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距离矢量路由使用的机制就好像路标指示方向。其路由的正确性取决于路标的正确与否。
而链路状态路由选择协议工作机制就像使用了一副完整的公路地图。如何路由,走什么路线,一开始就非常清楚。这种方式不容易被欺骗。
所有链路状态路由选择协议遵循下面几个基本步骤:
1.建立邻接关系
网络中各路由器和自己相邻的路由器建立联系。
这种建立联系的方式主要是通过传递Hello报文来实现的。Hello报文的主要作用:
○建立邻接关系
○监视邻接关系的握手信号
2.泛洪LSA
路由器向各自的邻居群发LSA(链路状态通告),又称LSP(链路状态报文)。
每个邻居路由器收到更新的LSA后,又向它的邻居(发送该LSA给本路由器的邻居路由器除外)群发所收到的LSA。
泛洪扩散(Flooding)两个重要过程:
○排序
由于仅仅依靠TTL值,很难实现当LSA扩散完备之时,停止泛洪。因此,对LSA进行标识是有必要的。这种标识就是:序列号。
路由器收到的LSA与自身保存的LSA对比:
·当信息相同、序列号相同时,则丢弃该LSA;
·当信息相同,序列号更新时,则保留该LSA,并更新数据库中相关LSA;
·当信息相同、序列号较旧时,则丢弃该LSA;
序列号又分为:
·线性序列号空间
·循环序列号空间
·棒棒糖形序列号空间
○老化
类似TTL的一个年龄字段。其中OSPF中的几个重要常量:
·LSRefeshTime:
LSA刷新时间--如果有重要的LSA不希望它被删除,就可以使用这个计时器。OSFP中LSRefeshTime值为30分钟。
·MaxAge
最大老化时间,路由器丢弃超过该时间的LSA。OSPF中MaxAge值为1小时。
·MaxAgeDiff
MaxAgeDiff(最大年龄差距),是保证网络可靠的一种手段。OSFP中MaxAgeDiff值为15分钟。
路由器收到的多个LSA,但这些LSA序列号相同、年龄不同,路由器该处理这些LSA可以分为下面两种情况:
(1)年龄差小于MaxAgeDiff
网络认为这些LSA属于同一LSA,旧的LSA保留,新的LSA不再扩散下去。
(2)年龄差大于MaxAgeDiff
网络认为出现了故障,则保留较新的LSA,丢弃旧的LSA。
3.更新并备份LSA、生成完整的拓扑数据库(链路状态库)
如果协议工作正常,网络处于稳定状态时,所有路由器的拓扑数据应该完全一致。
常见的LSA通用信息有两种:
·路由器链路信息
·末梢网络信息
4.求最短路径
使用最短路径算法(Dijkstra算法)计算出去往目的地的最短路径。
由于网络膨胀到一定的程度,使用最短路径算法计算最短路径费时太大。因此,需要将一个个大的网络划分为若干小的网络。这些小的网络被称为区域。