1、解析CISC O设备中OSPF路 由协议邻居关系建立的过程 口刘海峰 【摘要】在大型企业网络里，需要使用OSPF路由协议，来实现异构的l P网络数据通信。OSPF路由协议在广播的多路访问 的链路里，进行数据通信时 需要在自己区域内选择DR(Designated Router，DR)与BDR(Backup Designated Router)来 学-j链路状态通告信息，以达到区域内所有运行OSPF路由器里的链路状态数据库同步，以便计算出到达目的网络 的最佳路径。通过DR与BDR来传播链路状态通告信息，可以减少通告信息流量。 【关键词】HELLO包；链路状态数据库；链路状态通告信息；广播的多路访问
2、 【作者简介】刘海峰(1972)，男，吉林大安人；吉林工程技术师范学院教育技术与网络中心实验师；研究方向：TCPIP、路由与 交换技术 OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是 所有商厂都支持的采用最短路径优先算法的链路状态(Link state)路由协议。Link指的是路由器上的哪些接口运行了 此协议，这些接口的特征，包括IP地址、子网掩码、开销值等 信息；state指的是此路由器与谁建立了邻居关系。Link state基本上描述了整个网络的拓扑结构，对路由的处理更精 确。为了对路由处理更精确，它需要做好以下三件事，一是 每个路由器都需要知道自己的邻居
3、是谁，二是每个路由器需 要知道在自己本区域内有哪些器由器，三是需要通过SPF算 法来对链路状态数据库的拓扑结构，进行计算，算出通往目 的网络的最佳路径。 为了做好这三件事，OSPF形成了三张表。邻居表：就是 邻居关系数据库，记录与谁建立了邻居关系；链路状态数据 库(Linkstate DataBase，LSDB)表：记录了哪些路由器，产生 了哪些链路状态通告(Link State Advertisement，LSA)信息， LSA泛洪到本区域内所有OSPF路由器，而不仅是直连的路 由器，收集由OSPF路由器生成的所有LSA，以创建本区域内 同步的链路状态数据库；路由表：使用SPF算法计算到每个
4、 目的地的最短距离，并将他们放到自已的路由表里。 OSPF路由协议有五种类型的包，Hello包，Database De scription(数据库描述包)，LinkState Request(链路状态请求 数据包)，LinkStae Update(链路状态更新数据包)，Link State Ackn0wledgment(链路状态确认包)。 其中Hello包负责建立和维护邻居关系。每一个Hello 数据包都包含以下信息： (一)Router ID。始发路由器的路由器ID，在OSPF区域 内唯一标识一台路由器的标识。可以用以下方法获得路由 器的ID，Router ID由路由器的ID，首先，如果是使
5、用命令 routerid手工配置Router ID，就优先使用此Router ID；其 次，如果没有手工配置Router ID，路由器就选取它所有的环 回(1oopback)接口f=数值最高的IP地址；最后如果路由器没 Industrial&Science Tribune臣田衄 有配置IP地址的loopback接口，路由器会将选取它所有的物 理接口上数据最高的IP地址。用做路由器ID的接口不一定 要运行OSPF协议。使用loopback接口的好处是比任何其他 物理接口更稳定，路由器启动成功后，loopback接口就处于激 活状态，只有整个路由器失效时它才会失效。 (二)Hello间隔Dead间
