身份認(rèn)證機(jī)制。在OSPF報(bào)文頭中，用于身份驗(yàn)證的域包括：key ID、MD5加密后認(rèn)證信息長(zhǎng)度（規(guī)定16字節(jié)）、加密序列號(hào)。實(shí)際16字節(jié)加密后的信息在整個(gè)IP報(bào)文的最后，CRC校驗(yàn)碼之前。key ID標(biāo)識(shí)了共享密鑰的散列函數(shù)，建立鄰居關(guān)系的兩個(gè)設(shè)備來(lái)說key ID必需相同。加密序列號(hào)是一個(gè)遞增整數(shù)，遞增的幅度不固定，只要后一個(gè)協(xié)議包的序列號(hào)肯定不能比前一個(gè)小就行了，一般以設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間秒數(shù)為序列號(hào)值。16字節(jié)的加密信息產(chǎn)生過程如下：
第一步、在OSPF分組報(bào)文的最后（IP報(bào)文CRC之前）寫入16字節(jié)的共享密鑰。
第二步、MD5散列函數(shù)的構(gòu)造，將第一步生成的消息，將其規(guī)范為比512字節(jié)小8個(gè)字節(jié)的信息（如果不夠可以填充），然后添加八個(gè)字節(jié)（內(nèi)容為填充前實(shí)際報(bào)文長(zhǎng)度），這樣第二步構(gòu)成的散列函數(shù)剛好是512字節(jié)的整數(shù)倍。
第三步、用MD5算法對(duì)第二步中的散列函數(shù)計(jì)算其散列值，產(chǎn)生16字節(jié)的消息摘要。
第四步、用第三步中產(chǎn)生的16字節(jié)散列值替換第一步已經(jīng)寫入到OSPF分組報(bào)文中的公共密鑰，完成加密過程。
從第一步到第四步過程中沒有計(jì)算該16字節(jié)信息的OSPF校驗(yàn)和。
分析完認(rèn)證后，我們?cè)俜治鲆幌抡J(rèn)證的安全性問題。
無(wú)認(rèn)證時(shí)，對(duì)通信設(shè)備的攻擊只要能“竊入”物理鏈路，即可以合法的身份進(jìn)行攻擊，篡改路由表，造成嚴(yán)重后果。
簡(jiǎn)單明文認(rèn)證時(shí)，對(duì)通信設(shè)備的攻擊也只要能“竊入”物理鏈路，監(jiān)聽物理鏈路上的OSPF路由協(xié)議報(bào)文，直接獲取明文口令后，即可使用該口令以合法的身份進(jìn)行攻擊。
MD5認(rèn)證時(shí)，對(duì)通信設(shè)備的攻擊即使“竊入”物理鏈路，監(jiān)聽物理鏈路上的OSPF路由協(xié)議報(bào)文，比較難以進(jìn)行攻擊。由于MD5算法為單向加密算法，即任意兩段明文數(shù)據(jù)，加密以后的密文不能是相同的，而且任意一段明文數(shù)據(jù)，經(jīng)過加密以后，其結(jié)果必須永遠(yuǎn)是不變的，而且MD5采用128位加密方法，破譯MD5的加密報(bào)文的手段包括“暴力搜尋”沖突的函數(shù)，“野蠻攻擊”用窮舉法從所有可能產(chǎn)生的結(jié)果中找到被MD5加密的原始明文，實(shí)行起來(lái)都相當(dāng)困難（一臺(tái)機(jī)器每秒嘗試10億條明文，那么要破譯出原始明文大概需要10的22次方年）。所以入侵者很難獲取MD5認(rèn)證口令或者說其獲取口令的代價(jià)值相當(dāng)?shù)母?，一些重要通信?jié)點(diǎn)上，即使入侵者愿意花高昂的代價(jià)獲取到密碼還是有預(yù)防措施將非受信的入侵者拒之門外。入侵者試圖攻擊通信設(shè)備，其有兩種方法，一種是以新加入的鄰居的方式，一種是以仿真合法鄰接通信設(shè)備的方式。下面我們著重研究一下這幾種攻擊方式的處理措施。
對(duì)于第一種以新鄰居方式的攻擊手段，現(xiàn)在多數(shù)通信設(shè)備都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)訪問控制，即該接口上僅允許接收源IP地址為合法鄰居的OSPF報(bào)文，來(lái)自入侵者企圖以該網(wǎng)段新鄰居的方式加入，沒有管理員配置，鄰居關(guān)系始終無(wú)法建立，無(wú)法入侵修改路由表。
對(duì)于第二種以仿真合法鄰接通信設(shè)備的方式攻擊，而且該入侵者還獲取了口令，這個(gè)入侵檢測(cè)和預(yù)防都復(fù)雜很多。不過我們可以根據(jù)鄰接OSPF配置特點(diǎn)，目的地址為保留組播地址，IP報(bào)文頭中TTL為1，入侵者發(fā)出來(lái)的報(bào)文必需向保留組播地址發(fā)送，所以被攻擊設(shè)備和被“仿真”的合法設(shè)備都能收到該報(bào)文，這時(shí)候被“仿真”設(shè)備能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上有人冒用自己名義，即可以采用告警更換密碼、檢查線路安全等方式杜絕攻擊。
ospf協(xié)議范文第5篇
【關(guān)鍵字】RIP OSPF IGP 網(wǎng)路拓?fù)?span style="display:none">YOr萬(wàn)博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
1 引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展越來(lái)越迅猛，更多的傳統(tǒng)設(shè)備如電視，手機(jī)，空調(diào)，汽車等接入到了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，如何訪問這些設(shè)備，需要更加完善的網(wǎng)絡(luò)中繼器，比如集線器，交換機(jī)，路由器等。要使這些設(shè)備正常工作則需要各種配置協(xié)議。
本文從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā)，引出網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議中基于不同算法進(jìn)行路由尋址的兩種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP和OSPF，闡述兩者的基本內(nèi)容與特點(diǎn)，從其報(bào)文格式，路由算法，可作用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模來(lái)探討兩者的區(qū)別。
2 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議
拓?fù)湓谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中即是指連接各結(jié)點(diǎn)的形式與方法。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反映出網(wǎng)中各實(shí)體的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)。
不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)稱為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)有不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，路由器使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可以相互訪問。路由器根據(jù)其內(nèi)部的路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，路由表里的項(xiàng)目存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)包從某個(gè)網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)所經(jīng)過的物理端口，從該端口發(fā)送出去就可以到達(dá)該路由上的下一跳路由器或該端口直接相連的主機(jī)。
隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，手工配置靜態(tài)路由變得越來(lái)越困難，出錯(cuò)率增大，而動(dòng)態(tài)路由協(xié)議可按照一定的算法自動(dòng)修改或刷新路由表。使用更先進(jìn)的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議來(lái)配置路由可大大減少工作量，降低出錯(cuò)率，提高工作效率。
按照不同的工作范圍，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）。為了方便網(wǎng)絡(luò)管理和提高網(wǎng)絡(luò)的保密性，會(huì)將互聯(lián)網(wǎng)劃分若干較小的自治系統(tǒng)（AS）。
