张俊虎 侯铁兵

1 鹤壁职业技术学院电子信息工程系 河南 458030

2 鹤壁职业技术学院现代教育中心 河南 458030

0 前言

当上一代距离-向量路由协议的不足变得越来越明显，例如RIP、IGRP等不能服务于大型、异构网络的缺陷愈发明显，一种试图改善网络可扩展性的努力是使用基于链路-状态来计算路由，而不是靠跳步数或其他的距离向量——即内部网关路由协议类型：开放式最短路径优先(Open Shortest Path First,OSPF)就应运而生了。随着Internet技术在全球范围的飞速发展，OSPF已成为目前Internet广域网和Intranet企业网采用最多、应用最广泛的路由协议之一。同时，综合业务数字网(ISDN)、X.25交换式虚电路(SVC)和拨号线路等外需电路的蓬勃发展对路由协议提出了更多更严格的要求，本文就OSPF在按需电路上配置进行研究与应用的一些探讨。

1 OSPF路由协议的原理及其配置理论

OSPF路由协议是由IETF IGP工作小组提出的，是一种基于SPF算法的路由协议，目前使用的OSPF协议是其第二版，定义于 RFC1247和 RFC1583，链路是网络中两个路由器之间的连接。链路状态包括传输速度和延迟级等属性。

OSPF路由协议是一种典型的链路状态(Link-state)的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统(Autonomous System,AS)，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其 OSPF路由表的。

作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA(Link State Adver- tisement)传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离向量路由协议，运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。

OSPF是个链接状态路由协议，在同一层的区域内与其它所有路由器交换链接状态公告(LSA)信息。OSPF的 LSA中包含连接的接口、使用的metric及其它的变量信息。OSPF路由器积累链接状态信息，并使用SPF算法来计算到各节点的最短路径。

OSPF的典型特点就是需要许多内部路由器、区域边界路由器(与多个区域相连)和自治系统边界路由器的协调。最低限度上，基于OSPF的路由器或访问服务器的配置为缺省参数值、无认证且没有分配到区域的接口。如果想自行设置环境，必须保证所有路由器的配置协调一致。

2 OSPF在按需电路上配置的研究与应用

OSPF按需电路是对 OSPF协议的扩展，允许按需电路上的操作，如同综合业务数字网(ISDN)、X.25交换式虚电路(SVC)和拨号线路一样。该特性支持 RFC1793，扩展 OSPF支持请求电路。

在此之前，OSPF周期性hello包和链路状态广告(LSA)更新是在与请求电路相连的路由器之间交换，即使 hello包和链路状态广告(LSA)更新中的信息没有发生改变。具有这一特性后，禁止了周期性hello包，链路状态广告(LSA)周期性刷新信息也不会发布到请求电路。只有包首次交换或其中的信息改变时，链路才被提出。这种运行方式在网络拓朴结构稳定时，允许关闭下面的数据链路层。

在将远程交换机或电信分局与中心站点的OSPF主干相连时，这一特性则发挥积极作用。在这种情况下，OSPF请求电路能以最小的连接开销从整个域的OSPF得益。当没有“真实”数据要传输时，则不激活请求电路，从而使hello包、链路状态广告(LSA)和其他协议更新信息的周期性刷新费用得到减免。

只有在首次建立以及拓朴结构发生变化时，上述协议如hello和链路状态广告(LSA)才在按需电路上传输。这意味着为了维护网络拓朴结构的完整性，必须按照最短路径优先算法反映拓朴结构的重要变化，并将变化信息进行传输。但未包含变化信息的周期性刷新并不通过链路进行传输。要配置OSPF按需电路，启动全局模式，执行下列命令：

步骤 命令 作用第一步 router ospf process-id 使OSPF操作有效。第二步 interface type number 进入接口配置方式。第三步 ip ospf demand-circuit 按需电路配置OSPF。

如果路由器是点对点拓扑结构的组成部分，则只需用此命令配置请求电路的一端，但所有路由器都必须装载这一特性。如果路由器是一对多接口拓朴结构的组成部分，则只需用此命令配置请求电路的多点端。

下面是按需要电路OSPF的配置(如图1所示)。注意，按需要电路只定义在一边(路由器A上的BR10)。不需要要两边都配置。

图1 按需电路上的OSPF

路由器A

username RouterB password 7 060C1A2F47

isdn switch-type basic-5ess

ip routing

!

interface TokenRing0

ip address 140.10.20.7 255.255.255.0

no shut

!

interface BRI0

no cdp enable description connected PBX 1485

ip address 140.10.10.7 255.255.255.0

encapsulation ppp

ip ospf demand-circuit

dialer map ip 140.10.10.6 name RouterB broadcast 61484 dialer-group 1

ppp authentication chap

no shut

!

router ospf 100

network 140.10.10.0 0.0.0.255 area 0

network 140.10.20.0 0.0.0.255 area 0

!

dialer-list 1 protocol ip permit

路由器B

username RouterA password 7 04511E0804

isdn switch-type basic-5ess

ip routing

!

interface Ethernet0

ip address 140.10.60.6 255.255.255.0

no shut

!

interface BRI0

no cdp enable

description connected PBX 1484

ip address 140.10.10.6 255.255.255.0

encapsulation ppp

dialer map ip 140.10.10.7 name RouterA broadcast 61485

dialer-group 1

ppp authentication chap

no shut

!

router ospf 100

network 140.10.10.0 0.0.0.255 area 0

network 140.10.60.0 0.0.0.255 area 0

!

dialer-list 1 protocol ip permitL

SA组定步示例

下面将OSPF LSA 组定步修改为60秒：

router ospf

timers lsa-group-pacing 60

阻止LSA扩散示例

下例配置阻止OSPF LSA通过以太网口扩散到广播、非广播或点对点的可达网络。

interface ethernet 0

ospf database-filter all out

下例配置阻止OSPF LSA通过IP地址为1.2.3.4的邻居扩散到一对多的网络。

router ospf 109

neighbor 1.2.3.4 database-filter all out

忽略MOSPF LSA 包示例

下例配置路由器使其在接收MOSPF信息包时抑制发送系统注册信息。

router ospf 109

ospf ignore lsa mospf

3 小结

OSPF是功能最强大、特点最丰富的开放式路由协议之一。其对外需电路的兼容性和可控性是其他的路由协议说无法比拟的，但它的复杂性也是其弱点来源，因为设计、建造和操作一个OSPF互联网络需要比使用几乎每一种其他路由协议更多的专业知识和精力。而采用路由耗费的缺省值可以极大地简化OSPF网络设计。随着关于OSPF及网络操作特点知识的增加，用户能够慢慢地通过控制OSPF变量来优化网络性能。必须小心地设计区间和网络拓扑，做得好，OSPF会使网络用户得到优异的性能和快速的收敛速度；同时，优先开放最短路径(OSPF)还是一种链路状态路由选择算法，它来自开放式系统互联(OSI)的中间系统对中间系统(IS－IS)域内路由选择协议方面的工作。与距离向量路由选择相比，链路状态路由选择需要的更多处理性能，但是却提供了对路由选择过程的更多控制和对改变情况更快的反应。

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