6、隔。始发路由器接口的hello时 间间隔和无效时问间隔。在多路访问的网络 hellointer- val缺省是10秒，deadinterva缺省足4O秒，进行相向通信 的具有邻居关系的相邻路由器上，此计时器必须是相同的， 否则，不能建立邻居关系。 (三)Neighbors。始发路由器的所有有效邻居的路由器 ID，这个表仅包含在最近的路由器无效时间间隔内，始发路 由器接口可以从其接收到Hello数据包的那些邻居。 (四)Area ID。始发路由器的区域ID，要能建立邻居关 系，两台路由器接口必须同属于一个共同的网络分段上的同 一区域，这样这些路由器才会具有相同的链路状态数据库。 (五)Route
7、r priority。路由器的优先级，在选择DR与 BDR的时候，去比较路由器的优先级，优先级高的先会选为 DR。在接口模式下去配置路出器的优先级。 (六)Authentication password。始发路由器接口的认证类 型和认证信息，认证特性不是必须要设置的，但如果启用了 认证，所有同级路由器都必须有相同的口令。 (七)Stub area flag。末节区域标记，两台路由器都必须 同意在hello数据包中的末节区域标志。 当一台路由器从它的邻居路由器收到一个Hello数据包 时，它将检验该Hello数据包携带的区域ID、认证信息、Hello Dead时间间隔、末节区域标记是否和接收接口
8、上配置的对应 值相匹配。如果不区配，该数据包将被丢弃，并且邻接关系也 将无法建立。 下面将介绍0SPF路由协议邻居建立过程： 第一阶段，路由器在局域网上被启动运行OSPF路由协 55 201 1年第1 0卷第1期 议的时候，处于“down”状态，此时路由器没有与其他任何路 由器交换信息。 第二阶段，路由器进人“init”状态，此时路由器通过所有 启动OSPF路由协议的接口上发出hello数据包，来建立邻居 关系。Hello数据包被发送到组播地址224005，如果路由器 共享一条公共数据链路，并且能够相互成功协商它们各自hel lo数据包中所指定必须匹配的参数，那么它们就成为了邻居。 第三阶段，
9、路由器进入“twoway”状态，路由器收到hello 数据包后，它将所有在它们的hello数据包中有自已路由器ID 的路由器都添加到它自己的相邻关系数据库中，此时，所有在 其邻居表中都有彼此的路由器ID的路由器建立了双向通信。 如果网络类型是多路访问，那么此时需要选择DR与BDR，选 择DR与BDR的目的是减少LSA在本区域泛洪的流量，选择 出DRBDR之后，其他路由器都称为DRothers。本区域内的 其他路由器都与DR与BDR建立邻居关系，而其路由器之间 不建立邻居关系，所以LSA只在D1LBDR与其他路由器之间 进行交换和同步。Router ID高的路由器会被选择为DR，选举 是一个迭代
10、的过程，先选举BDR，如果没有比BDR更高路由 器ID，那么BDR升级为DR，再选路由器ID次高的为BDR。 Router ID由路由器的优先级和IP地址组成，优先级的取值范 围是0255之间，缺省值为l，0代表永远不参与DR与BDR 的选举。接口OSPF优先级最高的会成为DR，在优先级相同 的情况下，再比较接口最高数值的IP地址。如果有一台优先 级值更高的路由器被添加到网络中，原来的DRBDR支持不 变。DR或BDR只在其失效时才会改变，DR失效，BDR将升 级为DR，同时再选举一台新的BDR。在一个多路访问的环境 中，每个网络分段都有自己的DR与BDR。所以，连接到多路 访问网络上的一台路
11、由器可以在一个网络分段上是DR，同时 在另一个网络分段上是一台普通的路由器。在点到点的串行 链路上不需要选择DR与BDR。 第四阶段，选择DR与BDR之后，DRBDR与网络中其 他各路由器建立邻居头条经，进入“exstart”准启动状态。此 状态所有路由器继续以组播方式发送hello数据包到2240 05，但DRothers路由器只以组播方式向224006发送更新 数据包，而DR路由器将使用组播地址224005泛洪更新 数据包到DRothers路由器。 第五阶段，路由器进入“exchange”交换状态。此过程进 行交换DBD(链路状态数据库)汇总信息，以保存到自己链路 状数据库中，准备通过SP