EGP是負(fù)責(zé)不同自治系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送，目前使用最多的是BGP-4（邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議4版本）。IGP則負(fù)責(zé)AS內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送，使用最多的是RIP和OSPF。
3 RIP和OSPF的基本特點(diǎn)
RIP是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議，該協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)路由器都要維護(hù)自己到其他目的網(wǎng)絡(luò)的距離記錄（“距離”即 ”跳數(shù)”）。
RIP的路由配置比較簡(jiǎn)單。首先它僅和相鄰路由器（兩個(gè)可直接交換信息的路由器互稱為相鄰路由器）交Q信息；其次使用RIP協(xié)議交換的是某路由器所知道的全部信息（即整個(gè)路由表）“即該路由器到本自治系統(tǒng)中所有網(wǎng)絡(luò)的最短距離，以及到每個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)經(jīng)過的下一跳路由器”，最后不管網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫欠癜l(fā)生變化，RIP協(xié)議都規(guī)定路由器需要定期交換路由信息，路由器根據(jù)接受的信息更新路由表，若發(fā)生網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，則該路由器將變化信息轉(zhuǎn)發(fā)給與自己相鄰的其他路由器。
OSPF是一種基于分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議，相較于RIP它使用的是洪泛法向自治系統(tǒng)中所有的路由器發(fā)送信息，與其相鄰的路由器都可以接收到該消息，接受之后又將消息發(fā)往除發(fā)送該消息之外的所有相鄰路由器，至整個(gè)自治系統(tǒng)的路由器都得到這個(gè)消息為止。
另外它不同于RIP發(fā)送所有網(wǎng)絡(luò)距離和下一跳地址，它發(fā)送的只是所有相鄰路由器的鏈路狀態(tài)，這里的“鏈路狀態(tài)”指的是與該路由器相鄰的是哪些路由器以及表示“費(fèi)用”，“時(shí)延”，“帶寬”，“距離”等度量信息，發(fā)送的是部分信息而不是整個(gè)路由表。
最后不同于RIP協(xié)議定時(shí)發(fā)送更新信息，OSPF只在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，才用洪泛法向所有路由器發(fā)送消息，很大程度上減少了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。
4 RIP與OSPF的算法特征及其性能指標(biāo)
RIP有RIPv1和RIPv2兩個(gè)版本，都使用D-V路由算法?；赨DP的520端口，度量以跳數(shù)表示，相鄰路由器之間默認(rèn)跳數(shù)為1，16跳為不可到達(dá)，默認(rèn)30秒更新一次廣播信息。相較于RIPv1，RIPv2可以用組播方式發(fā)送信息，組播地址為224.0.0.9，支持驗(yàn)證和VLSM.。
RIP優(yōu)點(diǎn)是配置簡(jiǎn)單，可維護(hù)性好，支持IP，IPX等網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，所占內(nèi)存較少已經(jīng)CPU處理時(shí)間較少，缺點(diǎn)也很明顯，首先它的擴(kuò)展性不好，最大跳數(shù)不超過16，路由收斂速度比較慢，開銷比較大.RIP適合小型規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。
OSPF則基于迪克斯加算法（Dijkstra），該算法被用來(lái)計(jì)算最短路徑樹，使用增量更新機(jī)制，發(fā)送的不是整個(gè)路由表，而是包含鏈路狀態(tài)變化的部分信息，也不是定期發(fā)送更新，只在鏈路狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)候才更新路由信息，這種方式節(jié)省了更多開銷，該算法提供比D-V算法更大的擴(kuò)展性和快速收斂性，但是更耗內(nèi)存和CPU時(shí)間。
OSPF路由協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是路由狀態(tài)收斂速度快，可擴(kuò)展性好，適應(yīng)大型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與狀態(tài)變化，不會(huì)形成路由自環(huán)，支持區(qū)域劃分，支持等值路由劃分，支持驗(yàn)證，支持路由分級(jí)管理以及可以使用組播方式發(fā)送報(bào)文。缺點(diǎn)則是占用較多的內(nèi)存以及較多的CPU時(shí)間，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能有一定的要求。
5 RIP和OSPF各自適用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
RIP與OSPF都是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用廣泛的協(xié)議，鑒于兩者不同的報(bào)文格式，使用不同的算法，以及不同的報(bào)文傳送方式，其具有不同的性能，各自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也不相同。RIP憑借簡(jiǎn)單的配置，良好的可維護(hù)性，以及對(duì)硬件設(shè)備較低的要求使得其在小型網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)能最大程度發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，其收斂速度和擴(kuò)展性的限制（超過16跳便不可達(dá)）又使得RIP不適應(yīng)大，中型網(wǎng)絡(luò)的性能要求。
OSPF則更適合在大，中型網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更復(fù)雜，容易出現(xiàn)路由自環(huán)現(xiàn)象，OSPF可以避免自環(huán)的出現(xiàn)，支持區(qū)域劃分，等值路由劃分，以及分級(jí)管理。另外大型網(wǎng)絡(luò)的投入使得其更有可能具有性能更好的設(shè)備以滿足裝載OSPF的要求，OSPF更能滿足大型網(wǎng)絡(luò)單位時(shí)間內(nèi)大量路由信息變化的處理需求。
ospf協(xié)議范文第6篇
一、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議OSPF
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，路由器是一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的目的是網(wǎng)絡(luò)通過路由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)是基于路由表。路由協(xié)議路由表，路由協(xié)議，作為一種重要的TCP / IP協(xié)議的，路由過程實(shí)現(xiàn)好壞將直接影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率。簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)可以通過靜態(tài)路由協(xié)議之間的網(wǎng)絡(luò)路由，如果您正在使用一個(gè)靜態(tài)路由協(xié)議，路由表將會(huì)非常大，靜態(tài)路由不會(huì)考慮網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的現(xiàn)狀，并不能自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓吐酚尚省Ｋ?，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通常使用動(dòng)態(tài)路由協(xié)議自動(dòng)計(jì)算最佳路徑。OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，使用SPF演算法，用于選擇最佳路徑。基于帶寬更快的收斂速度，支持變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼VLSM，路由強(qiáng)大的測(cè)量大型網(wǎng)絡(luò)（255），大多數(shù)人支持OSPF路由器的數(shù)量，現(xiàn)在已經(jīng)成為最廣泛使用的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。
