基于OSPF的ASON路由协议研究(2)

5 ASON路由协议

5.1 OSPF——开放最短路径优先协议

OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）协议是一种内部网关，它通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。OSPF是Internet路由选择协议的一种，也是目前构建大型网络最常用的路由选择协议，并且不容易受到有害路由信息的影响。

OSPF是一个链路状态路由协议，被设计为运行在一个单独的自治系统（AS）内部，每个OSPF路由器维持一个相同的数据库描述这个AS的拓扑。通过这个数据库，一个路由表通过创建一个最短路径树来计算出来。OSPF在拓扑变化时会利用路由协议流量的最小值很快地重新计算路径。OSPF对等代价多路径提供支持，提供域内选路能力，能提供附加层的路由保护和减少路由协议流量，还可以鉴别所有的路由协议交换。

OSPF是一个动态协议。它能迅速探测到在AS中拓扑的变化（例如路由接口失败）和经过一段时间的会聚之后计算新的自循环路径。OSPF的基本要素包括：LSA（链路状态通告）、链路状态数据库、OSPF路由器之间的通信、邻居路由器的发现与保持、数据库同步以及路由选择计算等。

OSPF能快速收敛，可支持更大型的互联网络，因此国内外各大路由器厂家都提供支持OSPF路由协议的路由器，使得OSPF成为最为广泛应用的路由协议之一。

5.2 OSPF-TE——带流量工程的OSPF

OSPF虽然具有强大的功能，但是IP路由器采用的OSPF是为传统路由器设计的，其链路属性只包括了对应的端口、路由器ID以及权值等仅有限几种，这对于将OSPF扩展以用于更广范围带来了限制。不透明（Opaque）LSA提供了一种通用的机制用于扩展OSPF功能，也即在OSPF已有的几种LSA基础上提供一种增加新LSA的方法。

OSPF-TE对OSPF的流量工程的扩展实质是扩展链路属性，即在OSPF通告中增加链路参数。这种扩展提供一种描述流量工程拓扑（包括带宽和管理限制）和在一个给定OSPF域内分发信息的方法。这个拓扑不需与常规选路的拓扑匹配，但是在描述多接入链路时需依靠网络LSA。OSPF-TE中的泛洪与OSPF中的一样。特别地，如果非TE节点10（本域范围内）的不透明LSA来泛洪。TE LSA只能携带一个顶层的TLV（Type/Length/Value），该TLV可能是路由器地址TLV或链路TLV，并可以包含一组扩展的sub-TLV。

OSPF-TE流量工程数据库包括：监视扩展的链路属性、本地基于约束的源路由以及全部的流量工程。共用3种不透明的LSA，每一种的泛洪范围都不同。OSPF-TE中只用到类型10 LSA，它在域内泛洪。OSPF-TE还定义了一种新的LSA——流量工程LSA，这个LSA可以描述路由器、点到点链路，并且可以连接多接入链路（与一个路由器LSA类似）。为了能实现流量工程的目的，存在足够的网络LSA来描述多接入链路。

5.3 ASON路由协议——基于GMPLS的OSPF-TE

ASON中的路由信息分发协议采用基于GMPLS的开放式最短路径优先—流量工程（OSPF-TE）的扩展。流量工程通过对资源的合理配置，对路由过程的有效控制，使得网络资源得到最优的利用，在网络的运行中，能够自动地避开网络故障、网络拥塞和网络瓶颈，从而提供可靠的不同的QoS的区分业务。

基于GMPLS的OPPF-TE协议中OSPF不再作为一个独立的路由协议出现，而是和GMPLS协议体系下的其他协议（如链路管理协议、标记分发协议等）协调工作，其承担的主要任务是链路状态信息的分发和链路状态数据库的构造，而不是传统路由器强调的路由计算。GMPLS控制平面的路由模块包括路由表管理、路径计算、OSPF-TE协议分发路由信息以及LSA数据库等。整个路由模块是在IP网络层上作用的，而与上层的联系是通过路由表管理来和GUI/CLI（图形用户界面/命令行接口）代理或者GMPLS适配器作用的。

6 结束语

ASON能提高资源配置的灵活性，减小交换粒度，提高网络的效率，能满足各种各样的业务服务要求，是较完善的信息传输网络。目前国内外研究机构都在投入研究，ITU-T及IETF也有相应的部分标准和草案提出，ASON有了长足的发展，但是ASON中还有一些问题尚未解决，ASON的路由技术就是其中之一。本文对ASON的路由的要求以及基本框架和ASON的一种路由协议——基于GMPLS的OSPF-TE进行了描述研究，还需进一步地努力来研究如何使OSPF-TE路由协议更适合于ASON的动态路由，以减少业务的阻塞率，提高网络的性能，节约网络资源和交换设备的投资。

【相关文章】

• 路由技术与应用：ASON标准化的关键点

• 专题：OSPF路由协议专栏

• ASON自动交换光网络的技术综述