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OSPF协议软件的设计与实现 ——链路状态数据库与路由表计算

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OSPF协议软件的设计与实现 ——链路状态数据库与路由表计算

作者：谭海平电子科技大学

学位级别：硕士

IETF(Internet Engineering Task Force)于1988年提出的OSPF是一个基于链路状态的动态路由协议，协议的基本思路如下：在自治系统(AS)中每一台运行OSPF的路由器收集各自的接口／邻接信息称为链路状态(Link State)，通过Flooding算法在... 详细信息

IETF(Internet Engineering Task Force)于1988年提出的OSPF是一个基于链路状态的动态路由协议，协议的基本思路如下：在自治系统(AS)中每一台运行OSPF的路由器收集各自的接口／邻接信息称为链路状态(Link State)，通过Flooding算法在整个系统广播自己的链路状态，使得在整个系统内部维护一个同步的链路状态数据库(Link State Database)，根据这一数据库，路由器计算出以自己为根，其它网络节点为叶的一根最短的路径树，从而计算出自己到达系统内部可达的最佳路由。OSPF是一类内部网关协议(Interior Gateway Protocol，IGP)，它处理在一个自治系统中的路由信息。本论文首先介绍了OSPF协议的基本概念、一些协议用到的基本算法和一些主要的报文结构。由于链路状态在OSPF中非常重要，接着介绍了与链路状态相关的一些知识，如各种链路状态的产生、发布、扩散、更新等等，以及非常重要的SPF算法的细节描述，和路由表计算。最后介绍本OSPF协议软件的总体框架和本人在其中所完成的工作，说明测试情况并做出相应的结论。

关键词：内部网关功议 RIP(Routing Information Protocol) OSPF(Open Shortest Path First) 自治系统域邻居链路状态数据库链路状态广告数据库描述指派路由器备份指派路由器

OSPFv3协议链路状态数据库溢出控制实现

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OSPFv3协议链路状态数据库溢出控制实现

作者：贺雪飞电子科技大学

学位级别：硕士

OSPF (Open Shortest Path First)是IETF( Internet Engineering Task Force)于1988 年提出的一种基于链路状态算法的动态路由协议,它是用于IPv4 网络自治系统内部的内部网关路由协议。随着IPv6 协议的发展和使用,出现了OSPFv3。它是主... 详细信息

OSPF (Open Shortest Path First)是IETF( Internet Engineering Task Force)于1988 年提出的一种基于链路状态算法的动态路由协议,它是用于IPv4 网络自治系统内部的内部网关路由协议。随着IPv6 协议的发展和使用,出现了OSPFv3。它是主要用于解决IPv6 数据包的路由问题而提出的新版本路由协议,它的基本原理仍然沿用了OSPF 的机制,如洪泛、DR 选举、区域支持等都和OSPF 相同中的相同。但是为了满足IPv6 本身的特点,原理细节上也有了相应的区别之处。本文主要是对OSPFv3 链路状态数据库溢出问题的研究。首先介绍了OSPFv3的基本原理以及它的链路状态数据库相关的知识。接下来分析了当网络规模不断扩大时,由于路由器链路状态数据库尺寸的增大会引起的链路状态数据库溢出问题,对此提出了动态解决方法,并在LINUX 系统下进行扩展实现。最后使用SNMPv3 协议和SMUX 协议实现了对数据库溢出进行网络管理的模块实现并对试验结果进行了分析。

关键词：指定路由器链路状态通告链路状态数据库洪泛边界路由器数据库溢出简单网络管理协议

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基于OSPF协议报文的网络拓扑分析算法

计算机工程 2008年第6期34卷 103-105页

作者：王慧罗军勇寇晓蕤解放军信息工程大学信息工程学院郑州450002

OSPF协议报文中含有网络拓扑信息,为有效处理报文数据,提出一种基于OSPF协议数据库描述报文和链路状态更新报文的拓扑分析算法。该算法的主要思想是:将OSPF协议报文按区域划分,采用模拟路由器的工作方式构造链路状态数据库,分别计算各... 详细信息

OSPF协议报文中含有网络拓扑信息,为有效处理报文数据,提出一种基于OSPF协议数据库描述报文和链路状态更新报文的拓扑分析算法。该算法的主要思想是:将OSPF协议报文按区域划分,采用模拟路由器的工作方式构造链路状态数据库,分别计算各个区域的拓扑,再利用边界路由器连接分散的拓扑得到完整的网络拓扑。实验结果表明该算法能够完整准确地获得网络拓扑图。