二、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分類
（1）根據(jù)角色路由協(xié)議的范圍可分為：內(nèi)部和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議運(yùn)行是在一個(gè)自治系統(tǒng)中，外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議是自治系統(tǒng)之間的輪換。OSPF是一個(gè)最常用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。根據(jù)算法和路由協(xié)議可以分為鏈路狀態(tài)和距離向量協(xié)議，距離矢量協(xié)議包括RIP和邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議。鏈路狀態(tài)協(xié)議與OSPF是基本相同的，主要區(qū)別在上述兩個(gè)算法和計(jì)算發(fā)現(xiàn)路由的方法。
（2）根據(jù)目的地址的路由協(xié)議類型可分為：?jiǎn)尾ズ投嗖f(xié)議。單播協(xié)議包括RIP、OSPF和東部，包括PIM SM -多播協(xié)議，PIM - DM，等等。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，應(yīng)增加路由器運(yùn)行OSPF協(xié)議的數(shù)量，并將導(dǎo)致LSDB（鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）占用大量的存儲(chǔ)空間，增加SPF（最短路徑優(yōu)先）算法操作的復(fù)雜性，增加CPU的負(fù)擔(dān)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增加拓?fù)渥兓母怕室矊⒃黾?，每一個(gè)變化可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)路由器計(jì)算“動(dòng)蕩”，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)往往會(huì)導(dǎo)致所傳播的網(wǎng)絡(luò)會(huì)有很多OSPF協(xié)議信息，減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。為了解決這個(gè)問題，OSPF協(xié)議將自治系統(tǒng)分為不同的區(qū)域（區(qū)域）。邏輯路由器的區(qū)域被劃分為不同的群體。每個(gè)區(qū)域獨(dú)立于SPF路由算法的基礎(chǔ)上運(yùn)行，這意味著每個(gè)地區(qū)都有自己的LSDB和拓?fù)涞囊徊糠?。?duì)于每個(gè)區(qū)域，區(qū)域外的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫遣豢梢姷?。同樣，每一個(gè)區(qū)域的路由器也不了解該地區(qū)以外的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。OSPF LSA無(wú)線電阻礙該地區(qū)邊界，大大減少了OSPF路由信息流動(dòng)，提高了OSPF運(yùn)行效率。路由器接口基于區(qū)域，而不是劃分基于路由器，路由器可以屬于一個(gè)區(qū)域，也可以屬于多個(gè)領(lǐng)域。屬于多個(gè)區(qū)域稱為區(qū)域邊界路由器，OSPF路由器應(yīng)注意邊界路由器特征，可以呈現(xiàn)主體與部分之間的關(guān)系，也可以是一個(gè)邏輯連接。
三、OSPF協(xié)議的路由算法
OSPF CO pen最短路徑優(yōu)先，使用開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議，選擇最佳路徑最短路徑算法（SPF），也被稱為Dijkstra算法。SPF演算法是基于OSPF路由協(xié)議的，SPF算法將每個(gè)路由器作為根（ROOT），計(jì)算每個(gè)目的地的距離路由器，每個(gè)路由器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的計(jì)算方法是根據(jù)一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)構(gòu)類似于一個(gè)樹，SPF演算法得到最短路徑樹。OSPF路由協(xié)議，根據(jù)樹干的最短路徑長(zhǎng)度，即每個(gè)目的地路由器的OSPF路由器距離，稱為OSPF成本，根據(jù)最短路徑通過最小化的成本價(jià)值判斷每個(gè)路由器基于成本的總和值鏈接。每個(gè)路由器使用SPF演算法來(lái)計(jì)算最短路徑樹的根，樹便給了自治系統(tǒng)路由，路由器從表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)基于最短路徑，最短路徑樹結(jié)構(gòu)是不同的每個(gè)路由器的路由表。
四、OSPF協(xié)議網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
1、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的路由器的數(shù)量小于10，你可以選擇配置靜態(tài)路由或運(yùn)行RIP路由協(xié)議。隨著路由器的數(shù)量的增加，用戶網(wǎng)絡(luò)的變化對(duì)于路由收斂和網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率有更高的要求，比如你應(yīng)該選擇使用OSPF協(xié)議。
2、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是樹型（大多數(shù)這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由器只有一個(gè)出口），可以考慮使用默認(rèn)路由加靜態(tài)路由。如果網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和任意兩個(gè)路由器的需求相通，應(yīng)該使用OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。
3、對(duì)路由器自身的要求。運(yùn)行OSPF協(xié)議對(duì)于CPU處理能力和內(nèi)存有一定要求，低性能不推薦使用OSPF協(xié)議的路由器。為了使網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)劃基于OSPF協(xié)議應(yīng)考慮各種因素，找出IP資源、信道帶寬、網(wǎng)絡(luò)流量，如根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境形成的思維和方法配置和應(yīng)用程序需求，避免造成不必要的混亂，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)整將時(shí)消除隱患。通過在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，系統(tǒng)、全面地掌握網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備、工作原理和動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。通過OSPF網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思想，提高網(wǎng)絡(luò)管理水平，確保網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠、開放。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]王達(dá).Cisco/H3C交換機(jī)配置與管理完全手冊(cè)（第2版）[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2012
[2]公凌.路由和動(dòng)態(tài)路由協(xié)議介紹及配置分析[fJl.機(jī)電信息，2013（9）：85一86
[3]劉曉輝.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)劃、配置與管理大全（附光盤Cisco版第2版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012年.
