組播擴(kuò)展OSPF

　　OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先）是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol，簡(jiǎn)稱IGP），用于在單一自治系統(tǒng)（autonomous system,AS）內(nèi)決策路由。是對(duì)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的一種實(shí)現(xiàn)，隸屬內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），故運(yùn)作于自治系統(tǒng)內(nèi)部。著名的迪克斯加算法被用來(lái)計(jì)算最短路徑樹。與RIP相比，OSPF是鏈路狀態(tài)協(xié)議，而RIP是距離矢量協(xié)議。不同廠商管理距離不同，思科OSPF的協(xié)議管理距離（AD）是110，華為OSPF的協(xié)議管理距離是10。

　　3G通信技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用，并日益向4G演進(jìn)，通信網(wǎng)絡(luò)中接入站和傳輸點(diǎn)的數(shù)量呈倍數(shù)增長(zhǎng)，且仍有快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。通信網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn)網(wǎng)的能力及局部故障恢復(fù)保護(hù)機(jī)制的要求也變得更高。開放最短路徑優(yōu)先(0SPF)屬于一類動(dòng)態(tài)路由的選擇協(xié)議，它能夠快速查探運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涓淖?，并能夠?jīng)快速的收斂計(jì)算無(wú)環(huán)路新路由，時(shí)間短并用數(shù)據(jù)流很小，已成現(xiàn)代的通信網(wǎng)組網(wǎng)最佳選擇。

　　1.通信網(wǎng)絡(luò)和OSPF協(xié)議的相關(guān)概念

　　1.1通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念

　　傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，也就是電話交換網(wǎng)絡(luò)，由交換、傳輸及終端組成。交換是終端信息交換中介體，傳輸是信息傳送媒體，終端是用戶的手機(jī)、話機(jī)、計(jì)算機(jī)和傳真機(jī)等?，F(xiàn)代的通信網(wǎng)由專業(yè)的機(jī)構(gòu)以工作程序和通信設(shè)備建立的相關(guān)通信系統(tǒng)，為社會(huì)、企事業(yè)單位及個(gè)人提供的各類通信相關(guān)服務(wù)總和…。因特網(wǎng)屬于新興通信網(wǎng)絡(luò)，它的正常運(yùn)行，需要一系列的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的保證。

　　1.2 OSPF的概念

　　OSPF(0pen Shonest Path FirSt開放式最短路徑優(yōu)先)屬于一個(gè)內(nèi)部的網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protoc01，簡(jiǎn)稱IGP)，用在單一的自治系統(tǒng)(autonomous system，As)內(nèi)的決策路由。它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，屬于內(nèi)部的網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)，因此，在自治系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)作。

　　2通信網(wǎng)絡(luò)中OSPF協(xié)議應(yīng)用

　　典型線通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)，通信網(wǎng)中各站點(diǎn)使用0SPF協(xié)議形成層次結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)。依據(jù)實(shí)際的情況，骨干域能夠經(jīng)以太網(wǎng)的線路，采用直接的連接多路接至機(jī)房的網(wǎng)管終端?；蚪又辆钟蚓W(wǎng)及經(jīng)2 Mbit/s的電路等方式與網(wǎng)管終端相連，構(gòu)成多路保護(hù)的管理通道，通常情況下，上述連接方式將組合使用。

　　在光通信網(wǎng)中，OSPF協(xié)議相關(guān)的各域內(nèi)的站點(diǎn)連接，通常采用廣播型的拓?fù)浜忘c(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)?。?duì)于同域內(nèi)的各站點(diǎn)，啟動(dòng)OSPF協(xié)議后，首先，需要進(jìn)行手動(dòng)的各端口的域值及IP等信息的配置，并初始化協(xié)議的內(nèi)部相關(guān)參數(shù)，然后進(jìn)行鄰居的發(fā)現(xiàn)和連接，并開始鏈路狀態(tài)的信息交互，同時(shí)，域內(nèi)各站點(diǎn)需要進(jìn)行定期的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錂z測(cè)和更新。網(wǎng)絡(luò)收斂完成之后，同域內(nèi)的各站點(diǎn)，具備了相同信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，并依據(jù)信息計(jì)算構(gòu)建自己為根最短的路徑樹，且路由表依據(jù)最短的路徑樹自動(dòng)生成。

　　3.通信網(wǎng)絡(luò)中OSPF協(xié)議的算法優(yōu)化

　　通常情況下，通信網(wǎng)絡(luò)會(huì)首先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊?guī)劃，進(jìn)行站點(diǎn)的手動(dòng)配置，并開始調(diào)測(cè)到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管…。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊?guī)劃重點(diǎn)，指對(duì)于骨干網(wǎng)絡(luò)的布局，下級(jí)網(wǎng)絡(luò)通常隨業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)擴(kuò)充。使用OSPF協(xié)議的層次拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，接入網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的數(shù)量通常是骨干網(wǎng)數(shù)十倍。網(wǎng)絡(luò)建立中，前期骨干網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn)數(shù)量少，運(yùn)維人員配備相對(duì)多，后期的非骨干的站點(diǎn)建立，工作量將成倍增長(zhǎng)，運(yùn)維人員將難以保證網(wǎng)絡(luò)正常高質(zhì)量的運(yùn)行，因此，開站流程環(huán)節(jié)的規(guī)范和簡(jiǎn)化，已被運(yùn)行商和設(shè)備的制造商廣泛的重視。

