無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)分析與介紹

OSPF入門(mén)童話(huà)

網(wǎng)絡(luò )就像一個(gè)王國，這個(gè)王國可以分成b幾個(gè)區(area)，現在我們來(lái)看看區域內的某一個(gè)人(你所在的機器root)是怎樣得到一張世界地圖(routing table)的。
　　
　　首先，你得跟你周?chē)娜耍ㄍ痪W(wǎng)段如129.102）建立基本聯(lián)系。你大叫一聲“我在這！”(發(fā)HELLO報文),于是，周?chē)娜酥滥愕拇嬖?，他們也?huì )大叫，這樣你知道周?chē)蟾庞心男┤?，你與他們之間建立了鄰居(neighbor)關(guān)系，當然，他們之間也有鄰居關(guān)系。
　　
　　在你們這一群人中，最有威望(Priority優(yōu)先級)的人會(huì )被推薦為首領(lǐng)（Designated Router）首領(lǐng)與你之間是上下級關(guān)系(adjacency鄰接)，它會(huì )與你建立單線(xiàn)聯(lián)系，而不許你與其它鄰居有過(guò)多交往，他會(huì )說(shuō)：“那樣做的話(huà)，街上太擠了”。
　　
　　你只好通過(guò)首領(lǐng)來(lái)知道更多的消息了，首先，你們繼續訪(fǎng)問(wèn) 取消訪(fǎng)問(wèn)互通消息，他告訴你他知道的所有地圖的地名，你也會(huì )告訴他你現知道的地名，當然上也許只有你一個(gè)點(diǎn)。(Database Description數據庫描述報文)
　　
　　你發(fā)現地名表中有你缺少的或比你新的東西，你會(huì )問(wèn)他要一份更詳細的資料，他發(fā)現你的地名表中有他需要的東西，他也會(huì )向你索求新資料。(Link State Request連接狀態(tài)請求報文)
　　
　　當然，你們毫不猶豫地將一份詳細資料發(fā)送給對方。(Link State Update連接狀態(tài)升級報文)
　　
　　收到地圖后，互相致謝表示收到了。(Link State Ack連接狀態(tài)響應報文)現在，你已經(jīng)盡你所能得到一份地圖（Link State DataBase連接狀態(tài)數據庫），你去查找地圖把到所有地方的路挑一條最近（shortest path最短路）的，記為一張表格（routing table路由表），當然以后查這份表格就知道到目的地的一條最近的路了。地圖也要收好，萬(wàn)一表格上的某條路不通了可以通過(guò)圖去找一條新的路。
　　
　　其實(shí)跟你有聯(lián)系的，只是周?chē)蝗喝?，外面的消息要通過(guò)首領(lǐng)來(lái)知道。因為你的地圖是跟首領(lǐng)的一致，我們假設你是首領(lǐng)，你要去畫(huà)一份世界地圖。
　　
　　你命令所有手下向你通報消息，你可以知道你這一群人的任何一點(diǎn)點(diǎn)小動(dòng)靜（event事件）。你手下還會(huì )有同時(shí)屬于兩群人的家伙（同一區內兩網(wǎng)段），他會(huì )告訴你另一群人的地圖，當然也會(huì )把你們這一群人的地圖泄露，(不過(guò)，無(wú)所謂啦)。這樣，整個(gè)區的地圖你知道了（對于不知道的那也沒(méi)辦法，我們盡力了）。
　　
　　通過(guò)不停地交換地圖，現在，整個(gè)區的人都有同樣的地圖了，住在區邊境上的人義不容辭地把這個(gè)區的地圖（精確到每一群人）發(fā)送到別的區，把別的區信息發(fā)送進(jìn)來(lái)。國王會(huì )把這些邊境的人命名為骨干（backbone area）。通過(guò)骨干人士的不懈努力，現在，整個(gè)國家的地圖你都了解得一清二楚了。
　　
　　有些人“里通外國”（AS Boundary Router自治系統邊界,他們知道一些“出國”(AS External route自治系統外部路由)的路，當然他們會(huì )把這些秘密公之與眾（import 引入），通過(guò)信息的傳遞，現在，你已經(jīng)有一張完整的“世界地圖”了。
　　
　　OSPF是這樣標記最短的路的：對于某個(gè)目的地，首先，考慮是否有同一區內部到目的地的路（intra area區域內），如果有，則在其中取一條離你最近的（花費最?。?，寫(xiě)進(jìn)你的表格中,這個(gè)目的地可能是到本群體某個(gè)人也可能是到其他群體的，對于經(jīng)過(guò)其他區域的路由，你會(huì )不予考慮，跟自己人（同區域）打交道總比與外人（其他區域）打交道好；如果沒(méi)有本區的路，你只好通過(guò)別的區域了（區域間），你只要在地圖上找最近的就是了；如果你發(fā)現目的地在國外，你也只能先把它標記到你的表格上，期待什么時(shí)候王國擴張到那，你就可以把它標記到國內地圖上了。
　　
　　OSPF就是這樣，給你一份“世界地圖”，并且在上面標記了最短的路，如此而已罷了。
　　
　　1.2. 背景介紹
　　TCP/IP協(xié)議中，尋找一臺計算機到另一臺計算機的路由是很重要的.