ospf協(xié)議范文第7篇
【關(guān)鍵詞】 OSPF協(xié)議 安全性 報(bào)文驗(yàn)證
OSPF全稱為Open Shortest Path First，屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，在如今的互聯(lián)網(wǎng)之中應(yīng)用最為廣泛。OSPF本身具有一定的安全性，但是其本身所具備的安全性卻并不能夠完全勝任新形勢(shì)下的網(wǎng)絡(luò)安全要求。為此，我們必須要加強(qiáng)對(duì)OSPF協(xié)議安全性的研究，在在此基礎(chǔ)上強(qiáng)化OSPF安全性。
一、OSPF安全機(jī)制
1.1 層次化路由結(jié)構(gòu)
利用OSPF路由協(xié)議可以將自治網(wǎng)絡(luò)劃分成為多個(gè)區(qū)域，在每一個(gè)劃分之后的區(qū)域之中都存在有獨(dú)立的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，并各自獨(dú)立執(zhí)行鏈路狀態(tài)路由算法。這就可以讓本區(qū)域中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)區(qū)域之外的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隱藏，并可以讓自治系統(tǒng)在交換、傳播路由信息的時(shí)候的網(wǎng)絡(luò)流量得到減少，促進(jìn)收斂速度的加速。
1.2 具有可靠的泛洪機(jī)制
在OSPF協(xié)議之中采用LSU報(bào)文來(lái)對(duì)路由信息進(jìn)行攜帶，并運(yùn)用協(xié)議本身所定義的泛洪機(jī)制讓區(qū)域之中的路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)保持良好的一致性，讓路由選擇一致性得到保障。LSA是OSPF路由協(xié)議中路由協(xié)議的最小單元，由路由器生成，并在其中包含了LSA的路由器的標(biāo)識(shí)信息，根據(jù)這個(gè)標(biāo)識(shí)之下的機(jī)制，讓OSPF擁有一定自我糾錯(cuò)的能力。
1.3 優(yōu)良的報(bào)文驗(yàn)證機(jī)制
OSPF的報(bào)文之中包含了認(rèn)證類型以及認(rèn)證數(shù)據(jù)字段。當(dāng)前，在OSPF路由協(xié)議中主要有密碼認(rèn)證、空認(rèn)證以及明文認(rèn)證這三種認(rèn)證模式。其中，明文認(rèn)證是將口令通過明文的方式來(lái)進(jìn)行傳輸，只要可以訪問到網(wǎng)絡(luò)的人都可以獲得這個(gè)口令，很容易讓OSPF路由域的安全受到威脅。而密碼認(rèn)證則能夠提供良好的安全性。為接入同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或者是子網(wǎng)的路由器配置一個(gè)共享密碼，然后這些路由器所發(fā)送的每一個(gè)OSPF報(bào)文都會(huì)攜帶一個(gè)建立在這個(gè)共享密碼基礎(chǔ)之上的信息摘要。通過MD5算法以及OSPF的報(bào)文來(lái)生成相應(yīng)的信息摘要，當(dāng)路由器接收到這個(gè)報(bào)文之后，根據(jù)路由器上配置的共享密碼以及接收到的這個(gè)報(bào)文來(lái)生成一個(gè)信息摘要，并將所生成的信息摘要和接收到的信息摘要進(jìn)行對(duì)比，如果兩者一致那么就接收，如果不一致則丟棄。
二、OSPF路由協(xié)議安全性完善措施
相對(duì)來(lái)講OSPF的安全性較高，在很多時(shí)候外部對(duì)其進(jìn)行攻擊都是因?yàn)镺SPF路由沒有啟用密碼認(rèn)證機(jī)制或者是攻擊者對(duì)密碼破譯之后所實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然即使是啟用了密碼認(rèn)證也可以利用重放攻擊的方式來(lái)進(jìn)行攻擊。要加強(qiáng)其安全性需要注意以下幾點(diǎn)：
2.1 對(duì)于空驗(yàn)證與簡(jiǎn)單口令驗(yàn)證的防范
對(duì)于空驗(yàn)證和簡(jiǎn)單口令驗(yàn)證帶來(lái)的安全問題，可以啟用密碼驗(yàn)證來(lái)進(jìn)行防范。當(dāng)啟用密碼驗(yàn)證之后，OSPF報(bào)文會(huì)產(chǎn)生一個(gè)無(wú)符號(hào)非遞減的加密序列號(hào)。在附近的所有鄰居路由器中會(huì)存放該路由器的最新加密序列號(hào)。對(duì)于鄰居路由器所收到的報(bào)文的加密序列號(hào)需要大于或者等于所存儲(chǔ)的加密序列號(hào)，如果不滿足該要求則丟棄。
2.2 對(duì)于密碼驗(yàn)證漏洞的防范
在三種驗(yàn)證方案之中密碼驗(yàn)證是最為安全的一種，但是也并不是牢不可破的。即使是啟用了密碼驗(yàn)證也不代表所有報(bào)文內(nèi)容都是經(jīng)過加密后傳輸?shù)?，其中LSU報(bào)文頭部仍然會(huì)采用明文，這就存在被攻擊者篡改的可能性。即使是采用的MD5算法也并不是絕對(duì)安全，例如中國(guó)山東大學(xué)的科學(xué)家就已經(jīng)破解了MD5算法。對(duì)密鑰進(jìn)行管理與維護(hù)需要較高成本，所以可以考慮和其他成本較低的方式進(jìn)行結(jié)合，例如數(shù)字簽名技術(shù)。這樣可以對(duì)大部分的威脅進(jìn)行有效的抵御。