　　骨干網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃好后，需要進(jìn)行OSPF協(xié)議的算法的初始化和優(yōu)化，促使非骨干的域內(nèi)站點(diǎn)的接入，能夠自動(dòng)進(jìn)行正確域值和IP的分配，并保證網(wǎng)管的實(shí)時(shí)監(jiān)控識(shí)別。

　　3.1 OSPF協(xié)議的通信網(wǎng)中HeIIo協(xié)議和總體方案優(yōu)化

　　在使用OSPF協(xié)議的通信網(wǎng)絡(luò)中，鄰居的建立、維護(hù)及正確雙向通信，需要Hello協(xié)議的使用。建成底層的物理通道后，站點(diǎn)會(huì)對(duì)多播地址進(jìn)行Hello包的發(fā)送，以動(dòng)態(tài)的獲取鄰居的站點(diǎn)。收到正確的Hello包的站點(diǎn)，將報(bào)文中的信息加進(jìn)自己Hello報(bào)文內(nèi)，如果雙方的報(bào)文中均含有對(duì)方站點(diǎn)信息，通道的狀態(tài)變?yōu)?一way，表示鄰居的建立成功。OSPF協(xié)議的算法優(yōu)化基礎(chǔ)是鄰居建立。

　　非骨干域的站點(diǎn)沒(méi)有經(jīng)正確的相關(guān)配置，需要于Hello協(xié)議的基礎(chǔ)上，增加新型配置的請(qǐng)求和答應(yīng)包，在鄰居Down的狀態(tài)下運(yùn)行，進(jìn)行連接點(diǎn)和邊界的路由器正確配置連接，自動(dòng)正確的分為完成域值和站點(diǎn)IP后，經(jīng)邊界的路由器上報(bào)網(wǎng)管執(zhí)行監(jiān)管。

　　Hello協(xié)議總體方案優(yōu)化，首先進(jìn)行骨干域的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)正確配置;無(wú)正確配置非骨干域的站點(diǎn)，入網(wǎng)后只能進(jìn)行Hello包收發(fā)，不建立鄰居，鄰居站點(diǎn)控制于Down狀態(tài);連接站點(diǎn)配置的請(qǐng)求包收到后，向邊界的路由器的站點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);會(huì)將錯(cuò)誤Hello信息丟棄。連接站點(diǎn)未正確配置站點(diǎn)，也將丟棄包，不予轉(zhuǎn)發(fā)。

　　邊界的路由器的站點(diǎn)分配和管理非骨干域IP信息表，對(duì)請(qǐng)求包判別后，分配區(qū)域值和IP信息。連接站點(diǎn)接受配置的響應(yīng)包之后進(jìn)行申請(qǐng)站點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)，申請(qǐng)站點(diǎn)的配置響應(yīng)包收到后，啟用正確的配置入網(wǎng)，進(jìn)行正常的OSPF協(xié)議和鄰居建立等。

　　3.2站點(diǎn)運(yùn)行流程的優(yōu)化

　　非骨干域的站點(diǎn)，需要請(qǐng)求和應(yīng)答機(jī)制的增加配置，進(jìn)而得到正確域值和IP信息。對(duì)于邊界路由器的站點(diǎn)，需要算法機(jī)制的增加，進(jìn)而完成域值和IP的維護(hù)和分配。

　　在進(jìn)行邊界路由器的站點(diǎn)優(yōu)化時(shí)，需要進(jìn)行l(wèi)P表的分配算法機(jī)制的增加，保證IP表連續(xù)性，提高查找的效率，進(jìn)行先進(jìn)先出(FIF0)的緩沖池的建立，進(jìn)行多站點(diǎn)同時(shí)申請(qǐng)包處理。還需要進(jìn)行IP表的記錄和分配功能的增加，及進(jìn)行非骨干域IP表的定期維護(hù)，進(jìn)行站點(diǎn)的lP信息的回收和刷新，使IP值能夠進(jìn)行循環(huán)使用。需要進(jìn)行非骨干域的站點(diǎn)信息動(dòng)態(tài)上報(bào)至網(wǎng)管的支持功能的增加，使網(wǎng)管能夠動(dòng)態(tài)的監(jiān)管識(shí)別。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)通信的快速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)OSPF協(xié)議組網(wǎng)的應(yīng)用日益重要，OSPF協(xié)議能夠完成通信站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際的通信網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)情況，進(jìn)行OSPF協(xié)議的算法改進(jìn)和優(yōu)化，能夠節(jié)省非骨干域的網(wǎng)絡(luò)建站的區(qū)域及IP信息的規(guī)劃配置，更加高效正確的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管的自動(dòng)接人監(jiān)管。隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日漸擴(kuò)張，OSPF協(xié)議的改進(jìn)優(yōu)化對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重要意義。

　　以上就是開放最短路徑優(yōu)先(osPF)協(xié)議和通信一絡(luò)的相關(guān)概念，對(duì)osPF協(xié)議的應(yīng)用機(jī)制和算法優(yōu)化行分析，謝謝閱讀，希望能幫到大家，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注武林網(wǎng)，我們會(huì)努力分享更多優(yōu)秀的文章。