关键词：数据库描述报文链路状态更新报文链路状态数据库

OSPF协议软件的设计与实现 ——邻居状态机和通讯模块

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OSPF协议软件的设计与实现 ——邻居状态机和通讯模块

作者：翟琅电子科技大学

学位级别：硕士

随着INTERNET(国际互连网)的飞速发展，接入网络的数量不断扩大，网络拓扑更加复杂。因而对路由协议提出了更高的要求，在自治系统内部这一需求体现得尤为明显。在欧洲和北美自治系统内部现在一般运行OSPF(Open ShortestPath First，最... 详细信息

随着INTERNET(国际互连网)的飞速发展，接入网络的数量不断扩大，网络拓扑更加复杂。因而对路由协议提出了更高的要求，在自治系统内部这一需求体现得尤为明显。在欧洲和北美自治系统内部现在一般运行OSPF(Open ShortestPath First，最短路径优先)作为内部网关协议。OSPF是IETF(Internet EngineeringTask Force)于1988年提出的一种基于链路状态算法的动态路由协议，它是用于自治系统内部的内部网关路由协议。本课题就是在PSOSystem上以软件实现OSPF协议。本论文在简要介绍了OSPF协议规范、运行原理的基础上，具体介绍本人在开发OSPF协议软件工作中的相关部分，主要包括通信模块(包括交换协议，扩散协议)、邻居自动状态机等模块的设计与实现。

关键词： RIP OSPF 自治系统内部网关协议邻居自动状态机链路状态数据库链路状态声明(LSA) 指派路由器(DR) 备份指派路由器(BDR)

OSPFv3协议在高性能IPv6路由器中的设计与实现

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OSPFv3协议在高性能IPv6路由器中的设计与实现

作者：司彬彬解放军信息工程大学

学位级别：硕士

本文结合国家“十五”计划863项目“高性能IPv6路由器基础平台及实验系统”，对高性能IPv6路由器中OSPFv3协议的设计与实现问题进行研究。在对OSPFv3协议深入分析的基础上，提出了一种IPv6路由器体系结构中的OSPFv3协议的模块化与... 详细信息

本文结合国家“十五”计划863项目“高性能IPv6路由器基础平台及实验系统”，对高性能IPv6路由器中OSPFv3协议的设计与实现问题进行研究。在对OSPFv3协议深入分析的基础上，提出了一种IPv6路由器体系结构中的OSPFv3协议的模块化与单进程多线程的解决方案;运用该方案实现了OSPFv3协议的3个主要过程，即协议分组收发、链路状态数据库和路由表计算;以加速路由计算为目标，提出了一种WARR算法的改进算法。本文的主要内容包括： 1．针对OSPFv3协议接口复杂度高、并行性突出的特点，在OSPFv3路由软件的设计中采用模块化的设计思想;在对OSPFv3软件实现中，采用了GNU Zebra代码中的多线程机制。协议软件中各线程的调度由事件驱动，将事件作为一种通用的接口形式，统一和简化内部和外部的各种接口。 2．在设计协议分组收发过程时，根据OSPFv3协议分组的层次化特点，提出了一套协议分组模板，以简化在协议实现中对于分组内容的操作;提出了对协议分组收发缓冲区的高效管理方案，使得协议分组收发函数具备通用性;设计了协议分组收发APIs，供OSPFv3协议软件的其它子模块调用;设计了多线程的协议分组收发机制。 3．在实现链路状态数据库的过程中，根据LSA格式的特点设计LSA分层实现模板;设计了LSA管理结构，使得OSPFv3协议软件对于各类LSA的管理具有通用性;提出了基于二叉树存储结构的LSDB存储管理方案，以提高对LSDB的操作速度。 4．由于Dijkstra路由算法不适合大规模OSPF区域，本文中采用了Xipeng Xiao的WARR算法思想，改进了其发现和维护WARR的机制，改进后的WARR算法能够将OSPF协议中一个域拓扑划分为多个不相连的子拓扑，使各个路由节点独立地进行计算，然后将各自路由表的更新结果广播给其它的节点，其它节点再根据接收到的路由表更新项来更新自己的路由表。理论分析表明，采用改进后算法，可使OSPF协议域内路由计算速度显著提高。

关键词： OSPFv3 协议模块化线程机制链路状态数据库 Dijkstra 算法

OSPF路由协议支持MTR特性的设计及实现

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OSPF路由协议支持MTR特性的设计及实现

作者：吴文西安电子科技大学

学位级别：硕士

在互联网发展的初级阶段,网络设备只是简单的用来转发数据。然而随着IP网络技术的迅猛发展,网络规模不断扩大,各种业务不断扩展并更加复杂化,这些给网络带来了一系列的隐患。在复杂的网络应用面前,人们对网络环境的高效性和稳定性都有... 详细信息

