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OSPF多区域拓扑结构设计的优点

网络运维2010-04-08 itlogger阅读(719) 评论(0)

OSPF多区域拓扑结构设计在现在的网络设计中被广泛使用,什么是OSPF
OSPF的全称叫Open Shortest Path First,开放最短路径优先。Open的意思就是这个协议是公开性的,OSPF是由IETF标准组织制定的一种基于链路状态内部网关协议。(Shortest Path First)最短路径优先指的是路由选择过程中的一个算法,如果学过动态路由协议基础,就会知道OSPF是一种典型的IGP,是描述路由信息运行在同一个自制系统内部的动态路由协议。OSPF路由协议是一种典型的链路状态(Link-state)的路由协议,一般用于同一个路由域内。在这里,路由域是指一个自治系统(Autonomous System),即AS,它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中,所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库,该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息,OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。
OSPF的八大特点介绍
前文已经说明了OSPF路由协议是一种链路状态的路由协议,为了更好地说明OSPF路由协议的基本特征,我们将OSPF路由协议与距离矢量路由协议RIP(Routing Information Protocol)作一比较,归纳为如下几点:
1、 RIP路由协议中用于表示目的网络远近的参数为跳(HOP),也即到达目的网络所要经过的路由器个数。
在RIP路由协议中,该参数被限制为最大15,对于OSPF路由协议,路由表中表示目的网络的参数为Cost,该参数为一虚拟值,与网络中链路的带宽等相关,也就是说OSPF路由信息不受物理跳数的限制。因此,OSPF适合应用于大型网络中,支持几百台的路由器,甚至如果规划的合理支持到1000台以上的路由器也是没有问题的。
2、 RIP路由协议不支持变长子网屏蔽码(VLSM),这被认为是RIP路由协议不适用于大型网络的又一重要原因。
而产生VLSM的原因就是由于IP地址的匮乏。不支持VLSM极大的限制的网络的规划和IP地址分配的不合理。现在我们划分IP地址的时候通常掩码都是随意的,就是因为协议支持VLSM。
3、 RIP路由协议路由收敛较慢。
路由收敛快慢是衡量路由协议的一个关键指标。RIP路由协议周期性地将整个路由表作为路由信息广播至网络中,该广播周期为30秒。在一个较为大型的网络中,RIP协议会产生很大的广播信息,占用较多的网络带宽资源;并且由于RIP协议30秒的广播周期,影响了RIP路由协议的收敛,甚至出现不收敛的现象。而OSPF是一种链路状态的路由协议,当网络比较稳定时,网络中的路由信息是比较少的,并且其广播也不是周期性的,因此OSPF路由协议在大型网络中也能够较快地收敛。
4、 在RIP协议中,网络是一个平面的概念,并无区域及边界等的定义。
在OSPF路由协议中,一个网络,或者说是一个路由域可以划分为很多个区域area,每一个区域通过OSPF边界路由器相连,区域间可以通过路由总结(Summary)来减少路由信息,减小路由表,提高路由器的运算速度。
5、无路由自换。
RIP协议采用DV算法,使用RIP协议会产生自换,而且很难清除。OSPF采用SPF算法,从算法本身避免了环路的产生。计算的结果是一棵树,路由是树上的叶子节点。从根节点到叶子节点是单向不可回复的路径。每一条LSA(链路状态广播)都标记了生成者(用生成该LSA的路由器的Router ID标记),其它路由器只负责传输。这样不会在传输的过程中发生对该信息的改变或错误理解。
6、OSPF路由协议支持路由验证,只有互相通过路由验证的路由器之间才能交换路由信息。
并且OSPF可以对不同的区域定义不同的验证方式,提高网络的安全性。在OSPF路由协议的定义中,初始定义了两种协议验证方式,方式0及方式1验证方式0:采用验证方式0表示OSPF对所交换的路由信息不验证。在OSPF的数据包头内64位的验证数据位可以包含任何数据,OSPF接收到路由数据后对数据包头内的验证数据位不作任何处理。验证方式1:验证方式1为简单口令字验证。这种验证方式是基于一个区域内的每一个网络来定义的,每一个发送至该网络的数据包的包头内都必须具有相同的64位长度的验证数据位,也就是说验证方式1的口令字长度为64bits,或者为8个字符。
7、 OSPF路由协议对负载分担的支持性能较好。
OSPF路由协议支持多条Cost相同的链路上的负载分担,如果到同一个目的地址有多条路径,而且花费都是相等,那么可以将这多条路有显示在路由表中。目前一些厂家的路由器支持6条链路的负载分担。
8、以组播地址发送报文。
动态路由协议为了能够自动找到网络中的邻居,通常都是以广播的地址来发送。RIP使用广播报文来发送给网络上所有的设备,所以在网络上的所有设备受到此报文后都需要做相应的处理,但是在实际应用中,并不是所有的设备都需要接受这种报文。因此,这种周期性以广播形式发送报文的形式对它就产生了一定的干扰。同时,由于这种报文会定期的发送,在一定程度上也占用了宝贵的带宽资源。后来,随着各种技术的不断提升和发展,出现了以组播地址来发送协议报文的形式。比如: OSPF使用224.0.0.5来发送,EIGRP使用224.0.0.2来发送。所以,OSPF采用组播地址来发送,只有运行OSPF协议的设备才会接受发送来的报文,其他设备不参与接收。

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