ospf协议使用的算法（简述ospf协议的三个要点）

本文目录

• 简述ospf协议的三个要点
• OSPF路由协议的路由算法是什么
• ospf协议详细介绍
• ospf采用什么算法
• OSPF的算法是什么
• OSPF 使用什么来计算到目的网络的开销
• OSPF路由算法
• ospf协议是怎么配置的
• OSPF路由协议是一种基于( ) 算法的动态路由协议

简述ospf协议的三个要点

可能是全网最全的OSPF基础知识点汇总，常见考点总结，面试必备
网络小专家大脸鹏
06-19 · 优质科技领域创作者
OSPF作为搞网络的小伙伴最常用的动态路由协议，在工作中经常会用到，同时面试的时候也是经常出现的考点，大脸鹏带大家提炼梳理一下相关知识，以后遇到相关的问题就不怕啦。
源自网络的OSFP拓扑图
一、OSPF基本概念
1、OSPF的全称Open Shortest Path First(开放式最短路径优先),它是一个IGP协议
2、OSPF的核心算法是最短路径优先，这也就意味衡量两点之间路由走向最重要的因素就是路径是否为最短，最短路径由链路开销，路径上经过设备的数目等综合考虑得出
3、OSPF核心算法的名称是迪克斯加算法
4、OPSF通过LSA(Link State Advertisement)来传递路由
5、OSPF的协议号是89
6、OSPF的核心是维护链路状态，因此它的微观单位并不是路由器，而是一条条的链路，这个也是为什么我们启用OSPF协议可以在端口下启用的原因，因为我们是要将端口对应的链路通过OSPF发布维护
二、OSPF的五种报文类型
1、Hello包 主要作用是:发现OSPF邻居，建立和维护邻接关系
2、DBD(Database Description) 检测发送端和接收端的链路状态数据库是否同步
3、LSR (Link state request)链路状态请求
4、LSU (Link state update)链路状态更新
5、LSAck (Link state ack)当收到一个LSU，路由器发送LSAck确认（这也体现了OSPF是一个可靠协议，每一个数据包都被确认）
三、OSPF的状态机
1、Down: OSPF初始状态，还没有开始交换信息。
2、Init: 初始化交换信息，表示自己已经收到了邻居的Hello报文，但是报文中没有列出本路由的Route ID（通常Router-ID是由路由器上激活状态的最大IP地址，一般配置的时候我们也会在路由器上做loopback地址用来当Router-ID），也就是说对方还没有收到本路由发出的Hello报文
3、Two-Way:双方都收到了对方发送的Hello报文，建立了邻居关系。在多路访问的网络中，两个接口状态是DROther的路由器之间将停留在此状态，其他情况将继续转入高级状态。在此状态下的路由器是不能同步路由信息的，想同步路由器信息，必须建立邻接关系。（这里的关键点就是MA网络中，存在不同的身份，下面第四部分会仔细讲）
4、Exstart:准备开始交换阶段，在这个阶段双方通过Hello报文决定主从关系，最高Router-ID的路由器将成为主路由，最先发起交换。主从关系确立后进入下一阶段。
5、Exchange:开始交换阶段，路由器将本地的路由状态数据库(Link state database)用数据库描述(Database Description)报文来描述，然后发给邻路由。如果这个阶段中的路由收到不在其数据库中的有关链路的信息，那么在下一个阶段中将请求对方发送该路由条目的完整信息。
6、Loading:在这个阶段，路由器通过发送链路状态请求(Link-state Request)，来向邻居请求一些路由条目的详细信息。邻居会使用链路状态更新包Link-state Update来回复请求，收到邻居的Link-state Update后，再发送LSAck(Link-state-ack)来进行数据包的确认（这个也是OSPF协议是可靠协议的体现）。
7、FULL:完全邻接状态，Loading结束后，路由器之间就变成了"Full adjacency"
四、OSPF的基础知识考点
1、问：多路广播网络中(MA网络)，路由器的几种身份
答：三种身份，DR/BDR/DROther
2、问：DR/BDR通过什么选举
答：同一网段中所有的路由器根据路由器优先级、Router ID在HELLO报文发送阶段选举出来的，只有优先级大于0的路由器才具有选取资格
3、问：多路广播网络中(MA网络)的邻接关系
答：所有DROther之间是Two-way状态，所有DROther与BR/BDR之间是Full状态，DR/BDR之间是Full状态
4、问：DR/BDR通信地址
答：MA网络中224.0.0.6是DR和BDR之间通信的组播地址 非DR和BDR使用224.0.0.5
5、问：Router-ID（RID）怎么选举
答：RID是一个用来标识路由器的IP地址，可以在OSPF路由进程中手工指定（一般指定为loopback地址）；如果没有指定，路由器默认选择回环接口中最高的IP作为RID；如果没有回环地址，路由器使用所有激活的物理接口中最高的IP作为RID。
6、问：OSPF中hello包的间隔时间
答：OSPF在MA网络中hello默认 10s dead time默认40s 在非广播多路访问(NBMA)中 Hello 30s
dead time 120s 都是1:4的关系
7、问：OPSF邻居建立不起来的原因是什么
答:①邻接接口的MTU不一样②都是非0区域③hello deadtime设置不一致④接口掩码不一致
8、问：邻居建立卡在Exchage/Exstart状态是为什么
答：一定是端口MTU设置出了问题
以上就是大脸鹏为大家总结的OSPF基础知识点以及面试常见考点，喜欢的朋友欢迎点赞转发~后续我会为大家带来OSPF不同区域的划分以及ASBR等知识~欢迎关注我，我将为各位提供最详细最接地气的实在网络知识。
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作者：网络小专家大脸鹏
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OSPF路由协议的路由算法是什么

