新版电力系统数据专网OSPF协议的理论研究汇编摘要：电力系统数据专网的搭建采用的是OSPF协议。本文首先对OSPF协议进行较为详细的阐述，然后通过对其工作流程进行分析得出该协议在实际应用时存在着一些不足，并对OSPF协议在实际应用中的不足进行了较为细致的说明。关键词：数据专网、OSPF协议、DR、BDR中图分类号：***文献标识码：*文章编号：*-*(*)*-*-*一.引言为了电力发展的改革需求，实现电力调度一体化，更方便的实现各个变电站之间信息数据的监控、交流、传输，在一定的范围内建立调度通信数据专网，以便能够实现上述需求。在建立数据专网的时候，考虑到实际情况和业务需求，确定采用开放最短路径优先协议，即：OSPF协议来完成对电力数据专网的组建工作。二.OSPF协议简介开放最短路径优先协议（OpenShortestPathFirst，OSPF协议）是一个内部网关协议，用于单个自治域体系（AutonomousSystem，AS）内路由器之间的路由选择[1]。OSPF协议使用Dijkstra（SPF）算法来计算出一条最短的路径完成对路由发送数据包的传输。与其他内部路由选择协议相比较，OSPF协议具有以下优势：收敛速度快、使用区域概念，减少网络设备硬件和网络带宽的占用、降低路由器之间通信的数据、支持多条路由路径的选择、可以查看外部路由标记，方便排查出故障。根据OSPF协议的这些特点，确定其适合大型网络的构建及维护。三.OSPF协议中的基本概念和工作机制3.1OSPF协议中的基本概念在对OSPF协议工作机制进行介绍之前，首先先介绍一些基本的概念[2]：（1）自治域体系（AS）：采用同一种路由协议交换路由信息的路由器及其互联的网络构成一个系统。就称为一个自治域系统。（2）链路状态信息（LSA）：使用OSPF路由协议的路由器收集其所在网络区域上各个路由器的连接状态的信息，描述了路由器所有的链路、接口和邻居路由等信息，即称为链路状态信息。（3）链路状态数据库（LSDB）：当自治域体系内的OSPF路由器收到链路状态信息时，就会在自身路由器中建立一个路由表，用来保存到其他各个路由器的信息。通过LSA的扩散，使所有使用OSPF协议的路由器都会生成同样的LSDB。然后每一台路由器都使用SPF算法计算出距离其他路由器的最短路径，将其存入自己的路由表中，这个路由表就被称为链路状态数据库。链路状态数据库完成的是对整个自治域系统的网络拓扑结构的描述。（4）指定路由器（DR）：在广播型网络或者在非广播多路访问型网络中，有可能存在多个路由器，为了避免路由器之间建立完全相邻关系而引起大量的通信开销，OSPF要求在区域内选出一个指定路由器DR。DR路由器完成对区域内所有路由器建立完全邻接关系，并负责收集所有的链路状态信息，再将其转发给其他路由器。（5）备份路由器（BDR）：在选举出DR路由器时，为了保持网络的稳定，也会选出一个备份路由器BDR。BDR和DR具有相同的路由表，他们中都包含有区域内所有的路由信息，能够在DR失效的时候，承担起DR的职责。（6）区域和区域ID：区域是一组路由的集合，相同区域内的路由器拥有相同的LSDB。OSPF协议用区域把一个自治域系统分为多个链路状态域，一个区域的拓扑结构对一个区域是不可见的。区域ID是一个32位的二进制数，用来区别不同的区域。3.2OSPF协议的工作机制OSPF协议的工作流程主要包含五个功能步骤，分别为：使用OSPF协议的路由器交换HELLO报文、选举主路由器（DR）和备份主路由器（BDR）、建立邻接关系、选择最佳路由（路径）、维护路由信息[3]。第一步：使用OSPF协议的路由器交换HELLO报文发送HELLO交换报文的目的是实现查询OSPF路由器的邻居路由器。HELLO报文通常包含有：拥有路由ID、区域ID、优先权等信息。与它相邻的路由器如果收到这个HELLO报文，就将这个报文内的信息，加入到自己的HELLO报文内。如果路由器的某个端口收到从其他路由器发送的、含有自身信息的HELLO报文，则根据该端口所在网络的类型，确定是否可以建立邻接关系。所谓邻接关系是指使用OSPF路由协议的路由器以交换路由信息为目的，在所选择的相邻路由器之间建立的一种关系。当路由器发现自己出现在邻居的HELLO数据分组中，说明这两个路由器之间建立了邻接关系，当路由器之间的邻接...