实验:OSPF 协议 (Open Shortest Path First)
本实验可视化演示 OSPF 协议的核心机制,包括邻居发现、DR/BDR 选举、LSA 泛洪与 SPF 计算。
LSDB (R1 View)
| Router ID | Seq | Links |
|---|---|---|
| Empty | ||
Routing Table (R1)
| Dest | Next Hop | Cost |
|---|---|---|
| Calculated after SPF | ||
核心机制
1. 邻居发现 (Hello Protocol)
路由器周期性发送 Hello 报文来发现邻居并维持邻接关系。
- 2-Way State: 双方互相收到 Hello。
- Full State: 邻接关系完全建立(在广播链路上需经过 DR 选举)。
2. DR/BDR 选举
在广播型网络(如以太网)中,为了减少邻接关系数量(由
- DR: 负责与所有其他路由器建立邻接关系,并向全网泛洪 LSA。
- BDR: DR 的备份,同时也与所有路由器建立邻接关系。
- DROther: 仅与 DR/BDR 建立邻接关系。
3. LSA 泛洪与 LSDB 同步
当链路状态发生变化时,路由器产生 LSA (Link State Advertisement)。
- LSA 包含路由器的直连链路信息。
- 通过可靠泛洪机制,LSA 传播到区域内所有路由器。
- 最终,所有路由器拥有相同的 LSDB (Link State Database)。
4. SPF 计算
每个路由器以自己为根,使用 Dijkstra 算法 基于 LSDB 计算最短路径树 (Shortest Path Tree),生成路由表。