但是用于生成與驗(yàn)證簽名的開銷也是非常巨大的。一個(gè)路由器需要驗(yàn)證簽名的數(shù)量會(huì)受到很多因素的影響，例如網(wǎng)絡(luò)之中路由器的數(shù)量、對(duì)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的劃分、鏈路狀態(tài)信息的變化以及刷新頻率等等。在OSPF之中，因?yàn)槊恳粭l外部子網(wǎng)絡(luò)徑存在有單獨(dú)的鏈路狀態(tài)信息描述，因此在網(wǎng)絡(luò)之中就有可能存在有成千上萬(wàn)條這一類鏈路狀態(tài)信息。因此，還需要考慮到緩解這些信息對(duì)于路由器性能的影響。通常情況下采用的方法是在路由器之上采用額外的硬件，對(duì)OSPF路由協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)，周期性或者是按需進(jìn)行驗(yàn)證簽名。在當(dāng)前的研究方向是在利用密碼體制安全性的同時(shí)，利用有效的入侵檢測(cè)技術(shù)讓OSPF的安全性得到保證。
三、結(jié)語(yǔ)
作為一種應(yīng)用非常廣泛的路由協(xié)議OSPF的安全性受到廣泛的關(guān)注，雖然其本身具有一定的安全性，但是卻難以滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)的需要。為此我們需要加強(qiáng)對(duì)OSPF安全性的研究，并積極思考如何對(duì)其安全性進(jìn)行完善。
參考文獻(xiàn)
[1] 柳強(qiáng)，黃天章，郭海龍.基于OSPF協(xié)議可信路由技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013，（04）：48-49
ospf協(xié)議范文第8篇
關(guān)鍵詞：OSPF 可信路由 簽名認(rèn)證 CSPF
中圖分類號(hào)：TP393.04 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）04-0048-02
隨著互聯(lián)網(wǎng)安全問題的日益突出，網(wǎng)絡(luò)安全威脅頻次、影響規(guī)模明顯增大。人們普遍對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全失去信心，嚴(yán)重影響到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。因此建設(shè)可信互聯(lián)網(wǎng)，提供可信的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，才能滿足各方用戶的需求。作為“可信互連網(wǎng)”安全防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)之一，可信路由技術(shù)越來(lái)越多地受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注，也成為可信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。
OSPF[1]協(xié)議是一種應(yīng)用十分廣泛的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議。目前大部分商用路由器都支持該協(xié)議。OSPF協(xié)議在通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用包括兩部分：路由信息擴(kuò)散形成路由表用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；利用CSPF（受限最短路徑優(yōu)先）算法計(jì)算滿足Qos的路徑[2]。如何改進(jìn)OSPF路由協(xié)議報(bào)文格式以及路由算法，使其能夠應(yīng)用到可信網(wǎng)絡(luò)中，成為OSPF協(xié)議可信技術(shù)研究的重點(diǎn)。
1 可信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分析
在如圖1可信網(wǎng)絡(luò)中，各通信節(jié)點(diǎn)都對(duì)與之相鄰節(jié)點(diǎn)有一個(gè)信任度評(píng)估，信任評(píng)估結(jié)果稱為可信度量值（圖1）。
信任評(píng)估的方法有多種，其中一種方法稱為基于身份的評(píng)估?；谏矸莸男湃尾捎渺o態(tài)驗(yàn)證機(jī)制來(lái)決定是否給一個(gè)實(shí)體授權(quán)。常用的技術(shù)：當(dāng)兩個(gè)實(shí)體A與B進(jìn)行交互時(shí)，首先需要對(duì)對(duì)方的身份進(jìn)行驗(yàn)證。即，信任的首要前提是對(duì)對(duì)方身份的確認(rèn)，否則與虛假、惡意的實(shí)體進(jìn)行交互，很有可能導(dǎo)致?lián)p失。所以應(yīng)用于可信網(wǎng)絡(luò)中的OSPF路由協(xié)議首先要具有身份認(rèn)證能力。
計(jì)算可信傳輸路徑是可信網(wǎng)絡(luò)的另一重要應(yīng)用。可信傳輸路徑是指設(shè)置或計(jì)算出某條路徑，該路徑上所有的通信節(jié)點(diǎn)都滿足可信度量的要求。目前OSPF協(xié)議可以采用CSPF算法來(lái)完成Qos路徑計(jì)算的能力。Qos路徑中包含了諸如帶寬、時(shí)延等諸多數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊??？梢詫⒐?jié)點(diǎn)可信度量值的要求也加入路徑計(jì)算中，作為其中的一個(gè)約束條件。這樣計(jì)算出的傳輸路徑具有可信屬性。