ospf路由协议是用于网际协议（ip）网络的链路状态路由协议。该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议（igp），在单一自治系统（as）内部工作。
　　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
advertisement）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。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协议详细介绍

OSPF协议的扩展能力远远超过RIP协议，因为支持支持分层路由的方式，能够为用户们提供极为优质的上网体验。那么ospf协议到底是什么呢？接下来就让小编为你详细介绍一下，希望能够对你带来帮助！
ospf是什么协议？
OSPF协议是用于网际协议(IP)网络的链路状态路由协议。该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议(IGP)，在单一自治系统(AS)内部工作。适用于IPv4的OSPFv2协议定义于RFC2328，RFC5340定义了适用于IPv6的OSPFv3。
OSPF协议是一种链路状态协议。每个路由器负责发现、维护与邻居的关系，并将已知的邻居列表和链路费用LSU(LinkStateUpdate)报文描述，通过可靠的泛洪与自治系统AS(AutonomousSystem)内的其他路由器周期性交互，学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入其他AS的路由信息，从而得到整个Internet的路由信息。每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时，重新生成LSA，路由器通过泛洪机制将新LSA通告出去，以便实现路由的实时更新。

ospf采用什么算法

OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统（autonomous system,AS）内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议（IGP），故运作于自治系统内部。著名的迪克斯加算法(Dijkstra)被用来计算最短路径树。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在IPv4网络，OSPFv3用在IPv6网络。OSPFv2是由RFC 2328定义的，OSPFv3是由RFC 5340定义的。与RIP相比，OSPF是链路状态协议，而RIP是距离矢量协议。
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），即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将链路状态组播数据LSA（Link State Advertisement）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。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的算法是什么

