OSPF協定是IETF提出的一個使用鏈路狀態算法實現內部網關協定的標準（RFC2328，OSPFv2），現已成為域間路由協定的主流和其他路由協定的替代。OSPF支持負載均衡和基於服務類型的選路，也支持多種路由形式，如特定主機路由和子網路由等。
| 中文名稱 | 開放最短路徑優先 |
| 英文名稱 | open shortest path first;OSPF |
| 定 義 | 網際網路工程任務組開發的一種路由協定。它以鏈路狀態為基礎，需要每個路由器都向同一管理地區的所有其他路由器傳送鏈路狀態廣播信息。 |
| 套用學科 | 通信科技（一級學科），通信協定（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：開放最短路徑優先
- 外文名：open shortest path first;OSPF
- 定 義：網際網路工程任務組開發的一種路由
- 套用學科：通信科技（一級學科）
簡介,OSPF的層次劃分,OSPF的報文格式,
簡介
OSPF協定是IETF提出的一個使用鏈路狀態算法實現內部網關協定的標準（RFC2328，OSPFv2），
由於鏈路狀態選路算法使用SPF計算最短路徑，在網站規模變大時比距離向量算法具有更好的拓展性，因此，OSPF也具有了更好的性能。OSPF的廣泛套用得益於其開放性。為了鼓勵OSPF的推廣，協定標準是完全開放的，其實現和使用無需任何許可費用。這最終使OSPF變得非常流行，成為了域間路由協定的主流和其他路由協定的替代。
OSPF支持負載均衡（Loading Balancing）和基於服務類型的選路（TOS Routing），也支持多種路由形式，如特定主機路由和子網路由等。若存在到某個路由謎底網路的多條費用相等的最佳通路，OSPF能夠將流量均勻地分配到這幾條路由上。同時，OSPF可支持去往某個目的網路的多條路由，分別對應於某種服務類型（TOS）優先權。在進行分組選路時，路由器可根據IP分組頭中目的IP位址和TOS欄位來選擇路由。OSPF是最早能夠提供域內負載均衡和TOS選路的路由協定之一。
OSPF支持內部的層次化選路，將域區域網路絡劃分成若干區域（Area）。區域自包含的（Self-Contained）,區域內的拓撲結構對其他區域隱藏。各個區域能夠合作地利用OSPF進行選路，同時又使個區域保留了獨立改變其內部拓撲結構的能力。這使得OSPF協定更易於拓展和整理，能夠使用於大規模網路。
在信息交換的安全性上，OSPF規定了路由器之間的任何信息交換在必要時都可以經過認證或鑑別（Authentication），以保證只有可信的路由器之間才能傳播選路信息。OSPF支持多種鑑別機制，並且允許各個區域間採用不同的鑑別機制。OSPF對鏈路狀態算法在廣播式網路（如乙太網）中的套用進行了最佳化，以儘可能地利用硬體廣播能力來傳遞鏈路狀態報文。通常鏈路狀態算法的拓撲圖中一個結點代表一個路由器。若K個路由器都連線到乙太網上，在廣播鏈路狀態時，關於這K個路由器的報文將達到K的平方個。為此，OSPF在拓撲結構圖允許一個結點代表一個廣播網路。每個廣播網路上所有路由器傳送鏈路狀態報文，報告該網路中的路由器的鏈路狀態。
OSPF的層次劃分
OSPF為了便於拓展和管理，支持在AS內部繼續劃分選路層次。在一個AS中網路可以劃分成若干各區域（Area）。區域在OSPF中用來定義AS中的一個路由器和網路中的集合。在OSPF網路中，必須定義一個骨幹區域（區域0）。所有其他非骨幹區域（非0區域）都必須通過一個區域邊界路由器（ABR）連線到區域0。在一個區域內部的路由器之間相互發布和交換鏈路狀態通告，並為該區域建立一個統一的拓撲結構圖（即鏈路狀態資料庫）。在不同區域之間通過ABR相互傳遞有關某一特定網路和拓撲的概括性信息。這樣，對於每一個路由器來說，它保存了有關其所在區域中所有網路及路由器的完整信息，以及有關本區域以外網路及路由器的概括性信息。這樣，每一個路由器都能夠掌握足夠的信息來講分組通過某個合適的ABR轉發到另一個區域中。這種層次化有利於OSPF在大型網路中的拓展。
OSPF的報文格式
OSPF的訊息報文直接封裝在IP分組中傳送。在IP分組中，OSPF報文所對應的協定號W為89。 OSPF的報文可以直接利用組播方式來傳達。例如，使用組播地址224.0.0.5可將一個報文傳送到所有的OSPF路由器上；使用組播地址224.0.0.6可將一個報文傳送到所有指派路由器及備用指派路由器上。OSPF報文由24位元組的報文頭即後面的數據區構成，其中，OSPF報文頭中的控制欄位包括：
（1）版本號，1位元組，指出本報文所使用的OSPF協定的版本號。
（2）報文類型，1位元組，指出了報文的類型，報文類型的編碼定義入下：
（3）路由器標識，即報文傳送方路由器的32位IP位址。
（4）區域標識符，給出了32比特的區域標識符。
（5）校驗和，16為的校驗和用於保護整個OSPF報文，符合標準的IP校驗和算法。
（6）鑑別類型和鑑別數據，用於進行報文真實性的鑑別和認證。鑑別類型指定報文所使用的鑑別機制。類型0為無鑑別，類型1為簡單口令鑑別，類型2為密碼學鑑別。
