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OSPF 与 RIP

OSPF-开放式最短路径优先

开放式最短路径优先OSPF（Open Shortest Path First）是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议（Interior Gateway Protocol）。
目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2（RFC2328）；
针对IPv6协议使用OSPF;
OSPF协议是因为 Internet 社区中需要为TCP/IP协议族引入具备强大功能的非专有内部网关协议 (IGP)。
OSPF 协议基于链路状态技术，不同于传统Internet 路由协议（如 RIP）中使用的基于距离矢量的算法。OSPF引入了一些新概念，如可变长度子网掩码(VLSM) 、路由汇总等。

OSPF 与 RIP

  • RIP的跳数限制为15个。跨幅超过15个跳数（15个路由器）的RIP网络是无法实现的。
  • RIP不能处理可变长子网掩码 (VLSM)。考虑到 IP 地址短缺和VLSM在有效分配IP地址方面的灵活性，这被认为是一个重大缺陷。
  • 完整路由表的定期广播消耗大量带宽。这在大型网络中是一个主要问题，特别是在低速链路和广域网网络中。
  • RIP的收敛速度慢于OSPF。在大型网络中，收敛大约需要几分钟的时间。RIP路由器会经历一段抑制和垃圾回收时期，并缓慢地使最近未接收的信息超时。这在大型网络中并不合适，并且可能导致路由不一致。
  • RIP没有网络延迟和链路成本的概念。路由决策基于跳数计数。与目标之间的跳数计数最少的路径始终是首选路径，即使较长的路径具有更佳的聚合链路带宽和较少的延迟也是如此。名为RIP2的新版RIP中引入了一些增强功能。RIP2解决了VLSM、身份验证和多播路由更新的问题。RIP2并没有对RIP（现在称为RIP 1）实现重大改进，因为它仍然具有基于跳数计数和收敛缓慢方面的限制，而这两方面对当今的大型网络非常重要。
    另一方面，OSPF解决了RIP存在的大多数问题：
  • 在度量方式上，OSPF将链接带宽作为选路时的参考依据，没有跳数计数限制，“累积带宽”是一种要比“累积跳数”更科学的计算方式。
  • VLSM的智能使用在IP地址分配方面非常有用。
  • OSPF使用IP多播发送链路状态更新。这可确保对不监听OSPF数据包的路由器进行很少的处理。并且仅在路由更改时才发送更新，而不是定期发送。这可保证更好地使用带宽。
  • 与RIP相比，OSPF可更好地进行收敛。这是因为路由更改是即时传播而不是定期传播的。
  • OSPF允许更好地进行负载平衡。
  • OSPF允许对网络进行逻辑定义，从而可将路由器划分到各个区域中。这可限制整个网络中链路状态更新的急剧增长。这也为汇聚路由和减少不必要的子网信息传播提供了一个机制。
  • OSPF允许使用不同的口令身份验证方法进行路由身份验证。
  • OSPF允许对注入自治系统的外部路由进行传输和标记。这可跟踪由外部协议（如
    BGP）注入的外部路由。

OSPF 原理

1、Router ID

如果要运行OSPF协议，必须存在Router ID。Router ID是一个32比特无符号整数，是一台路由器在自治系统中的唯一标识。
Router ID的设定有两种方式：
● 通过命令行手动配置，在实际网络部署中，建议手工配置OSPF的Router ID，因为这关系到协议的稳定。
● 通过协议自动选取。
如果没有手动配置Router ID，设备会从当前接口的IP地址中自动选取一个作为Router ID。
其选取顺序是：
a.优先从Lookback地址中选择最大的IP地址作为Router ID。
b.如果没有配置Lookback接口，则在接口地址中选取最大的IP地址作为RouterID
●在路由器运行了OSPF并确定了Router ID后，如果该Router ID对应的接口Down或者接口消失（例如执行了undo interface loopback loopback-number）或者出现更大的IP地址，OSPF将仍然保持原Router ID。只有重新配置系统的Router ID或者OSPF的Router ID，并且重新启动OSPF进程后，才会进行Router ID的重新选取。

2、链路状态

OSPF是一种链路状态协议。可以将链路视为路由器的接口。链路状态是对接口及接口与相邻路由器的关系的描述。例如接口的信息包括接口的IP地址、掩码、所连接的网络的类型、连接的邻居等。所有这些链路状态的集合形成链路状态数据库。

3、COST

● OSPF使用cost“开销”作为路由度量值。
● 每一个激活OSPF的接口都有一个cost值。OSPF接口cost=100M/接口带宽，其中100M为OSPF的参考带宽（reference-bandwidth）。
● 一条OSPF路由的cost由该路由从路由的起源一路到达本地的所有入接口cost值的总和。
  • 由于默认的参考带宽是100M，这意味着更高带宽的传输介质（高于100M）在OSPF协议中将会计算出一个小于1的分数，这在OSPF协议中是不允许的（会被四舍五入为1）。而现今网络设备很多都是大于100M带宽的接口，这时候路由cost的计算其实就不精确了。所以可以使用bandwidth-reference命令修改，但是这条命令要谨慎使用，一旦要配置，则建议全网OSPF路由器都配置。

更新时间 「2022-09-16 09:12:22」 添加「ospf rip」标签，已有 176 位阅读。

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