我们知道，对于有向连通图，以任意一个节点为起点，利用最短路径算法可以计算出到其他节点的最短路径。那么，对于能抽象成有向连通图的网络拓扑来说，也可以利用最短路径算法先计算出以任意一台路由器为起点，到达其他路由器的最短路径，然后根据各路由器的网络连接情况可以得到到各个网络的路由路径。
　　OSPF中用到的Dijkstra算法和RIP中用到的距离向量算法一样，都是相当经典的最短路径算法。本文将对Dijkstra算法及OSPF协议对Dijkstra算法的使用进行介绍。
　　1 Dijkstra算法介绍
　　在数学上，以某个节点为起点，计算到其他节点的最短路径的算法，称为“单源最短路径” 算法。求“单源最短路径”的问题在数学上可以精确描述如下：
　　“单源最短路径” 问题：已知一个有n个节点(V0..n)构成的有向连通图G=(V，E)，以及图中边的权函数C (E)，其中V代表节点集合，E表示所有边的集合，并假设所有权非负，求由G中指定节点V0到其他各个节点的最短路径。
　　Dijkstra算法是很经典的求解上述问题的算法，其基本想法是设计一种最短路径树的构造方法，按非降次序逐条构造从V0到各个节点的最短路径，第一步找到和V0相距最短的节点以及到这个节点的路径，第二步找到和V0相距次短的节点以及到这个节点的路径，如此反复，最后找到V0到所有节点的最短路径，构造出整棵最短路径树。
　　对上述构造方法的一个直观考虑是：和V0相距最短的节点应该在和V0直接相邻的节点中，和V0相距次短的节点要么在和V0直接相邻的节点中，要么在和这些相邻节点相邻的节点中，如此逐步扩散考虑，应该就可以找到和V0相距最短、次短、…….第n短的节点以及对应的路径，而且因为是连通图，最后肯定所有节点都能全部考虑到，也就能完成整棵最短路径树的构造。
　　事实上，上述直观考虑是对的，Dijkstra算法是对上述过程的一个提炼和优化：和V0相距最短的节点是和V0直接相连的节点没错;相距次短的节点范围可以缩小为，和V0直接相邻的节点，加上跟刚选中的最短节点直接相邻的节点;相距第三短的节点的范围可以类推得到，即在上一步考察的节点的基础上，加上和次短节点直接相邻的节点。如此逐步构造，可以按非降次序找到到所有节点的最短路径。
　　为了从数学上精确描述上述构造过程，引入了集合的概念对节点和路径进行分类。
　　我们把节点分成两个集合：
　　A：已经选入最短路径树的节点的集合。
　　B：剩余的其他节点的集合。
　　对于路径，我们分成三个集合：
　　(1)已经选入最短路径树的路径的集合
　　(2)候选路径集合：下一条加入最短路径树的路径将从这个集合中选入
　　(3)剩余的其他路径的集合(被废弃的路径或者还未考虑的路径)
　　为了更好的理解，有必要对这里的路径定义进行一下强调：路径是指以V0为起点，其他节点为终点的由一条或多条边组成的一个有序集。边，可以理解为路径中的一段，只有到和V0直接相邻的节点的路径才直接对应一条边。从V0到所有节点，都可能存在一条或多条路径，非最短路径在计算过程中将会被废弃，放入集合III。
　　从前面的描述中可以明显看出，Dijkstra算法是一个递归构造过程，因为任何递归都必须有明确的初始状态，所以我们有必要先得到上述Dijkstra算法中定义的集合的初始值：
　　l 以V0为起点计算最短路径的话，初始状态时显然有且只有V0在集合A中，所以集合A的初始值为V0。集合B的初始值为剩余节点。
　　l 前面提到过，下一个加入集合A的节点，一定是和V0直接有边相连的节点，因此，加入最短路径树的第一条路径也必然在这些和V0直接相连的边所代表的路径中产生，所以集合II的初始值就是和V0直接相连的边构成的路径。另外，初始状态最短路径树为空，所以集合I的初始值为空。集合I、II明确了的话，集合III自然明确。
　　下面我们开始展开递归构造最短路径树的过程：
　　l 第一步：从集合II中选择一条最短的路径，放入最短路径树，相应的，这条路径的终点对应的节点(这里记为X)应该从集合B移入集合A。
　　l 第二步：考察所有从X出发的边的终点，考虑其中不属于集合A的节点，这里记为Y，计算从V0出发经X到达Y的路径值，计算方法为：最短路径树中V0到节点X的路径值加上(X，Y)这条边的值。为了描述方便，我们把从V0出发经X到达Y的路径记为(V0X)Y。接着考察集合II中的候选路径，如果其中没有到节点Y的路径，则直接把路径(V0X)Y作为候选路径加入集合II;如果集合II中已经有到节点Y的路径，则进行比较，如果这条路径值小于或等于路径 (V0X)Y的路径值，那么路径(V0X)Y作为被废弃的路径放入集合III，否则原集合II中到Y的路径被废弃放入集合II，(V0X)Y作为候选路径放入集合II。对于Y节点有多个的情况，按第二步的方法一个一个的计算和比较。
　　l 重复第一步和第二步，直到集合II和集合B为空。

