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1、基于 OSPF 的路由协议在浙江大学城市学院的应用网络技术专业 指导教师 【摘要】随着网络通信的飞速发展， 动态路由显得越来越重要。IGP 路由信息协议中的OSPF 协议 已经 逐渐成为了主流，得到了世界上绝大多数厂商或学校的支持与应用。因此，OSPF 路由 协议 在校园网的应 用具有较大的实际意义。本文首先介绍了路由协议 OSPF 的一些相关背景以及日后的发展趋势，分析了在校园网内运用 OSPF 协议 的一些特性以及好 处，并 详细的说明了 OSPF 计算路由的过程、OSPF 最短优先算法、OSPF 协议过程、虚 连接以及在多区域 OSPF 中的应用和里面相关的 LSA 类型介绍。 陈述了
2、OSPF 的一些高级配置，例如：配置路由认证以及配置路由认证。对以上内容作了分析和概括，结合以上的技 术设计校园网网络，基于 OSPF 路由协议对浙江大学城市学院的校园网网络进行分和应用，最后配置完成。本文在详细分析校园网络特性的基础上， 对校园网路由协议 的选择 规划和设计进行了详细的论述为大型校园网建 设提供了参考依据。【关键字】 OSPF 校园网 协议目 录第 1 章 绪 论 .11.1 课题目的和意义 .11.2 课题背景 .11.3 设计的内容 .2第 2 章 OSPF 相关技术介绍 .32.1 OSPF 协议计算路由的过程 .32.2 OSPF 的最短路径优先算法 .42.3 OS
3、PF 协议过程 .52.4 多区域的 OSPF.52.4.1 区域的类型 .62.4.2 LSA 类型 .62.5 虚连接 .7第 3 章 OSPF 高级配置 .83.1 OSPF 认证 .83.1.1 简单明文验证 .83.1.2 MD5 验证 .103.2 OSPF 默认路由 .11第 4 章 校园网设计 .124.1 路由协议的选择 .124.2 校园网网络设计 .134.3 配 置 .14总 结 .18参考文献 .191第 1 章 绪 论1.1 课题目的和意义现在，网络上普遍使用的路由协议是RIP。它是一个非常简单的路由协议，人们对于它已做了深入的研究，并不断地对它进行改进。从产品的角
4、度来讲，应用它的路由器已经是很成熟的了。但是，由于它自身的一些没有办法改变的致命弱点，限制了它适用的范围，使得它只能适用于规模较小的网络。从市场的角度来讲，随着Internet的发展，接入Internet的路由器越来越多，路由负载不断增加，网络规模不断扩大，我们需要适用于大网的路由协议，以改善网络的性能，其中 OSPF 就是一个很好的选择。1.2 课题背景所谓路出技术，简单而言就是采用一种或多种策略，为数据分组从源地址到目的地址的转发选择一条或几条理想的路径。路由技术是通过在路由设备(如路由器等)运行路由协议来实现的，协议是路由器的精髓。通过路出器相互间的通信，每个路由器都建立一个路由表，存放
5、网络的路由转发信息。当路由器转发数据分组时，首先根据数据分组的目的地址查找路由表表项，然后按表顼中提供的相应下一站的地址对该数据分组进行转发。路由技术是计算机和通信技术相结合的产物，它随着网络的迅速发展而发展。在各种网络中，Internet的发展对路由技术的革新起到了关键的作用。在Internet发展的初期，它是以ARPANET为核心的核心系统结构，其他网络通过核心路由器与ARPANET，主干网相连。当时的路由协议比较单一，功能也比较简单，比较典型的路由协议有RIPl和EGP。但随着网络数量的增长，仍然要求其它网络与核心系统相连，这既不现实也不可能。于是非核心系统体系结构应运而生，并弓|入了自
6、治系统2(AS，Autonomous System)的概念。这种非核心系统体系结构将整个Internet划分为许多AS，每个AS由不同的机构运营管理，在其内部用自己的路由协议，并且可以独立予其他AS所选用的路由协议，随之产主了RIP一2，OSPF与DBGP4为代表的一批路由协议。路由技术发展到现在，很好地实现了异种网络之间互连的目的。以TCPIP协议簇为基础，几乎可以进行任何异种网络间的互连。相对于RIP-1，EGP等早期路由协议，以RIP一2，OSPF和IBGP4为代表的路由协议在安全牲、灵活性、稳定性和可扩展性等方面有了极大的改善。1.3 设计的内容对于校园网来说，影响网络性能的因素很多，
7、其中路由协议的选择与设计是一个十分重要的因素。为此我设计的校园网有以下特性：1)为了便于网络管理，优化网络性能，实现故障隔离，增强网络的扩展性，校园网拓扑结构分为：核心层、汇聚层、接入层。2)校园网中存在许多节点高度密集的逻辑区域，这些区域中往往又包含许多局域网络，它们的存在将直接影响着校园网的路由规划。3)为了满足大小不一的逻辑区域的需要，校园网使用变长子网掩码(VLSM)。由于校园网具有以上特点，在校园网的路由设计中，应充分体现路由层次化结构和减少交互路由信息量的原则，从而避免平面结构中每个路由器都必须维护整个网络路由表的问题，提高网络路由的效率和可靠性。3第2章 OSPF相关技术介绍OSPF是一种链路状态路由协议在链路状态路由协议中，每个路由器维护它自己的本地链路状态信息，并且通过扩散的办法把更新了的本地链路状态信息广播给自治系统中的每个路由器这样每个路由器都知道自治系统内部的拓扑结构和链路状态信息路由器根据这个链路状态库计算出到每个目的地的最短路径所有路由器都采用最短路径优先算法来计算最短路径。结构如图2.0。图2.0 OSPF结构2.1 OSPF协议计算路由的过程OSPF协议计算出路由主要有以下步骤：1)每台路由器根据自己周边的网络拓扑结构生成一条链路状态广播(LSA)
