OSPF开放式最短路径优先

OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先），属于内部网关协议。

动态的LS（link-state---链路状态）路由协议---在邻居之间传递LSA（链路状态通告），携带路由信息和top信息

优先级：10（AS内部路由---network），150（AS外部路由---import-route）

协议号：89

更新地址：组播地址---224.0.0.5（所有的ospf路由器），224.0.0.6（DR，BDR---指派路由器，备份指派路由器）

接口开销=参考带宽（100M）/接口带宽=学习路由入方向接口开销之和；百兆及以上开销默认为1，串口链路默认为48

使用router-id唯一标识一台ospf路由器，邻居router-id不能冲突；使用点分十进制表示，无需使用接口ip地址

引入区域（area）概念，area 0作为骨干区域；在多区域场景下所有非骨干区域必须和骨干区域相连；area 0只能存在一个

同一个区域内的所有设备要求LSDB内容一致

RIP的缺陷

1.以条数评估的路由并非最佳路径

如上图，假设网络中有四台路由器。从RTA到达目的10.2.0.0/24有两条路径可以选择

(1)A>B

(2)A>C>D>B

对于RIP来说，跳数最少为最优，所以会直接选择（1）路径。A-B之间所连接的串口为每秒64Kb，而A-C-D-B都以千兆网线所连接。假设需要传输1G的数据问价，若走（1）路径则需要1Gb/64Kbps=15625S。

但若选择（2）路径，则只需要3S

2.最大跳数15导致网络规模小

RIP路由协议为了限制自身的收敛时间，限制最大的跳数为15跳

3.更新发布全部RIP路由表浪费网络资源

RIP的路由更新方式为：每隔30秒向邻居发送自己的全部路由信息，浪费了大量的网络资源，假设A和B都拥有100条路由，每条路由都要占用20个字节（160bit），每次更新时，两者之间的单向路由需要消耗16Kb的网络资源。

4.收敛速度慢

RIP因为自身设计的原因，网络可能会出现临时的环路。为了避免环路的出现，引进了特殊机制，由于机制的增加，导致其收敛速度进一步变慢。因此RIP可以在相对简单和稳定的网络中运行，但是如果网络中的结构频繁的变动，信息的更新量大，则会放大RIP在路由学习方面的问题。

RIP基于距离矢量，而OSPF基于链路状态，以下为两者各自特点：

RIP

（1）.距离矢量路由协议

（2）.基于条数选择最优路径（最多15跳）

（3）.每30秒向邻居广播自己的路由表

OSPF

（1）.链路状态路由协议

（2）.基于链路开销（实际带宽）选择最优路径

（3）.出发更新活美30分钟向邻接路由戏发送链路状态信息的摘要和增量更新机制

OSPF概述

上图中有两个路由器和三个广播域。开始时R1只知道自身运行了OSPF和于自身相连的10.0.0.0/24和20.0.0.0/24两个网段，R2也是1如此，只知道自身为OSPF和与自身相连的20.0.0.0/24和30.0.0.0/24。当R1与R2建立邻居关系后，R1会询问R2，是否需要10网段的信息，若需要，则会把10网段相关的路由信息发送给R2。R2亦是如此。在收敛完成后，R1和R2都会知晓整个网络中的全部信息，以用于计算整个网络中的路由，并从中找出最佳路由路径。

OSPF工作过程：

1.发现邻居：通过组播hello包。所有的邻居都可以跟自己交换链路状态。

上图中有R1-R2以S口相连的和以SW1二层交换机两连的两个广播域，R1和R2位邻居关系，R2和R3-6为邻居关系。若R2发送hello包，则R3-6都会收到，其他路由器以此类推。

2.简历邻接关系：只有建立了邻接关系的路由器才会交换链路状态信息/并非和所有的邻居路由器建立邻接关系。

该图可以看作是上图中以二层交换机相连的的广播域，目的为让所有的路由戏都可以掌握网络中的所有路由信息，可使用的方法有两个，其中

（1）让他们两两相连，互相交换。效率较低

（2）选举RTA作为DR，可以看作是一个组长，由其收集其他路由器的信息后，再进行下发。这样只需要建立4条邻居关系

邻接关系数 R=[n(n-1)]/2

选举BDR

选举DR和BDR。网络内所有的路由器都只和BR、BDR建立关系，DR为主，用于收集全部信息，BDR为辅，用于防止DR的崩溃所导致的全网瘫痪。其余所有路由器统称为DRother

邻接关系数 R=2(N-2)+1

其中一点需要强调RIP是将所有的路由信息进行发送，而OSPF只会发送其他设备所需要的相关信息。举个例子：你去饭店吃饭，RIP的店老板会把所有的饭菜全部扔给你，而OSPF则是将菜单交给你，当你告诉他你需要什么的时候，他再想你提供你所需要的饭菜。

最后，只会在广播网络中使用DR和BDR，且每一个广播域都需要单独的DR、BDR。

在PPP（点到点）网络中不会使用。

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