论文总字数：33450字

摘 要

以开放标准为基础所创设的“开放最短路径优先”，即OSPF，英文全称为Open Shortest Path First。其实质为一类协议，能够主导链路状态型路由的选择与使用。具体而言，不同于RIP协议，作为内部网关协议的OSPF采取SPF算法，即以Dijkstra手段为主的最短路径优先算法，因此能够提现出下述优势：区域内含的界定较为特殊，其可以无类别的处理地址问题，支持无类别路由表查询等。

本文主要介绍了OSPF的一些基础特性，以及在产生孤立区域时，如何使用OSPF的虚链路技术从而完成将孤立区域连接到area 0区域，从而研究OSPF协议如何通过SPF算法来进行防环。同时使用cisco配置软件进行模拟实验，完成有关帧中继的虚链路的配置，通过本文可以了解OSPF的基础原理，OSPF区域的概念，以及配置虚链路的意义和作用，OSPF运行的过程以及关于OSPF配置的相关指令。

关键字：开放性最短路径优先，OSPF协议，虚链路，防环

ABSTRACT

Open Shortest Path First (OSPF) is a link-state routing protocol based on Open standards. OSPF is an internal gateway protocol (IGP), OSPF and RIP protocol, the biggest difference is that OSPF is a link state protocol, it USES Dijkstra shortest path priority algorithm (SPF), it has the following features: the use of the concept of the region, can deal with the address problem without category, support for the category of routing table query.

This paper mainly introduces some basic features of OSPF, and how to use OSPF virtual link technology to connect the isolated area to area 0 area when generating isolated areas, so as to study how to protect the OSPF protocol with SPF algorithm. At the same time, cisco configuration software was used for simulation experiments to complete the configuration of virtual link related to frame relay. Through this paper, we can understand the basic principle of OSPF, the concept of OSPF area, the significance and function of configuring virtual link, the process of OSPF operation and relevant instructions of OSPF configuration.

Keywords：Open shortest path first, OSPF protocol, virtual link, guard ring

目 录

第一章 绪论 5

1.1. 引言 5

1.2. 课题背景 5

1.3. 课题意义 6

1.4. 本文设计内容 7

1.5. 本文工作安排 7

第二章 OSPF动态路由协议简介 8

2.1 OSPF路由协议的提出 8

2.2. OSPF路由协议的产生 10

2.3. OSPF协议概述 10

2.4. OSPF数据包格式 14

2.5. 本章小节 18

第三章 OSPF路由算法的研究以及虚链路的探讨 19

3.1. OSPF最短路径树的查找过程 20

3.2. SPF算法 21

3.3. OSPF的虚链路机制研究 24

3.4. OSPF的几种网络类型 24

3.5. 本章小结 25

第四章 OSPF的设计与实现 26

4.1. OSPF over帧中继的建立 26

4.2. OSPF虚链路的研究 27

结束语 31

致谢 32

参考文献 33

附录A： 34

附录B： 44

1. 绪论
   1. 引言

随着互联网技术的飞速发展，世界上各地的个人与企业都参与进这个互联网连接的大世界中，繁杂却又仅仅由数据构成的访问网络，因为小型的自治系统对路由数量与内部构造要求不高，以此往往采取静态路由等途径对地址加以追寻，而中大型自治系统中的网络拓扑往往更加复杂，依靠手动配置静态路由的方法来实现目的变得更加困难，此时我们需要更加合理方便的动态路由协议来相互学习路由，OSPF便是其中非常优秀的动态路由协议，若按类别对其加以探讨，则可归于IGP协议之中，其凭借自身性能的优越性，被诸多大规模自治系统所青睐，一度作为优秀协议而被普遍采用。

众多RFC阶段不断充实着OSPF的成长与成熟。著名学者John Moy致力于研发RFC这一领域的相关编码。同时，尽管OSPF协议的不断更新，但是IPV4协议始终将其版本2作为内部工作的主要程序，开始是在RFC 1247中说明的，最新是在RFC 2328中说明的。

出了IPV6的128位网络地址后，在OSPFv2的基础上推出了OSPFv3，代表着OSPF协议在世界大型网络环境中也得到了更多人的认可。

• 1. 课题背景

现在互联网的应用已经衍生在军事装备、科学技术、教育教学等诸多方面，不断的提升着国家的整体实力与人民的生活水平。现代化、信息化已经是不可阻挡的潮流与趋势。以TCP / IP协议（主导可靠传输路径）为基础标准的互联通讯网络，根据OSI参考模型进行自身的一系列运作。这一模型之内又包括传输层、物理层、会话层、信息链路层、网络应用等诸多部分。当然，除TCP之外，也有不可靠传输协议——UDP的重要作用。

路由协议的目的是可以同步并且学习得到路由表，进行IP的寻址，由此可见路由表并非静态运作，而是动态传递信息的。这一协议又能进一步由内部与外部两个维度加以划分。内部网关协议包括RIP，OSPF，EIGRP等，外部网关协议具有BGP协议。

具体而言，内部网关协议较为广泛使用的包括距离矢量协议与链路状态协议在内，前者以RIP为代表，其实质仍为OSPF。将区域内含归入OSPF之中，便使得路由汇总在area 0区域，这就相较于距离矢量协议有了收敛速度快，可以承载的路由条目多，以及可扩展性强等特点。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：33450字