摘 要

随着网络通讯技术水平的快速发展，网络环境变得一天比一天复杂，进而网络对路由协议的要来也越来越高，传统的距离向量协议已经满足不了如此复杂的网络通信，OSPF——一种链路状态路由算法应运而生，它采用迪克斯加算法，极大的提高了大型网络的信息交流效率，对于网络通讯的发展具有重要的指导意义。

本文主要完成了如下几点工作：

（1）详细的分析了OSPF动态路由协议相对于其他IGP协议的优点和缺点，对研究动态路由的意义进行了阐述，以及对OSPF的国内外研究现状做了分析。

（2）对OSPF协议的主要内容进行了详细的分析和阐述，对动态路由所用到的算法也做了相应的分析。

（3）对动态路由的软件体系架构和OSPF路由算法的实现进行了深入的研究和分析。

（4）详细介绍了本文使用的仿真软件OPENT Modeler平台，运用此平台得到了仿真结果并对结果进行了仔细的分析。

（5）总结了这次探究的优点和不足，对未来路由通信协议的继续发展做出了展望。

关键词：路由协议；算法；仿真；最短路径；动态路由

Abstract

With the rapid development of network communication, Network environment is becoming more and more complex, and the requirement to routing protocol is getting higher and higher, traditional distance vector protocols can’t meet such complex network communication, OSPF——A kind of Link State Routing arises at the historic moment. It uses Dijkstra algorithm to achieve the shortest path, greatly improve the efficiency of information exchange in large networks, which has an important guiding significance for the development of network communication.

The main work of this paper is as follows：

(1)The advantages and disadvantages of the OSPF dynamic routing protocol with respect to other IGP protocols are analyzed in detail, and the significance of the research on dynamic routing is described, as well as the research status at home and abroad of OSPF.

(2)The main content of the OSPF protocol is analyzed and explained in detail, and the algorithm used in dynamic routing is analyzed.

(3)The software architecture of dynamic routing and the implementation of OSPF routing algorithm are deeply studied and analyzed.

(4)The simulation software Modeler OPENT platform is introduced in detail, and the simulation results are obtained by using this platform and the results are analyzed carefully.

(5)The advantages and disadvantages of this research are summarized, and the future development of the routing protocol in the future is prospected.

Key Words：Routing protocol; Algorithm; Simulating; Dynamic Routing

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 课题来源及研究目的与意义 1

1.2 国内外研究概况 1

1.3 本文研究的主要内容 2

第2章 OSPF动态路由解析及算法原理 3

2.1 OSPF协议概述 3

2.2 OSPF协议的运行机制 3

2.2.1 OSPF的链路描述 3

2.2.2 邻居发现和DR的选举 4

2.2.3 LSDB的同步 5

2.2.4 区域的划分 6

2.3 OSPF最短路径优先算法 7

2.3.1 迪克斯加算法介绍 8

2.3.2 OSPF协议中迪克斯加算法的使用 10

2.3.3 下一跳和出接口 11

2.4 本章小结 11

第3章 OSPF软件体系架构设计及路由算法实现 12

3.1 OSPF软件体系架构设计 12

3.1.1 OSPF协议模块的划分 12

3.1.2 基本数据结构 14

3.2 OSPF协议路由算法实现 14

3.2.1 路由计算的触发 14

3.2.2 Intra-AS路由计算 15

3.3 本章小结 16

第4章 基于OPNET的OSPF协议仿真 17

4.1 OPNET Modeler仿真平台简介 17

4.2 利用OPNET Modeler对OSPF的建模与仿真 18

4.2.1 建立网络仿真模型 18

4.2.2 配置业务流量和路由仿真属性 19

4.2.3 运行仿真并收集仿真结果 20

4.3 OSPF路由协议与其它协议的仿真对比分析 21

4.3.1 网络拓扑模型 21

4.3.2 仿真结果 23

4.3.3 仿真结果分析 26

4.4 本章小结 26

第5章 结束语 27

参考文献 28

致 谢 29

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究目的与意义

路由技术在数据交流通信网络中是最基础的要素。但是路由技术的性能强弱直接决定了是否能够让整个网络信息的交流通畅无阻，而OSPF路由协议算法能够在最优路径不能使用的时候选择新的最优路径，并将优化过后的路径新的链路状态发送给其他路由节点。一个合格的路由算法应该具备如下功能：

1）能够收到邻居路由设备发送过来的信息并且能够发送信息给邻居路由设备；