2 OSPF協(xié)議可信改進(jìn)方案設(shè)計(jì)
2.1 OSPF認(rèn)證機(jī)制
OSPF協(xié)議的報(bào)文頭格式如表1所示。
原型采用三種類型的認(rèn)證，用Autype字段三個(gè)值表示：0不認(rèn)證；1 簡(jiǎn)單認(rèn)證；2 MD5密碼認(rèn)證[3]。其中0和1安全性較差，而MD5認(rèn)證目前也被破解，所以采用原有的認(rèn)證機(jī)制并不可靠?；诖?，可信路由協(xié)議增加一種認(rèn)證類型CPK認(rèn)證[4]，Autype字段添3。
相比于現(xiàn)有的PKI、IBE認(rèn)證，基于標(biāo)識(shí)的CPK認(rèn)證體制不需要第三方證明、不需要數(shù)據(jù)庫(kù)的在線支持，可用單芯片實(shí)現(xiàn)，在規(guī)模性、經(jīng)濟(jì)性、可行性、運(yùn)行效率上具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，適合在可信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
Authentication字段原用于存儲(chǔ)MD5簽名，長(zhǎng)度為64bit?，F(xiàn)在為了適應(yīng)CPK認(rèn)證，擴(kuò)展為128bit用于存儲(chǔ)CPK簽名。
認(rèn)證處理流程如（圖2）所示。
2.2 CSPF可信傳輸路徑計(jì)算
路由器通過組織本地鏈路的TE-LSA，反映本地鏈路的流量工程參數(shù)，然后利用OSPF協(xié)議的擴(kuò)散機(jī)制將其在區(qū)域內(nèi)擴(kuò)散。從而建立一個(gè)全網(wǎng)的TED。當(dāng)鏈路的流量參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，路由器會(huì)重新組織其TE-LSA并進(jìn)行擴(kuò)散。
這種擴(kuò)散機(jī)制同樣適用于可信度量值擴(kuò)散。因此，可以增加一種link TLV的子TLV類型10，長(zhǎng)度為4byte，用以傳遞設(shè)備的可信度量。
解決了可信度量值擴(kuò)散的問題，還需要設(shè)計(jì)基于CSPF可信度量算法[6]：
3 方案實(shí)現(xiàn)
OSPF可信路由軟件模塊組成如（圖3）所示。
OSPF協(xié)議處理：處理與協(xié)議對(duì)等體之間交互的OSPF協(xié)議消息，包括hello、DD、LSR、LSU等消息。
鏈路狀態(tài)庫(kù)：存放網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔ⅰ?span style="display:none">YOr萬(wàn)博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
可信度量數(shù)據(jù)庫(kù)：存放網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的可信度量值。
CSPF路徑計(jì)算：依據(jù)鏈路狀態(tài)庫(kù)和可信度量數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行受限路徑計(jì)算。
CPK[7]安全認(rèn)證模塊：完成對(duì)OSPF協(xié)議消息的摘要、簽名以及簽名認(rèn)證功能。
Socket通信：將OSPF協(xié)議消息封裝為Socket套接字來(lái)進(jìn)行發(fā)送或接收。
用戶模塊：設(shè)置可信傳輸路徑參數(shù)，包括路徑的可信度量值、帶寬、時(shí)延等。
操作系統(tǒng)：采用VxWorks6.6實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)上述各軟件模塊的消息隊(duì)列、定時(shí)器、任務(wù)調(diào)度等功能。
4 試驗(yàn)驗(yàn)證
仿真1：可信傳輸路徑計(jì)算
仿真2：抗毀性測(cè)試
在仿真1計(jì)算的傳輸路徑基礎(chǔ)上，調(diào)整Router 8的度量值為0.5。查看HopListShow模塊，發(fā)現(xiàn)可信傳輸路徑發(fā)生變化，變化部分如圖4中Path 2所標(biāo)注路徑。證明OSPF可信路由技術(shù)可以傳遞度量值變化，進(jìn)而觸發(fā)可信傳輸路徑重新計(jì)算。獲取滿足可信度量的新路徑（圖4）。
5 結(jié)語(yǔ)
基于OSPF協(xié)議的可信路由技術(shù)解決了兩個(gè)問題：通信節(jié)點(diǎn)可信度量擴(kuò)散問題和可信傳輸路徑建立問題?？尚哦攘繑U(kuò)散使得網(wǎng)絡(luò)中任何一點(diǎn)都可以獲取其它節(jié)點(diǎn)的可信度量值。而基于CSPF的可信路徑計(jì)算提出了一種有效可信路由決策算法?；贑PK的協(xié)議認(rèn)證機(jī)制，使得OSPF協(xié)議完整性、不可抵賴性得到保證。進(jìn)一步提高協(xié)議的安全防護(hù)等級(jí)。同時(shí)，基于OSPF協(xié)議的實(shí)現(xiàn)可信路由技術(shù)也可運(yùn)用于其它同類型路由協(xié)議中，改進(jìn)的方法類似。
參考文獻(xiàn)
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[5]IETF RFC2370：OSPF Opaque LSA Option.1998年7月.
