了解一些關(guān)于動態(tài)路由協(xié)議的知識還是非常有用的，這里我們主要介紹OSPF動態(tài)路由協(xié)議的全面詳解，在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天，TCP/IP協(xié)議已經(jīng)成為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的主流協(xié)議。在各種網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的大大小小各種型號路由器，承擔(dān)著控制本世紀(jì)或許最重要信息的流量，而這成百上千臺路由器間的協(xié)同工作，離不開動態(tài)路由協(xié)議。

OSPF和EIGRP都是近年來出現(xiàn)的比較好的動態(tài)路由協(xié)議，OSPF以協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)，支持廠家多，受到廣泛應(yīng)用，而EIGRP協(xié)議由網(wǎng)絡(luò)界公認(rèn)的領(lǐng)先廠商Cisco公司發(fā)明，并靠其在業(yè)界的影響力和絕對的市場份額，也受到用戶的普遍認(rèn)同。然而這兩種動態(tài)路由協(xié)議究竟哪種更好，誰更適合網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的需要？本文就用戶普遍關(guān)心的問題，從技術(shù)角度客觀分析這兩種動態(tài)路由協(xié)議各自的優(yōu)缺點(diǎn)，以便網(wǎng)絡(luò)集成商和企業(yè)用戶在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，能作為參考。

OSPF協(xié)議

OSPF是Open Shortest Path First(即“開放最短路由優(yōu)先協(xié)議”)的縮寫。它是IETF組織開發(fā)的一個(gè)基于鏈路狀態(tài)的自治系統(tǒng)內(nèi)部動態(tài)路由協(xié)議。在IP網(wǎng)絡(luò)上，它通過收集和傳遞自治系統(tǒng)的鏈路狀態(tài)來動態(tài)地發(fā)現(xiàn)并傳播路由。

每一臺運(yùn)行OSPF協(xié)議的路由器總是將本地網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)，(如可用接口信息、可達(dá)鄰居信息等)用LSA(鏈路狀態(tài)廣播)描述，并廣播到整個(gè)自治系統(tǒng)中去。這樣，每臺路由器都收到了自治系統(tǒng)中所有路由器生成的LSA，這些LSA的集合組成了LSDB(鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫)。由于每一條LSA是對一臺路由器周邊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞拿枋?，則整個(gè)LSDB就是對該自治系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞恼鎸?shí)反映。根據(jù)LSDB，各路由器運(yùn)行SPF(最短路徑優(yōu)先)算法。構(gòu)建一棵以自己為根的最短路徑樹，這棵樹給出了到自治系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的路由。在圖論中，“樹”是一種無環(huán)路的連接圖。所以O(shè)SPF計(jì)算出的路由也是一種無環(huán)路的路由。OSPF協(xié)議為了減少自身的開銷，提出了以下概念：

(1). DR：在各類可以多址訪問的網(wǎng)絡(luò)中，如果存在兩臺或兩臺以上的路由器，該網(wǎng)絡(luò)上要選舉出一個(gè)“指定路由器”(DR)。“指定路由器”負(fù)責(zé)與本網(wǎng)段內(nèi)所有路由器進(jìn)行LSDB的同步。這樣，兩臺非DR路由器之間就不再進(jìn)行LSDB的同步。大大節(jié)省了同一網(wǎng)段內(nèi)的帶寬開銷。

(2). AREA：OSPF可以根據(jù)自治系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分成不同的區(qū)域(AREA)，這樣區(qū)域邊界路由器(ABR)向其它區(qū)域發(fā)送路由信息時(shí)，以網(wǎng)段為單位生成摘要LSA。這樣可以減少自治系統(tǒng)中的LSA的數(shù)量，以及路由計(jì)算的復(fù)雜度。區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間路由描述的是自治系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而外部路由則描述了應(yīng)該如何選擇到自治系統(tǒng)以外目的地的路由。一般來說，第一類外部路由對應(yīng)于 OSPF從其它內(nèi)部路由協(xié)議所引入的信息，這些路由的花費(fèi)和OSPF自身路由的花費(fèi)具有可比性；第二類外部路由對應(yīng)于OSPF從外部動態(tài)路由協(xié)議所引入的信息，它們的花費(fèi)遠(yuǎn)大于OSPF自身的路由花費(fèi)，因而在計(jì)算時(shí)，將只考慮外部的花費(fèi)。

OSPF協(xié)議主要優(yōu)點(diǎn)：

1、OSPF是真正的LOOP- FREE(無路由自環(huán))動態(tài)路由協(xié)議。源自其算法本身的優(yōu)點(diǎn)。(鏈路狀態(tài)及最短路徑樹算法)

2、OSPF收斂速度快：能夠在最短的時(shí)間內(nèi)將路由變化傳遞到整個(gè)自治系統(tǒng)。

3、提出區(qū)域(area)劃分的概念，將自治系統(tǒng)劃分為不同區(qū)域后，通過區(qū)域之間的對路由信息的摘要，大大減少了需傳遞的路由信息數(shù)量。也使得路由信息不會隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大而急劇膨脹。

4、將動態(tài)路由協(xié)議自身的開銷控制到最小。見下：

1)用于發(fā)現(xiàn)和維護(hù)鄰居關(guān)系的是定期發(fā)送的是不含路由信息的hello報(bào)文，非常短小。包含路由信息的報(bào)文時(shí)是觸發(fā)更新的機(jī)制。(有路由變化時(shí)才會發(fā)送)。但為了增強(qiáng)動態(tài)路由協(xié)議的健壯性，每1800秒全部重發(fā)一次。

2)在廣播網(wǎng)絡(luò)中，使用組播地址(而非廣播)發(fā)送報(bào)文，減少對其它不運(yùn)行ospf 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的干擾。

3)在各類可以多址訪問的網(wǎng)絡(luò)中(廣播，NBMA)，通過選舉DR，使同網(wǎng)段的路由器之間的路由交換(同步)次數(shù)由 O(N*N)次減少為 O (N)次。

4)提出STUB區(qū)域的概念，使得STUB區(qū)域內(nèi)不再傳播引入的ASE路由。

5)在ABR(區(qū)域邊界路由器)上支持路由聚合，進(jìn)一步減少區(qū)域間的路由信息傳遞。

6)在點(diǎn)到點(diǎn)接口類型中，通過配置按需播號屬性(OSPF over On Demand Circuits)，使得ospf不再定時(shí)發(fā)送hello報(bào)文及定期更新路由信息。只在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔嬲兓瘯r(shí)才發(fā)送更新信息。

5、通過嚴(yán)格劃分路由的級別(共分四極)，提供更可信的路由選擇。

6、良好的安全性，ospf支持基于接口的明文及md5 驗(yàn)證。

7、OSPF適應(yīng)各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，最多可達(dá)數(shù)千臺。