淺析OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議

關(guān)嶸

目前，OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)，本文對(duì)于OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議進(jìn)行了分析，從動(dòng)態(tài)路由協(xié)議、OSPF路由算法、OSPF網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等等反面進(jìn)行分析，并從優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)管理水平方面提出了建議。隨著信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入。為了優(yōu)化現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，深化對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本原則的理解，理解網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的主要內(nèi)容，為了更好地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備的性能，提高網(wǎng)絡(luò)的效率和可靠性，以滿足信息化建設(shè)的發(fā)展。

一、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議OSPF

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，路由器是一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的目的是網(wǎng)絡(luò)通過(guò)路由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)是基于路由表。路由協(xié)議路由表，路由協(xié)議，作為一種重要的TCP / IP協(xié)議的，路由過(guò)程實(shí)現(xiàn)好壞將直接影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率。簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)靜態(tài)路由協(xié)議之間的網(wǎng)絡(luò)路由，如果您正在使用一個(gè)靜態(tài)路由協(xié)議，路由表將會(huì)非常大，靜態(tài)路由不會(huì)考慮網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的現(xiàn)狀，并不能自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓吐酚尚省Ｋ裕诂F(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通常使用動(dòng)態(tài)路由協(xié)議自動(dòng)計(jì)算最佳路徑。OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，使用SPF演算法，用于選擇最佳路徑。基于帶寬更快的收斂速度，支持變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼VLSM，路由強(qiáng)大的測(cè)量大型網(wǎng)絡(luò)（255），大多數(shù)人支持OSPF路由器的數(shù)量，現(xiàn)在已經(jīng)成為最廣泛使用的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。

二、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分類

（1）根據(jù)角色路由協(xié)議的范圍可分為：內(nèi)部和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議運(yùn)行是在一個(gè)自治系統(tǒng)中，外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議是自治系統(tǒng)之間的輪換。OSPF是一個(gè)最常用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。根據(jù)算法和路由協(xié)議可以分為鏈路狀態(tài)和距離向量協(xié)議，距離矢量協(xié)議包括RIP和邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議。鏈路狀態(tài)協(xié)議與OSPF是基本相同的，主要區(qū)別在上述兩個(gè)算法和計(jì)算發(fā)現(xiàn)路由的方法。

（2）根據(jù)目的地址的路由協(xié)議類型可分為：?jiǎn)尾ズ投嗖f(xié)議。單播協(xié)議包括RIP、OSPF和東部，包括PIM SM -多播協(xié)議，PIM - DM，等等。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，應(yīng)增加路由器運(yùn)行OSPF協(xié)議的數(shù)量，并將導(dǎo)致LSDB（鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）占用大量的存儲(chǔ)空間，增加SPF（最短路徑優(yōu)先）算法操作的復(fù)雜性，增加CPU的負(fù)擔(dān)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增加拓?fù)渥兓母怕室矊⒃黾樱恳粋€(gè)變化可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)路由器計(jì)算“動(dòng)蕩”，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)往往會(huì)導(dǎo)致所傳播的網(wǎng)絡(luò)會(huì)有很多OSPF協(xié)議信息，減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。為了解決這個(gè)問(wèn)題，OSPF協(xié)議將自治系統(tǒng)分為不同的區(qū)域（區(qū)域）。邏輯路由器的區(qū)域被劃分為不同的群體。每個(gè)區(qū)域獨(dú)立于SPF路由算法的基礎(chǔ)上運(yùn)行，這意味著每個(gè)地區(qū)都有自己的LSDB和拓?fù)涞囊徊糠帧?duì)于每個(gè)區(qū)域，區(qū)域外的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫遣豢梢姷摹Ｍ瑯樱恳粋€(gè)區(qū)域的路由器也不了解該地區(qū)以外的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。OSPF LSA無(wú)線電阻礙該地區(qū)邊界，大大減少了OSPF路由信息流動(dòng)，提高了OSPF運(yùn)行效率。路由器接口基于區(qū)域，而不是劃分基于路由器，路由器可以屬于一個(gè)區(qū)域，也可以屬于多個(gè)領(lǐng)域。屬于多個(gè)區(qū)域稱為區(qū)域邊界路由器，OSPF路由器應(yīng)注意邊界路由器特征，可以呈現(xiàn)主體與部分之間的關(guān)系，也可以是一個(gè)邏輯連接。

三、OSPF協(xié)議的路由算法

OSPF CO pen最短路徑優(yōu)先，使用開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議，選擇最佳路徑最短路徑算法（SPF），也被稱為Dijkstra算法。SPF演算法是基于OSPF路由協(xié)議的，SPF算法將每個(gè)路由器作為根（ROOT），計(jì)算每個(gè)目的地的距離路由器，每個(gè)路由器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的計(jì)算方法是根據(jù)一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)構(gòu)類似于一個(gè)樹，SPF演算法得到最短路徑樹。OSPF路由協(xié)議，根據(jù)樹干的最短路徑長(zhǎng)度，即每個(gè)目的地路由器的OSPF路由器距離，稱為OSPF成本，根據(jù)最短路徑通過(guò)最小化的成本價(jià)值判斷每個(gè)路由器基于成本的總和值鏈接。每個(gè)路由器使用SPF演算法來(lái)計(jì)算最短路徑樹的根，樹便給了自治系統(tǒng)路由，路由器從表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)基于最短路徑，最短路徑樹結(jié)構(gòu)是不同的每個(gè)路由器的路由表。

四、OSPF協(xié)議網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

1、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的路由器的數(shù)量小于10，你可以選擇配置靜態(tài)路由或運(yùn)行RIP路由協(xié)議。隨著路由器的數(shù)量的增加，用戶網(wǎng)絡(luò)的變化對(duì)于路由收斂和網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率有更高的要求，比如你應(yīng)該選擇使用OSPF協(xié)議。

2、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是樹型（大多數(shù)這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由器只有一個(gè)出口），可以考慮使用默認(rèn)路由加靜態(tài)路由。如果網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和任意兩個(gè)路由器的需求相通，應(yīng)該使用OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。

3、對(duì)路由器自身的要求。運(yùn)行OSPF協(xié)議對(duì)于CPU處理能力和內(nèi)存有一定要求，低性能不推薦使用OSPF協(xié)議的路由器。為了使網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)劃基于OSPF協(xié)議應(yīng)考慮各種因素，找出IP資源、信道帶寬、網(wǎng)絡(luò)流量，如根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境形成的思維和方法配置和應(yīng)用程序需求，避免造成不必要的混亂，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)整將時(shí)消除隱患。通過(guò)在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，系統(tǒng)、全面地掌握網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備、工作原理和動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。通過(guò)OSPF網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思想，提高網(wǎng)絡(luò)管理水平，確保網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠、開放。

參 考 文 獻(xiàn)

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