ospf協(xié)議范文第9篇
關(guān)鍵詞:OSPF 收斂 DR BDR 開銷
OSPF（Open Shortest Path First,開放最短路徑優(yōu)先）路由協(xié)議是一種典型的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。IETF（Internet Engineering Task Force,Internet工程任務(wù)組）的OSPF小組在1987年開始開發(fā)OSPF協(xié)議,1989年OSPFv1規(guī)范在RFC 1131中,但OSPFv1是一種實(shí)驗(yàn)性的路由協(xié)議,未獲得實(shí)施。1991年OSPFv2由John Moy在RFC 1247中引入,1998年OSPFv2規(guī)范在RFC 2328中得到更新,目前廣泛使用的就是OSPFv2。
3、OSPF的運(yùn)行步驟
3.1 建立鄰接關(guān)系
路由器如果想與其鄰居路由器建立鄰接關(guān)系,首先需要發(fā)送帶有自己ID的Hello包,與其相鄰的路由器收到這個(gè)Hello包后,就會(huì)把Hello包中的ID添加到自己的Hello包里,同時(shí)使用這個(gè)Hello包應(yīng)答先前收到的Hello包。路由器的接口收到應(yīng)答的Hello包,并且在應(yīng)答的Hello包中發(fā)現(xiàn)了自己的ID,路由器的該接口就與其連接的鄰居路由器之間建立了鄰接關(guān)系。當(dāng)該接口所連接的網(wǎng)絡(luò)類型為廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,就進(jìn)入下步選舉DR和BDR的步驟;如果該接口所連接的網(wǎng)絡(luò)類型為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,就跳過選舉DR和BDR的步驟,直接進(jìn)入第三步驟。
路由器之間在建立鄰接關(guān)系的過程中,相關(guān)接口會(huì)逐步經(jīng)歷7種狀態(tài)。其中1～3狀態(tài)的演變屬于第一步驟,4~7狀態(tài)的演變屬于第三步驟。
（7）Full Adjacency狀態(tài)。完成LSA的交換后,路由器就進(jìn)入Full Adjacency 狀態(tài),即完全鄰接關(guān)系（完全毗鄰關(guān)系）。
3.2 選舉DR和BDR
通過Hello包中的路由器ID和優(yōu)先級(jí)字段值（0~255）來(lái)確定DR和BDR的選舉。優(yōu)先級(jí)最大的路由器被選舉為DR,優(yōu)先級(jí)次高的路由器被選舉為BDR。當(dāng)優(yōu)先級(jí)相同的情況下,由路由器的ID來(lái)決定,ID最高的當(dāng)選DR,次高的被選舉為BDR。優(yōu)先級(jí)字段值和路由器ID都可以通過相關(guān)命令來(lái)設(shè)定。如果路由器ID沒有通過相關(guān)命令來(lái)指定,就選擇IP地址最大的Loopback接口的IP地址為路由器的ID;如果只有一個(gè)Loopback接口,這個(gè)Loopback接口的IP地址就是路由器ID;如果沒有Loopback接口,就選擇最大的活動(dòng)的物理接口的IP地址做路由器ID。推薦使用Loopback的IP做路由器的ID。
3.3 發(fā)現(xiàn)路由器
路由器彼此確認(rèn)主/從關(guān)系后,主路由器會(huì)發(fā)起鏈路狀態(tài)信息的交換,從路由器響應(yīng)交換。路由器彼此交換鏈路狀態(tài)信息后,會(huì)比較自己的鏈路狀態(tài)信息,如果發(fā)現(xiàn)有新的或者更新的鏈路狀態(tài)信息,就會(huì)要求對(duì)方發(fā)生完整的鏈路狀態(tài)信息。完成鏈路狀態(tài)信息的交換后,路由器之間就建立完全的鄰接關(guān)系,每臺(tái)路由器都有了獨(dú)立的、完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。
ospf協(xié)議范文第10篇
關(guān)鍵詞：LabVIEW；OSPF；虛擬儀器；通信協(xié)議
中圖分類號(hào)：TP393.02
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），即傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，是由美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署（DARPA）開發(fā)的一個(gè)通信協(xié)議族，是Internet最基本的協(xié)議。之所以說TCP/IP是一個(gè)協(xié)議族，是因?yàn)門CP/IP包括了TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等許多協(xié)議。OSPF（Open Shortest Path First，開放式最短路徑生成樹協(xié)議）是TCP/IP協(xié)議族中的IP層協(xié)議，是目前應(yīng)用最廣泛的路由協(xié)議，通過SPF（Shortest Path First，最短路徑生成樹算法）來(lái)計(jì)算到各節(jié)點(diǎn)的最短路徑。
虛擬儀器技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)控技術(shù)相結(jié)合、相滲透的產(chǎn)物，虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)的引入，幫助設(shè)計(jì)者能夠快速設(shè)計(jì)、調(diào)試和開發(fā)實(shí)際系統(tǒng)的測(cè)試版，使得工業(yè)環(huán)境下的測(cè)量、測(cè)試、計(jì)量、控制過程更靈活、更緊湊、更經(jīng)濟(jì)、更高效且功能更強(qiáng)。LabVIEW是一款劃時(shí)代的重要的圖形編程系統(tǒng)，常被應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)表達(dá)等方面。本文將通過LabVIEW工具實(shí)現(xiàn)對(duì)通信協(xié)議OSPF的仿真。
1 虛擬設(shè)備LabVIEW簡(jiǎn)介
虛擬設(shè)備（Virtual Instrument，簡(jiǎn)稱VI）是上世紀(jì)90年代初期出現(xiàn)的一種新型儀器，是計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)深層結(jié)合而產(chǎn)生的。它將許多以前由硬件完成的信號(hào)處理工作交由計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理，這種硬件功能軟件化的思想，為測(cè)試儀器領(lǐng)域帶來(lái)了深刻的變革[1]。虛擬設(shè)備的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代：第一代是模擬式儀器，第二代是分立元件式儀器，第三代是數(shù)字式儀器，第四代是智能儀器之后的新一代儀器。虛擬設(shè)備有三個(gè)主要特點(diǎn)：第一，不強(qiáng)調(diào)物理上的實(shí)現(xiàn)形式；第二，在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)軟硬件資源共享；第三，圖形化的軟件界面。其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時(shí)間少、無(wú)縫集成。
LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）全稱是實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái)，是美國(guó)國(guó)家儀器公司（NI）的創(chuàng)新軟件產(chǎn)品。自NI公司1986年正式推出LabVIEW1.0至今，經(jīng)歷了多次改版與完善，目前包括控制與仿真、高級(jí)數(shù)字信號(hào)處理、統(tǒng)計(jì)過程控制、模糊控制、PDA和PID等眾多附加軟件包，可運(yùn)行于Windows、Linux、Macintosh和Unix等多種平臺(tái)，已成為目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)的圖形化軟件開發(fā)繼承環(huán)境之一。
2 OSPF路由協(xié)議的仿真與實(shí)現(xiàn)
OSPF路由協(xié)議是一種鏈路狀態(tài)的協(xié)議，主要適用于同一個(gè)路由域。這個(gè)路由域內(nèi)的所有OSPF路由器都維護(hù)一個(gè)相同的數(shù)據(jù)庫(kù)，其中存放的是該路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息，而OSPF路由器就是根據(jù)該數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算其路由表的[2]。OSPF路由協(xié)議的基礎(chǔ)是SPF算法（即Dijkstra算法），它將每一個(gè)路由器作為根，用于計(jì)算路由器到每一個(gè)目的路由器的距離，進(jìn)而會(huì)得到路由域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，即SPF算法中的最短路徑樹。最短路徑樹的樹干長(zhǎng)度即OSPF路由器到每一個(gè)目的地路由器的距離，即OSPF協(xié)議中的Cost。
OSPF遵循鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的統(tǒng)一算法。該算法可簡(jiǎn)單概括為路由器在兩種狀態(tài)下的動(dòng)作：第一，當(dāng)路由器初始化或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，路由器會(huì)產(chǎn)生鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包，其中包含路由器上所有的相連鏈路，即所有端口的狀態(tài)信息。所有路由器通過刷新方法交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)。第二，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)重新穩(wěn)定下來(lái)，即OSPF路由協(xié)議收斂下來(lái)時(shí)，所有的路由器會(huì)根據(jù)其各自的鏈路狀態(tài)信息數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算出各自的路由表。其中包含路由器到每一個(gè)可到達(dá)目的地的Cost以及到達(dá)該目的地所要轉(zhuǎn)發(fā)的下一跳路由[3]。
接下來(lái)，我們將通過虛擬儀器LabVIEW實(shí)現(xiàn)OSPF路由協(xié)議的仿真，該仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入部分共分為三大模塊：信息傳遞模塊（如圖1所示），路由器連接表二維數(shù)組生成模塊（如圖2所示），手動(dòng)輸入起點(diǎn)、終點(diǎn)及已知路由模塊。手動(dòng)輸入模塊只需在LabVIEW前面板中輸入?yún)?shù)即可，在本設(shè)計(jì)中，我們選擇四個(gè)路由器組成仿真系統(tǒng)，共設(shè)置5個(gè)參數(shù)：路由器id、路由器ip地址、路由器發(fā)送信息端口號(hào)、路由器互聯(lián)路徑權(quán)值及發(fā)送信息判定位。路由器id用于指定路由器的名稱，方便顯示；路由器ip地址用于顯示路由器的ip，確定路由器在網(wǎng)絡(luò)中的唯一位置；路由器發(fā)送端口號(hào)用于識(shí)別路由器接收與其它路由器的連接狀態(tài)的標(biāo)示；路由器互聯(lián)路徑權(quán)值用于進(jìn)行SPF算法的計(jì)算處理；發(fā)送信息判定位用于識(shí)別信息確實(shí)已接收。
至此，OSPF路由協(xié)議在LabVIEW虛擬儀器平臺(tái)的仿真已完成，要通過此系統(tǒng)計(jì)算路由器的生成，需將SPF算法引入該系統(tǒng)，最短中繼計(jì)算模塊流程圖如圖3所示。通過對(duì)四個(gè)路由器鏈接方式的計(jì)算，最終得到的路由器連接表如圖4所示，起點(diǎn)路由器為路由器一，終點(diǎn)路由器為路由器二，需經(jīng)過一次跳轉(zhuǎn)才能到達(dá)。
3 結(jié)束語(yǔ)
目前，通信領(lǐng)域大多采用文本式編程平臺(tái)（如VC++，VB等）進(jìn)行開發(fā)和測(cè)試，本文基于圖形化編程平臺(tái)LabVIEW對(duì)OSPF路由協(xié)議進(jìn)行仿真，是對(duì)通信領(lǐng)域開發(fā)測(cè)試方法的全新嘗試與探索。結(jié)果證明LabVIEW能夠很好地支持通信協(xié)議的仿真，且操作更為簡(jiǎn)單明了。當(dāng)然，本設(shè)計(jì)也有很多需要完善的地方：第一，目前程序所設(shè)計(jì)的輸入數(shù)據(jù)比較多，并且路由器的每個(gè)參數(shù)都需要手動(dòng)輸入，操作較為繁雜，因此OSPF路由協(xié)議的仿真只選擇了四個(gè)路由的連接情況，如果在數(shù)據(jù)輸入上能夠有所改進(jìn)，就可以加入更多路由器參與算法。第二，目前的設(shè)計(jì)在連接表的生成形式上是固定的，不可更改，如果要改善此種情況要重新設(shè)置連接表的存儲(chǔ)方式。第三，由于本文篇幅所限，我們只選擇了少量代表圖，作者可根據(jù)步驟自行完成仿真操作。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳成東，孫秋野，盛科.LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2008.
[2]Stevens W R.TCP/IP詳解卷1：協(xié)議[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.
[3]Stevens W R.TCP-IP詳解：TCP事務(wù)協(xié)議，HTTP，NNTP和UNIX域協(xié)議[M].北京：人民郵電出版社出版，2010.
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