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软考辅导资料:OSPF路由协议的验证原理


2021年10月22日 作者: 来源:

说到路由协议,我们熟悉的几个就是RIP,以及OSPF等几个协议。现在我们就来重点了解一下OSPF路由协议的相关内容。首先解释一下OSPF的含义。OSPF是一种典型的链路状态路由协议。采用OSPF的路由器彼此交换并保存整个网络的链路信息,从而掌握全网的拓扑结构,独立计算路由。因为RIP路由协议不能服务于大型网络,所以,IETF的IGP工作组特别开发出链路状态协议——OSPF。目前广为使用的是OSPF第二版,最新标准为RFC2328。

OSPF作为一种内部网关协议(Interior Gateway Protocol,IGP),用于在同一个自治域(AS)中的路由器之间发布路由信息。区别于距离矢量协议(RIP),OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络资源少等优点,在目前应用的路由协议中占有相当重要的地位。

1. 链路状态

OSPF路由器收集其所在网络区域上各路由器的连接状态信息,即链路状态信息(Link-State),生成链路状态数据库(Link-State Database)。路由器掌握了该区域上所有路由器的链路状态信息,也就等于了解了整个网络的拓扑状况。OSPF路由器利用“最短路径优先算法(Shortest Path First, SPF)”,独立地计算出到达任意目的地的路由。

2. 区域

OSPF路由协议引入“分层路由”的概念,将网络分割成一个“主干”连接的一组相互独立的部分,这些相互独立的部分被称为“区域” (Area),“主干”的部分称为“主干区域”。每个区域就如同一个独立的网络,该区域的OSPF路由器只保存该区域的链路状态。每个路由器的链路状态数据库都可以保持合理的大小,路由计算的时间、报文数量都不会过大。

3.OSPF路由协议验证

在OSPF路由协议中,所有的路由信息交换都必须经过验证。在前文所描述的OSPF路由协议数据包结构中,包含有一个验证域及一个64位长度的验证数据域,用于特定的验证方式的计算。

OSPF数据交换的验证是基于每一个区域来定义的,也就是说,当在某一个区域的一个路由器上定义了一种验证方式时,必须在该区域的所有路由器上定义相同的协议验证方式。另外一些与验证相关的参数也可以基于每一个端口来定义,例如当采用单一口令验证时,我们可以对某一区域内部的每一个网络设置不同的口令字。

在OSPF路由协议的定义中,初始定义了两种协议验证方式,方式0及方式1,分别介绍如下:

验证方式0:

采用验证方式0表示OSPF对所交换的路由信息不验证。在OSPF的数据包头内64位的验证数据位可以包含任何数据,OSPF接收到路由数据后对数据包头内的验证数据位不作任何处理。

验证方式1:

验证方式1为简单口令字验证。这种验证方式是基于一个区域内的每一个网络来定义的,每一个发送至该网络的数据包的包头内都必须具有相同的64位长度的验证数据位,也就是说验证方式1的口令字长度为64bits,或者为8个字符。


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