在互联网发展的初级阶段,网络设备只是简单的用来转发数据。然而随着IP网络技术的迅猛发展,网络规模不断扩大,各种业务不断扩展并更加复杂化,这些给网络带来了一系列的隐患。在复杂的网络应用面前,人们对网络环境的高效性和稳定性都有着更高的要求。OSPF是一个基于链路状态的自治系统(AS)内部网关协议。协议的基本思想是:在AS中每一个运行OSPF协议的路由器收集其他路由器发布的链路状态信息(以LSA形式),通过各类报文将这些信息在特定区域洪泛,最终达到链路状态数据库的同步即LSDB同步。根据LSDB,每个路由器运行最短路径算法计算出以自己为根的最短路径树,从而计算出目的地的最佳路由。他具有适应范围广,收敛速度快,无环路,支持路由分级等特点。MTR(Multi-topology Routing)多拓扑路由是近年来提出的一种智能路由方案。与基于目的地址路由和基于策略路由方案不同,多拓扑路由根据流量类型动态选择路由。他最大的特点是能够将不同的流量分开,使他们在不同的拓扑中根据本拓扑的网络结构独立进行选路和转发。他并不改变网络原有物理拓扑,而是在原有物理拓扑上划分多个逻辑子拓扑。这样可以给某些对链路质量敏感的业务流量划分出专门的网络通道,每个业务独立的进行路径选择和路由转发,防止因网络流量过大对某些业务造成影响。本论文首先介绍了OSPF协议的基本概念、协议运行的各个模块以及协议实现的细节、涉及到的主要数据结构。然后重点描述了OSPF协议支持MTR特性在报文结构、系统结构以及主要数据结构上做的扩展。对协议主要运行模块支持MTR特性的设计实现做了详细描述。最后在路由器上进行简单组网来验证协议运行的正确性。

关键词： OSPF MTR 链路状态数据库最短路径树

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网络运行中存在问题及建议

河北金融 2004年第4期 55-56页

作者：任春生中国人民银行张家口市中心支行

在日常在网络维护中,常常会遇到些意想不到的问题。研究并解决这些问题,对于保障网络运行的安全、稳定、高效、可靠具有重要的意义。故障1:路由器死机现象:将博达路由器纳入OSPF子域后不久,连续几日一上班发现路由器处于Download状态。

关键词：中断路由器存在问题博达路由器县支行网络运行中继路由器内联网核心路由器解决方法链路状态数据库

解析CISCO设备中OSPF路由协议邻居关系建立的过程

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产业与科技论坛 2011年第1期10卷 55-56页

作者：刘海峰吉林工程技术师范学院教育技术与网络中心

在大型企业网络里,需要使用OSPF路由协议,来实现异构的IP网络数据通信。OSPF路由协议在广播的多路访问的链路里,进行数据通信时,需要在自己区域内选择DR(Designated Router,DR)与BDR(Backup Designated Router)来学习链路状态通告信息,... 详细信息

在大型企业网络里,需要使用OSPF路由协议,来实现异构的IP网络数据通信。OSPF路由协议在广播的多路访问的链路里,进行数据通信时,需要在自己区域内选择DR(Designated Router,DR)与BDR(Backup Designated Router)来学习链路状态通告信息,以达到区域内所有运行OSPF路由器里的链路状态数据库同步,以便计算出到达目的网络的最佳路径。通过DR与BDR来传播链路状态通告信息,可以减少通告信息流量。

关键词： HELLO包链路状态数据库链路状态通告信息广播的多路访问

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IPv6下OSPF路由协议的研究及应用

电脑开发与应用 2007年第6期20卷 24-26,32页

作者：张维玉杨清波山东轻工业学院现代教育技术中心济南250353

IPv6技术作为下一代互联网核心技术,日益受到人们的重视。同时,如何部署高效而稳定的IPv6网络也已成为当前研究及应用的热点。该文在对IPv6技术进行研究的基础上,对应用广泛的OSPF动态路由协议进行了较为深入的分析,重点阐述了其工作原... 详细信息

IPv6技术作为下一代互联网核心技术,日益受到人们的重视。同时,如何部署高效而稳定的IPv6网络也已成为当前研究及应用的热点。该文在对IPv6技术进行研究的基础上,对应用广泛的OSPF动态路由协议进行了较为深入的分析,重点阐述了其工作原理与近邻关系的建立过程。在文章的最后,通过一个具体的IPv6试验网实例,介绍了OSPFv3路由协议在IPv6中的使用方法。

关键词： IPv6 开放式最短路径优先链路状态数据库呼叫协议可靠泛洪