news 2026/5/16 21:00:36

OSPF/open shortest path first

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张小明

前端开发工程师

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OSPF/open shortest path first

动态路由协议的选择条件

选路佳,收敛速度,占用资源

1.选路---因为OSPF是链路状态数据型协议,他是收集拓扑信息之后将图形结构通过SFP算法转 换成树形结构,好处就是不会出现环路,并且他是以带宽作为开销的评判标准,所以OSPF此项 优于RIP

2.收敛速度:因为OSPF的计时器时间短于RIP,所以,其收敛速度优于RIP

3.占用资源---从单一的数据包的角度来看,因为RIP传递的是路由信息,所以,其资源占用并不 大,而OSPF需要传递拓扑信息,则单个数据包资源占用大于RIP,但是,OSPF并没有像RIP一样 进行高频的周期更新,,并且,设计者设计了很多针对资源占用的优化机制,所以,从整体角 度来看,OSPF的资源占用略优于RIP

OSPF---OSPFV1(实验室阶段夭折),OSPFV2---IPV4 OSPFV3---IPV6

RIPV2和OSPFv2

1.OSPFV2和RIPV2一样,都是无类别的路由协议

2.OSPFV2和RIPV2一样,都采用组播的形式发送信息---224.0.0.5和224.0.0.6

3.OSPFV2和RIPV2一样,都支持等开销负载均衡

不同点:

RIP协议只能用于中小型网络,而OSPF可以应用在中大型网络中

OSPF为了适应中大型网络环境,需要进行结构化部署---区域划分

如果只存在一个区域,我们称为单区域OSPF网络

如果存在多个区域,我们称为多区域OSPF网络

链路状态型协议的距离矢量性

区域之间传递路由信息,区域内部传递拓扑信息

区域边界设备---ABR--一个接口属于一个区域,区域之间可以存在多个ABR设备,一个ABR设备 也可以属于多个区域

区域划分的要求:

1.区域之间必须存在ABR设备

2.区域必须按照星型拓扑结构划分

链路状态协议学习路由的步骤

LSA泛洪

       链路状态协议通告的是链路状态而不是路由表。运行链路状态协议的路由器间首先会建立一个协议的邻居关系,然后彼此之间开始交互LSA(链路状态通告)

组建LSDB

       每台路由器都会产生LSA,路由器会将接收到的LSA放入到自己的LSDB(链路状态数据库)中。路由器通告LSDB即可掌握全网的拓扑结构。

计算SPF

       每台路由器基于LSDB,使用SPF(最短路径优先)算法进行计算。每台路由器都会计算一颗以自己为根,无环,拥有最短路径的”树“。这样,路由器就知道了到达网络各处的优选路径。

生成路由表

路由器将计算出来的优选路径加载到自己的路由表。

OSPF工作原理

ospf的优点

采用组播形式发送报文,可以减少对其他不运行ospf路由器的影响

支持无类型域间路由

支持对等路由进行负载分担

支持报文加密

Router ID 

       一个32bit的无符号整数,是一台路由器在自治系统的唯一标识。运行OSPF的路由器,必须存在Router ID。

Router ID选取规则

1.手工配置OSPF路由器的Router ID

2.如果没有手工配置Router ID,则路由器使用LoopBack接口中最大的IP地址作为Router ID

3.如果没有配置LoopBack接口,则路由器使

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