12、F算法，计算最佳路由。 第六阶段，路由器进人“loading”加载状态。当路由器收 到DBD包时，首先，通过链路状确认(LSack)数据包中对DBD 序列号的应答，确认已经收到了该DBD包；其次，通过检查 LSA头部中的IsA序列号，将它收到的信息与其已有的信息 进行比较。如果DBD有一个更新的链路状态条目，此路由器 向主路由器发送一个LSR(链路状态请求)包；然后，主路由器 用LSU(链路状态更新)包应答该LSR，其中含有所请求的完 整信息。从路由器在接收到LSU时又回应一个LSAck。 第七阶段，路由器进“full”状态。当给定路由器的所有LSR 都有LSAck来应答的时暌，具有邻居关系的
13、路由器就被认为达到 了同步和处于“全”状态。在路由器能够转发数据流之前，必须是 处于“全”状态，此时各路由器都有相同的链路状态数据库。 以上就是OSPF路由协议邻居关系建立的过程，当启动 OSPF路由协议的状态进入到“full”状态时，路由器之间才可 以进行正常的数据通信。 (上接第39页)经营管理人才，制定体育行业从业人员标准， 建立人才流动的市场机制，大力发展体育技术中介服务和信 息咨询业。 3大力发展体育旅游产业。陕西省有丰富的适宜开发 体育旅游业的自然资源和人文资源。体育旅游业从属于旅 游业，陕西省应充分利用旅游产业基础，重点研究和开发自 然资源和人文资源中适宜体育旅游的项目。挖掘自然
14、环境 优势和民族传统体育项目，做好宣传工作。 (二)以点带面，发展重点中心和领域。 1确立重点发展中心。西安市是陕西乃至西北的文化、 经济中心之一，具有发展体育产业的良好市场基础，西安市可 以作为陕西省体育产业发展的龙头，构筑以西安为中心，中等 城市为两翼，联动发展的区域格局，充分发挥西安市的辐射和 龙头作用，逐渐形成从城市到农村的体育产业服务体系。 2明确重点发展领域。陕西省体育产业发展的重点项 目包括体育竞赛表演、体育健身休闲、体育培训、体育康复、 体育旅游、体育彩票、体育用品制造等，其中，体育竞赛表演 和体育健身休闲是重中之重。政府需要提供制度保障，深化 体育竞赛制度改革，在市场机制的作
15、用下，借鉴足球、篮球、 乒乓球等项目职业化运作的成功经验，把兼具市场潜力和表 演性的运动项目逐步市场化。 (三)以场(馆)建设为基础，大力发展体育产业。 1大力开发、开放体育场(馆)。陕西各级体育场(馆)应 56 主动适应改革与市场经济的要求，以服务为核心，全方位地开 展健身娱乐和竞赛表演活动，不断开发新项目，通过举办各种 类型、各个层次、多种项目的培训，努力提高场(馆)利用率。 2重视科学规划，促进场(馆)设施建设和协作。政府应认 真做好体育场(馆)的布局、建设的规划工作，加快各级各类体育 场地的建设，特别是加大对农村地区体育场地投资；场馆协会作 为行业组织，应承担起协调、指导陕西省体育场(
16、馆)产业发展的 重任，做好全省场(馆)产业开发的调研工作和各种信息服务，为 各场(馆)的产业开发提供所需的各种信息资源。 (四)进行投融资体制改革，壮大产业规模。陕西应加大 体育产业投融资体制改革力度，鼓励社会各界投资兴办体育 产业，支持各类资本和要素进入体育经营领域，逐步把可用 于经营的体育资产变成体育资本，通过产权转让、入股、拍 卖，使用权出让，经营权转让，经营特许权拍卖，合作、合资等 多种方式，壮大产业规模，增强体育发展后劲。 【参考文献】 1张永明，钟志龄，张军，王刚军对我国体育产业竞争力几 个理论问题的研究J广州体育学院学报 2刘小铁，欧阳康产业竞争力研究综述(J当代财经， 2003()：8588 3罗建英论区域体育产业核心竞争力的要素及特征J 浙江体育科学，2007(9)：14l6 Industrial&Science Tribune国田衄啊
