【网络协议之OSPF】

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OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先）是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP），用于在单一自治系统（autonomous system,AS）内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议（IGP），故运作于自治系统内部。著名的迪克斯加算法(Dijkstra)被用来计算最短路径树。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在IPv4网络，OSPFv3用在IPv6网络。OSPFv2是由RFC 2328定义的，OSPFv3是由RFC 5340定义的。与RIP相比，OSPF是链路状态协议，而RIP是距离矢量协议。

 

链路状态路由协议（也可以说OSPF）工作原理：

每台路由器通过使用Hello报文与它的邻居之间建立邻接关系

每台路由器向每个邻居发送链路状态通告(LSA),有时叫链路状态报文(LSP). 每个邻居在收到LSP之后要依次向它的邻居转发这些LSP(泛洪)

每台路由器要在数据库中保存一份它所收到的LSA的备份，所有路由器的数据库应该相同

依照拓扑数据库每台路由器使用Dijkstra算法（SPF算法）计算出到每个网络的最短路径，并将结果输出到路由选择表中

OSPF的简化原理：发Hello报文——建立邻接关系——形成链路状态数据库——SPF算法——形成路由表。

 

OSPF的特征：

1.快速适应网络变化

2.在网络发生变化时,发送触发更新

3.以较低的频率(每30分钟)发送定期更新,这被称为链路状态刷新

4.支持不连续子网和CIDR

5.支持手动路由汇总

6.收敛时间短

7.采用Cost作为度量值

8.使用区域概念,这可有效的减少协议对路由器的CPU和内存的占用.

9.有路由验证功能,支持等价负载均衡

运行OSPF的路由器需要一个能够唯一标示自己的Router ID

 

 

OSPF划分了5大区域，分别为普通区域（骨干区域、标准区域）、STUB区域、Totally STUB区域、NSSA区域、Totally NSSA区域。在划分了区域的同时，增加了一些路由器类型：区域内路由器（Internal Router）、区域边界路由器ABR（Area Border Router）、骨干路由器（Backbone Router）、自治系统边界路由器ASBR（AS Boundary Router）。通过区域和路由器类型的划分，将一个大的AS划分多个小的区域，这样更便于灵活的操作和管理。

 

 

 

RIP存在的缺点：

1、RIP是基于UDP协议，使用的端口号为520。无确认机制，无邻居概念。

2、收敛慢:RIP存在3大定时器：更新定时器30s、老化定时器180s、垃圾收集定时器120s,路由表每隔30s更新一次，一条路由失效到消失时间消耗总共为300s。

3、路由环路：跳数少,收敛慢(非直连链路失效等待周期久),易出环路。RIP的防环机制：1、水平分割；2、毒性逆转；3、触发更新。