摘 要

Abstract v

第一章 绪论 - 1 -

1.1选题背景 - 1 -

1.2 研究的目的及意义 - 1 -

1.3 国内外同类研究概况 - 2 -

1.4 研究内容 - 2 -

1.5 特色与创新 - 2 -

第二章 OSPF协议的基本工作原理 - 3 -

2．1 OSPF协议简介 - 3 -

2.1.1 OSPF协议介绍 - 3 -

2.1.2 OSPF协议的几个重要概念 - 3 -

2．2 OSPF工作原理分析 - 6 -

2.2.1 OSPF工作原理 - 6 -

2.2.2 协议操作过程 - 8 -

2.2.3 Dijkstra算法 - 10 -

2.2.4 OSPF路由表的计算与实现 - 11 -

2. 3 OSPF协议的优点与RIP比较 - 12 -

2.3.1 OSPF协议与传统路由协议RIP协议的比较 - 12 -

2.3.2 OSPF协议的优点 - 12 -

第三章 OSPF协议仿真系统的分析与设计 - 15 -

3. 1 OSPF协议仿真系统的功能分析 - 15 -

3.1.1 OSPF仿真系统设计思想和思路 - 15 -

3.1.2 OSPF仿真系统的系统结构 - 17 -

3.1.3 OSPF仿真系统的模块和功能图 - 20 -

第四章 OSPF路由协议仿真系统 - 23 -

4.1仿真系统简介 - 23 -

4.1.1 功能简介 - 23 -

4.1.2界面及操作简介 - 23 -

4.2系统的实现方法及关键代码 - 25 -

4.2.1 拓扑结构的存储 - 25 -

4.2.2 SPF路由算法的实现 - 25 -

4.3系统测试 - 38 -

4.3.1 测试数据： - 38 -

4.3.2 测试结果： - 39 -

结束语 - 41 -

致谢 - 42 -

参考文献 - 43 -

摘 要

随着Internet技术在全球范围内的飞速发展，IP网络作为一种最有前景的网络技术，受到了人们的普遍关注。而OSPF以其在各方面的优势，成为了现今主流内部网关协议。本文主要从分析OSPF协议的基本工作原理和功能实现出发，介绍了OSPF协议操作过程，研究了OSPF协议的核心算法实现。通过比较验证了OSPF协议相对于RIP协议的优点。

使用vc 程序设计OSPF路由协议仿真系统，利用SPF算法，基本实现OSPF协议功能，数据库以邻接矩阵存储网络的拓扑结构图，图中的结点即表示WAN中的路由器；

可以随意选择某一个结点作为初始结点，随机变化网络状态（更改，删除结点，改变度量等等），根据OSPF协议的工作原理，显示每个结点的路由表。

关键字：OSPF协议；仿真；路由表

Abstract

With Internet technology in the rapid development of global scope, the IP network as a most promising network technology, and by the people's attention. And in all aspects of OSPF with its advantages, became the mainstream internal gateway protocolThis paper is mainly from the analysis of the basic agreement OSPF principle, the agreement on the process of OSPF, OSPF agreement of the core algorithm. Studied the core algorithm OSPF agreement. Through comparing the relative to verified OSPF agreement. The advantages of RIP agreement.

Visual C programming and using the OSPF routing protocol to the simulation: Through databases to the adjacency matrix storage network topology map, the map of the nodes means that the WAN router;

It is free to choose a particular node as the initial nodes, random changes in the network state (change, delete nodes, Measurement changes, etc.), according to the agreement OSPF principle, each and every node in the routing table.

Keywords: OSPF; simulation,;routing table

第一章 绪论

1.1选题背景

随着Internet技术在全球范围内的飞速发展，IP网络作为一种最有前景的网络技术，受到了人们的普遍关注。而作为IP网络生存、运作、组织的核心——IP路由技术提供了解决IP网络动态可变性、实时性、QoS等关键技术的一种可能。

目前应用较多的路由协议有RIP和OSPF，它们同属于内部网关协议，但RIP基于距离矢量算法，而OSPF基于链路状态的最短路径优先算法。它们在网络中利用的传输技术也不同：

RIP是利用UDP的520号端口进行传输，实现中利用套接口编程，而OSPF则直接在IP上进行传输，它的协议号为89。在RIP当中，所有的路由都由跳数来描述，到达目的地的路由最大不超过16跳，且只保留唯一的一条路由，这就限制了RIP的服务半径，即其只适用于小型的简单网络。同时，运行RIP的路由器需要定期地（一般30s）将自己的路由表广播到网络当中，达到对网络拓扑的聚合，这样不但聚合的速度慢而且极容易引起广播风暴、累加到无穷、路由环致命等问题。

OSPF是基于链路状态的路由协议，它克服了RIP的许多缺陷。在众多的路由技术中，OSPF协议已成为目前Internet广域网和Intranet企业网采用最多、应用最广泛的路由技术之一。本文在分析OSPF动态路由协议基本工作原理的基础上，使用VC 编程仿真OSPF路由协议的工作原理，并用软件实现OSPF协议的Dijkstra算法和OSPF路由表计算。

1.2 研究的目的及意义

根据选定的一种或多种计算机路由算法（最短路径优先算法），分析这种算法的原理和运行机制，比较其在各种环境下的优劣。利用面对对象技术构建一个图形仿真系统，能够动态地模拟这种路由算法分发数据包的过程。

1.3 国内外同类研究概况

基于最短路径优先算法开发的计算机路由协议是OSPF，是一个内部网关协议 (Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system，AS)内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议。目前国际上应用此协议最多的是著名的cisco公司，国内则是华为。

1.4 研究内容

Visual C 是一个功能强大的可视化软件开发工具，自1993年Microsoft公司推出Visual C 1.0后，随着其新版本的不断问世，Visual C 已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。

本系统是一个基于Visual C 开发的图形化应用程序，仿真了路由器之间传输过程中应用的最短路径优先算法。

1.5 特色与创新

这个仿真系统能用图形化的方法形象地模拟路由器之间传输过程中应用的最短路径优先算法，是路由器更好地选路，节约带宽和CPU资源。

第二章 OSPF协议的基本工作原理

2．1 OSPF协议简介

2.1.1 OSPF协议介绍

OSPF（Open Shortest Path First）路由协议是Internet 网络TCP/IP协议族中一种内部网关路由协议，是由IETF（Internet Engineering Task Force）IGP工作小组提出的，是一种基于SPF算法的路由协议OSPF（Open Shortest Path First）路由协议，是一种被广泛应用于Internet路由器路由协议、ATM交换机选路上的一种功能很强的通用性非常高的路由协议。目前使用的OSPF协议是其第二版，定义于RFC1247和RFC1583。