ospf路由协议详解

OSPF全称为Open Shortest Path First，是一种内部网关协议，被广泛用于企业和互联网中，作为路由选择的一种协议。本文将从以下几个角度详细介绍OSPF路由协议：OSPF概述、OSPF基本概念、OSPF工作原理、OSPF协议特点、OSPF优缺点以及OSPF路由协议应用。

1. OSPF概述

OSPF是由国内外的工程师们创造出来，它的发展时间比常见的RIP（Routing Information Protocol）和IGRP（Interior Gateway Routing Protocol）都要晚。作为新一代的链路状态协议，相对于前两者，OSPF具有更快的收敛速度、更好的可扩展性、更准确的路由选择和更多的支持开销。

2. OSPF基本概念

2.1 OSPF路由器

OSPF路由器是运行OSPF协议的节点，它知道本地链路上的所有IP地址和OSPF路由信息。

2.2 OSPF邻居

OSPF邻居是在同一个OSPF域中相互通信的OSPF路由器。

2.3 OSPF区域

OSPF区域是一个逻辑上被分隔开的区域，所有的OSPF路由器必须属于某一个区域，而且一个区域可以包含一个或多个子网。

2.4 OSPF链路状态数据库

OSPF链路状态数据库存放了一个区域内全部节点的拓扑信息，每个OSPF路由器都有一个链路状态数据库。

3. OSPF工作原理

OSPF采用链路状态路由协议的工作方式，每个节点把自己与相邻节点的链路状态信息告诉其他节点，网络中的节点根据收到的链路状态信息来建立自己的路由表。OSPF在路由选择时会考虑多条路由，选择最优的路径。

4. OSPF协议特点

4.1 DBD消息

OSPF在逻辑上将所有邻居分为Master和Slave，在建立连接时，Slave发起初始化请求，发送带有数字0的DBD（Database Description）消息，Master返回带有链路状态信息的DBD消息，以便网络中每个节点都可以获得其邻居的链路状态信息。

4.2 路由更新

一个OSPF路由器只有在它的链路状态数据库中有链路状态发生改变时才发出的路由更新，减少了网络的负载。

4.3 三层分层结构

OSPF将网络分为两层，即骨干区域和非骨干区域，然后再将非骨干区域继续分为区域，采用三层分层结构，便于管理和扩展。

5. OSPF优缺点

5.1 优点

OSPF具有快速收敛、分层结构、更准确的路由选择、支持大规模网路等特点。

5.2 缺点

OSPF需要较多的CPU时间和内存，不适合小型网络使用，另外，当网络变得非常复杂时，OSPF的协议稳定性会受到影响。

6. OSPF路由协议应用

OSPF路由协议已经广泛应用于企业和互联网中，包括在企业内部和互联网环境中的路由选择、路由汇聚和路由过滤等技术方案，以及VoIP、视频会议等应用的支持。

总之，OSPF作为一种内部网关协议，在网络路由选择和管理方面具有很大的价值。它的快速收敛、工作效率高、路由选择准确等特点，带给企业、组织、互联网和个人用户优秀的体验。其缺点也需要更好的工程师团队的应对和解决。因此，在网络路由协议选择中，需要根据实际情况进行权衡。