幾分鐘讓你迅速讀懂OSPF

路由協(xié)議OSPF全稱為Open Shortest Path First，也就開放的最短路徑優(yōu)先協(xié)議，因?yàn)镺SPF是由IETF開發(fā)的，它的使用不受任何廠商限制，所有人都可以使用，所以稱為開放的，而最短路徑優(yōu)先（SPF）只是OSPF的核心思想，其使用的算法是Dijkstra算法，最短路徑優(yōu)先并沒有太多特殊的含義，并沒有任何一個(gè)路由協(xié)議是最長路徑優(yōu)先的，所有協(xié)議，都會選最短的。

 

回顧一下距離矢量路由協(xié)議的工作原理：運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器周期性的泛洪自己的路由表，通過路由的交互，每臺路由器都從相鄰的路由器學(xué)習(xí)到路由，并且加載進(jìn)自己的路由表中，而對于這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有路由器而言，他們并不清楚網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?，他們只是簡單的知道要去往某個(gè)目的應(yīng)該從哪里走，距離有多遠(yuǎn)。

相比之下鏈路狀態(tài)路由協(xié)議就要復(fù)雜的多：

1. LSAs的泛洪

 

OSPF區(qū)域

OSPF協(xié)議引入“分層路由”的概念，將網(wǎng)絡(luò)分割成一個(gè)“主干”連接的一組相互獨(dú)立的部分，這些相互獨(dú)立的部分被稱為“區(qū)域”(Area)，“主干”的部分稱為“主干區(qū)域”。每個(gè)區(qū)域就如同一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，該區(qū)域的OSPF路由器只保存該區(qū)域的鏈路狀態(tài)。每個(gè)路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫都可以保持合理的大小，路由計(jì)算的時(shí)間、報(bào)文數(shù)量都不會過大。

OSPF報(bào)文種類

Hello建立和維護(hù)OSPF鄰居關(guān)系

DBD鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫描述信息（描述LSDB中LSA頭部信息）

LSR鏈路狀態(tài)請求，用于向OSPF鄰居請求鏈路狀態(tài)信息

LSU鏈路狀態(tài)更新（包含一條或多條LSA）

LSAck對LSU中的LSA進(jìn)行確認(rèn)

OSPF支持的網(wǎng)絡(luò)類型: 

1．廣播：選舉DR，鏈路層協(xié)議是Ethernet時(shí)，默認(rèn)為廣播類型網(wǎng)絡(luò)。 

2．非廣播 

3．點(diǎn)對點(diǎn)（若MTU不匹配 將停留在EX-START狀態(tài)） 

4．點(diǎn)對多點(diǎn)：可以看成是多個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。  

5．虛電路（虛電路的網(wǎng)絡(luò)類型是點(diǎn)對點(diǎn)） 

虛鏈路必須配置在ABR上，  

虛鏈路的配置使用的命令是area transit-area-id virtual-link router-id 虛鏈路的Metric等同于所經(jīng)過的全部鏈路開銷之和。

OSPF的優(yōu)點(diǎn)

1.適應(yīng)范圍:OSPF支持各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，最多可支持幾百臺路由器。

2.最佳路徑:OSPF是基于帶寬來選擇路徑。

3.快速收斂:如果網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，OSPF立即發(fā)送更新報(bào)文，使這一變化在自

治系統(tǒng)中同步。

4.無自環(huán):由于OSPF通過收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計(jì)算路由，故從算法本身

保證了不會生成自環(huán)路由。

5.子網(wǎng)拖碼:由于OSPF在描述路由時(shí)攜帶網(wǎng)段的掩碼信息，所以O(shè)SPF協(xié)議不受自然

掩碼的限制，對VLSM和CIDR提供很好的支持。

6.區(qū)域劃分:OSPF協(xié)議允許自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)被劃分成區(qū)域來管理，區(qū)域間傳送的路由信

息被進(jìn)一步抽象，從而減少了占用網(wǎng)絡(luò)的帶寬。

7.等值路由:OSPF支持到同一目的地址的多條等值路由。

8.路由分級:OSPF使用4類不同的路由，按優(yōu)先順序來說分別是:區(qū)域內(nèi)路由、區(qū)域間

路由、第一類外部路由、第二類外部路由。

9.支持驗(yàn)證:它支持基于接口的報(bào)文驗(yàn)證以保證路由計(jì)算的安全性。