　　
　　1．要判斷是否能找到路
　　
　　2．找到路后找一條短的路（花費時(shí)間最?。?br />　　
　　3．在找路時(shí)不能循環(huán)
　　
　　4．最好還應該能動(dòng)態(tài)處理路由變化，如：接口的UP或DOWN，時(shí)間花費的變化，
　　
　　IETF(Internet Engineering Task Force)于1988年提出的OSPF是一個(gè)基于鏈路狀態(tài)的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，
　　
思路如下：在自治系統中每一臺運行OSPF的由器收集各自的接口/鄰接信息稱(chēng)為鏈路狀態(tài)，通過(guò)Flooding算法在整個(gè)系統廣播自己的鏈路狀態(tài)，使得在整個(gè)系統內部維護一個(gè)同步的鏈路狀態(tài)數據庫，根據這一數據庫，路由器計算出以自己為根，其它網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)為葉的一根最短的路徑樹(shù)，從而計算出自己到達系統內部可達的最佳路由]。
　　
　　OSPF是一類(lèi)Interior Gateway Protocol(內部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP)，它處理在一個(gè)自治系統中，路由器的網(wǎng)絡(luò )的路由表信息。
　　
　　1.3. 術(shù)語(yǔ)和基本概念
　　OSPF路由協(xié)議術(shù)語(yǔ)：
　　OSPF路由協(xié)議:Open Shortest Path First　 最短路徑優(yōu)先協(xié)議
　　
　　路由器（router）：第三層的IP包交換機，以前在IP文獻中也叫做網(wǎng)關(guān)
　　
　　自治系統(autonomy system)：一群路由器通過(guò)相同的路由協(xié)議來(lái)交換路由信息，
　　
　　縮寫(xiě)為AS區域(area):自治系統的劃分單元,一個(gè)自治系統可以劃分為多個(gè)區域.
　　
　　區域 ID(area ID):自治系統內區域的32-bit標識
　　
　　內部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(internal gateway protocol)：屬于一個(gè)自治系統的路由器上運行的路
　　
　　由協(xié)議，縮寫(xiě)為IGP，每一個(gè)自治系統有一個(gè)單獨的IGP，不同的自治系統可能
　　
　　運行不同的IGP。OSPF是內部網(wǎng)關(guān)協(xié)議的一種
　　
　　路由器的ID(router ID)：一個(gè)32位的標號對每個(gè)運行OSPF的路由器，在自治系
　　
唯一的網(wǎng)絡(luò )(network)：在這種意義下，是IP網(wǎng)絡(luò )/子網(wǎng)/超網(wǎng)，可能是標記了多重復合IP
　　
　　地址的子網(wǎng)，我們把它們看成是分離的網(wǎng)絡(luò )，點(diǎn)到點(diǎn)的物理網(wǎng)絡(luò )是個(gè)特例，它們
　　
　　只是被當作簡(jiǎn)單的網(wǎng)，不管對它們怎樣指定IP號。
　　
　　網(wǎng)絡(luò )掩碼(network mask)：一個(gè)32位的數指示IP網(wǎng)絡(luò )的IP地址范圍，以十六進(jìn)
　　
　　制數顯示，例如一個(gè)C類(lèi)網(wǎng)的掩碼是0xfffff00，在文字上寫(xiě)成255.255.255.0。
　　
　　點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )(point to point network)：由一對路由器簡(jiǎn)單組成的網(wǎng)絡(luò )，例如一個(gè)
　　
　　56Kb的串口線(xiàn)的連接