OSPF 使用什么来计算到目的网络的开销

你好，
OSPF自治系统中的某个路由器计算到达目的网络的开销大致分以下两步：
第一步：计算途经每个路由器入口的Metric（或称为Cost）值；
Cost=100,000,000/BW（路由入口的带宽，单位为bit/S）
附注：OSPF的Cost与链路带宽成反比，带宽越高，Cost越小。
例如：
FDDI或快速以太网的带宽一般为100Mbit/S，所以Cost为1；
2M串行链路的Cost为48；
10M以太网的Cost为10.
第二步：将每个路由入口的Cost值累加，即得到OSPF路由的Metric值。
以上 供参考，有问题M我。

OSPF路由算法

OSPF用的是SPF算法，大致上这样，每个路由器已自己为根，计算出到达目的的最短路径树，根据cost计算链路开销，进行选路

ospf协议是怎么配置的

OSPF路由协议是用于网际协议（IP）网络的链路状态路由协议。该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议（IGP），在单一自治系统（AS）内部工作。适用于IPv4的OSPFv2协议定义于RFC 2328，RFC 5340定义了适用于IPv6的OSPFv3。

OSPF协议是一种链路状态协议。每个路由器负责发现、维护与邻居的关系，并将已知的邻居列表和链路费用LSU报文描述，通过可靠的泛洪与自治系统AS(Autonomous System)内的其他路由器周期性交互，学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入其他AS的路由信息，从而得到整个Internet的路由信息。每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时，重新生成LSA，路由器通过泛洪机制将新LSA通告出去，以便实现路由的实时更新。

扩展资料：

OSPF路由协议的实现过程

1、初始化形成端口初始信息：在路由器初始化或网络结构发生变化(如链路发生变化，路由器新增或损坏)时，相关路由器会产生链路状态广播数据包LSA，该数据包里包含路由器上所有相连链路，也即为所有端口的状态信息。

2、路由器间通过泛洪(Floodingl机制交换链路状态信息：各路由器一方面将其LSA数据包传送给所有与其相邻的OSPF路由器，另一方面接收其相邻的OSPF路由器传来的LSA数据包，根据其更新自己的数据库。

3、形成稳定的区域拓扑结构数据库：OSPF路由协议通过泛洪法逐渐收敛，形成该区域拓扑结构的数据库，这时所有的路由器均保留了该数据库的一个副本。

4、形成路由表：所有的路由器根据其区域拓扑结构数据库副本采用最短路径法计算形成各自的路由表。

OSPF路由协议是一种基于( ) 算法的动态路由协议

SPF算法是OSPF路由协议的基础。SPF算法有时也被称为Dijkstra算法，这是因为最短路径优先算法SPF是Dijkstra发明的。SPF算法将每一个路由器作为根（ROOT）来计算其到每一个目的地路由器的距离，每一个路由器根据一个统一的数据库会计算出路由域的拓扑结构图，该结构图类似于一棵树，在SPF算法中，被称为最短路径树。在OSPF路由协议中，最短路径树的树干长度，即OSPF路由器至每一个目的地路由器的距离，称为OSPF的Cost，其算法为：Cost = 100×106/链路带宽 .
在这里，链路带宽以bps来表示。也就是说，OSPF的Cost 与链路的带宽成反比，带宽越高，Cost越小，表示OSPF到目的地的距离越近。举例来说，FDDI或快速以太网的Cost为1，2M串行链路的Cost为48，10M以太网的Cost为10等。