在上一篇文章中，我們對OSPF協議的一些基礎內容作了介紹，還有不清楚的朋友們可以參閱一下《OSPF路由協議新手指南》這篇文章回顧一下。那么接下來我們將要講述一下有關OSPF路由協議的其它問題。

◆OSPF協議報文

OSPF有5種報文類型:

HELLO報文(Hello Packet)

最常用的一種報文,周期性的發送給本路由器的鄰居｡內容包括一些定時器的數值､DR､BDR(Backup Designated Router)以及自己已知的鄰居｡

DD報文(Database Description Packet)

兩臺路由器進行數據庫同步時,用DD報文來描述自己的LSDB,內容包括LSDB中每一條LSA的摘要(摘要是指LSA的HEAD,通過該HEAD可以***標識一條LSA)｡這樣做是為了減少路由器之間傳遞信息的量,因為LSA的HEAD只占一條LSA的整個數據量的一小部分,根據HEAD,對端路由器就可以判斷出是否已有這條LSA｡

LSR報文(Link State Request Packet)

兩臺路由器互相交換過DD報文之后,知道對端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB 所缺少的,這時需要發送LSR報文向對方請求所需的LSA｡內容包括所需要的LSA的摘要｡

LSU報文(Link State Update Packet)

用來向對端路由器發送所需要的LSA,內容是多條LSA(全部內容)的集合｡

LSAck報文(Link State Acknowledgment Packet)

用來對接收到的LSU報文進行確認｡內容是需要確認的LSA的HEAD(一個報文可對多個LSA 進行確認)｡

◆OSPF協議相關概念

(1)路由器ID號

一臺路由器如果要運行OSPF協議,必須存在Router ID｡如果沒有配置ID號,系統會從當前接口的IP 地址中自動選一個作為路由器的ID號｡

(2)DR和BDR

指定路由器DR(Designated Router)｡為使每臺路由器能將本地狀態信息廣播到整個自治系統中,在路由器之間要建立多個鄰居關系,但這使得任何一臺路由器的路由變化都會導致多次傳遞,浪費了寶貴的帶寬資源｡為解決這一問題,OSPF協議定義了DR,所有路由器都只將信息發送給DR,由DR將網絡鏈路狀態廣播出去,兩臺不是DR 的路由器(稱為DR Other)之間將不再建立鄰居關系,也不再交換任何路由信息｡

提示：哪一臺路由器會成為本網段內的DR并不是人為指定的,而是由本網段中所有的路由器共同選舉出來的｡#p#

備份指定路由器BDR(Backup Designated Router)｡如果DR由于某種故障而失效,這時必須重新選舉DR,并與之同步｡這需要較長的時間,在這段時間內,路由計算是不正確的｡為了能夠縮短這個過程,OSPF提出了BDR的概念｡BDR實際上是對DR的一個備份,在選舉DR的同時也選舉出BDR,BDR也和本網段內的所有路由器建立鄰接關系并交換路由信息｡當DR失效后,BDR會立即成為DR｡

(3)區域(Area)

一組運行OSPF路由協議的路由器,組成了OSPF路由域的自治域系統｡一個自治域系統是指由一個組織機構控制管理的所有路由器,自治域系統內部只運行一種IGP路由協議,自治域系統之間通常采用BGP路由協議進行路由信息交換｡不同的自治域系統可以選擇相同的IGP路由協議,如果要連接到互聯網,每個自治域系統都需要向相關組織申請自治域系統編號｡

隨著網絡規模日益擴大,當一個巨型網絡中的路由器都運行OSPF路由協議時,路由器數量的增多會導致LSDB非常龐大,占用大量的存儲空間,并使得運行SPF算法的復雜度增加,導致CPU負擔很重;同時,網絡規模增大之后,拓撲結構發生變化的概率也增大,網絡會經常處于“動蕩"之中,造成網絡中會有大量的OSPF協議報文在傳遞,降低了網絡的帶寬利用率｡而且每一次變化都會導致網絡中所有的路由器重新進行路由計算｡

當OSPF路由域規模較大時,一般采用分層結構,即將OSPF路由域分割成幾個區域(AREA),區域之間通過一個骨干區域互聯,每個非骨干區域都需要直接與骨干區域連接｡

在OSPF路由域中,根據路由器的部署位置,有3種路由器角色｡一是區域內部路由器,該路由器的所有接口網絡都屬于一個區域｡二是區域邊界路由器,也稱為ABR(Area Border Routers),該路由器的接口網絡至少屬于兩個區域,其中一個必須為骨干區域｡三是自治域邊界路由器,也稱為ASBR(Autonomous System Boundary Routers),是OSPF路由域與外部路由域進行路由交換的必經之路｡

(4)骨干區域和虛連接

骨干區域(Backbone Area)｡OSPF劃分區域之后,并非所有的區域都是平等的關系｡其中有一個區域是與眾不同的,它的區域號(Area ID)是0,通常被稱為骨干區域｡

虛連接(Virtual link)｡由于所有區域都必須與骨干區域在邏輯上保持連接,特別引入了虛連接的概念,使那些物理上分割的區域仍可保持邏輯上的連通性｡

(5)路由聚合

AS被劃分成不同的區域,每一個區域通過OSPF邊界路由器(ABR)相連,區域間可以通過路由匯聚來減少路由信息,減小路由表的規模,提高路由器的運算速度｡

ABR在計算出一個區域的區域內路由之后,查詢路由表,將其中每一條OSPF協議封裝成一條LSA發送到區域之外｡