動(dòng)態(tài)路由協(xié)議OSPF

胡霄

開放最短路徑優(yōu)（Open Shortest Path First，OSPF）協(xié)議是由IETFIGP工作小組提出的，一種基于SPF算法的路由協(xié)議，在OSPF協(xié)議中沒有跳數(shù)限制，并且選擇最佳路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)可以基于寬帶、延遲、可靠性和負(fù)載等服務(wù)類型。因此，OSPF協(xié)議是目前因特網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)采用最多、應(yīng)用最廣的路由協(xié)議之一。

一、OSPF的工作原理

OSPF路由協(xié)議是一種典型的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。一般用于同一個(gè)路由區(qū)域。它支持分層式路由方式，其層次中最大的實(shí)體是自治系統(tǒng)，即AS，它是指一組通過統(tǒng)一的路由政策或路由協(xié)議相互交換路由信息的網(wǎng)絡(luò)。這種分層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是根據(jù)OSPF的實(shí)際提出來的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中自治系統(tǒng)非常大時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的內(nèi)容就更多，所以如果不分層次的話一方面容易造成數(shù)據(jù)庫溢出，另一方面當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都重新計(jì)算遍自己的路由由表，既浪費(fèi)資源與時(shí)間，又會(huì)影響路由協(xié)議的性能（如聚合速度、穩(wěn)定性、靈活性等）。在每個(gè)AS中，將網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的區(qū)域。每個(gè)區(qū)域都有自己特定的標(biāo)識(shí)號(hào)。在OSPF路由協(xié)議中存在一個(gè)骨干區(qū)域（Backbone），該區(qū)域包括屬于這個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的路由器，骨干區(qū)域必須是連續(xù)的，同時(shí)也要求其余區(qū)域必須與骨干區(qū)域直接連接。在AS中，所有的OSPF路由器都維護(hù)一個(gè)相同的描述這個(gè)AS結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中存放的是路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息，OSPF路由器正是通過這個(gè)數(shù)據(jù)庫計(jì)算出其OSPF路由表的。它使用OSPF（開銷）作為度量。根據(jù)拓?fù)浔硗ㄟ^STP算法獲得以自己為根的到達(dá)目標(biāo)的最佳路徑。它使用三張表：鄰居表、拓?fù)浔怼⒙酚杀恚ㄟ^這3張表，每個(gè)路由器都能獨(dú)立的獲得前往每個(gè)目標(biāo)的路徑，而不像距離矢量協(xié)議那樣依靠鄰居來發(fā)現(xiàn)路由。

二、OSPF的特點(diǎn)

1.快速收斂，OSPF采用觸發(fā)更新機(jī)制，當(dāng)路由發(fā)生變化時(shí)。SPF能更快達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)。

2 .能夠適應(yīng)大型網(wǎng)絡(luò)，OSPF路由協(xié)議中，路由表中表示目的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)為cost，該參數(shù)為一虛擬值，與網(wǎng)絡(luò)中鏈路帶寬等相關(guān)，也就是說OSPF路由信息不受物理跳數(shù)的限制。

3 .使用區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域通過OSPF邊界路由器相連，區(qū)域間可以通過路由匯總來減少路由信息，減少路由表，提高路由器的運(yùn)算速度。

4 .支持無類路由，完全支持超網(wǎng)，可變長(zhǎng)子網(wǎng)等無類特性。

5 .支持多條路徑負(fù)載均衡。如果到同一個(gè)目的地址有多條路徑，而且花費(fèi)都是相等，那么可以將這多條路由顯示在路由表中。

6 .支持簡(jiǎn)單口令和MD5認(rèn)證。

三、OSPF路由協(xié)議配置應(yīng)用

按照拓?fù)鋱D配置實(shí)際連接、路由器的名稱、接口的IP地址，保證所有接口全部是UP狀態(tài)，測(cè)試連通性。在路由器全局配置模式下輸入 ：router ospf 1 然后配置路由ID：router-id（路由器地址）指令指定路由器控制DR選舉，接著輸入：network （IP地址）0.0.0.0 area（區(qū)域號(hào)），如果路由器有多個(gè)路由協(xié)議，還需要配置路由重分發(fā)：redistribute （直連、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)）等指令完成對(duì)OSPF路由器的配置。

四、結(jié)語

OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議具有路由動(dòng)態(tài)更新功能，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)承載進(jìn)行均衡，還具備有冗余備份功能，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性，OSPF協(xié)議在現(xiàn)實(shí)中還存在一些問題，但是隨著版本的升級(jí)（OSPF V3），使復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)變得簡(jiǎn)化，并且支持IPV6數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。已成為目前廣域網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)采用最多、應(yīng)用最廣泛的路由協(xié)議。

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