OSPF路由协议是用于网际协议(IP)网络的链路状态路由协议。该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议(IGP),在单一自治系统(AS)内部工作。
概述:
OSPF 全称为Open Shortest Path First,也就开放的最短路径优先协议,因为OSPF是由IETF开发的,它的使用不受任何厂商限制,所有人都可以使用,所以称为开放的,而最短路径优先(SPF)只是OSPF的核心思想,其使用的算法是Dijkstra算法。
工作过程:
OSPF特点:
可适应大规模网络
使用组播更新,属于触发更新(组播地址:224.0.0.5,224.0.0.6)
快速收敛
使用SPF算法构造无环网络
具有区域划分。
使用LSA报文来交换路由信息
OSPF协议主要优点
1.OSPF是真正的LOOP-FREE(无路由自环)路由协议。源自其算法本身的优点。(链路状态及最短路径树算法)
2.OSPF收敛速度快:能够在最短的时间内将路由变化传递到整个自治系统。
3.提出区域(area)划分的概念,将自治系统划分为不同区域后,通过区域之间的对路由信息的摘要,大大减少了需传递的路由信息数量。也使得路由信息不会随网络规模的扩大而急剧膨胀。
4.将协议自身的开销控制到最小
OSPF中的四种路由器
在OSPF多区域网络中,路由器可以按不同的需要同时成为以下四种路由器中的几种:
1. 内部路由器:所有端口在同一区域的路由器,维护一个链路状态数据库。
2. 主干路由器:具有连接主干区域端口的路由器。
3. 区域边界路由器(ABR):
具有连接多区域端口的路由器,一般作为一个区域的出口。ABR为每一个所连接的区域建立链路状态数据库,负责将所连接区域的路由摘要信息发送到主干区域,而主干区域上的ABR则负责将这些信息发送到各个区域。
4. 自治域系统边界路由器(ASBR):
至少拥有一个连接外部自治域网络(如非OSPF的网络)端口的路由器,负责将非OSPF网络信息传入OSPF网络。
OSPF的优点:
(1)OSPF适合在大范围的网络:OSPF协议当中对于路由的跳数,它是没有限制的,所以OSPF协议能用在许多场合,同时也支持更加广泛的网络规模。只要是在组播的网络中,OSPF协议能够支持数十台路由器一起运作。
(2)组播触发式更新:OSPF协议在收敛完成后,会以触发方式发送拓扑变化的信息给其他路由器,这样就可以减少网络宽带的利用率;同时,可以减小干扰,特别是在使用组播网络结构,对外发出信息时,它对其他设备不构成其他影响
(3)收敛速度快:如果网络结构出现改变,OSPF协议的系统会以最快的速度发出新的报文,从而使新的拓扑情况很快扩散到整个网络;而且,OSPF采用周期较短的HELLO报文来维护邻居状态。
(4)以开销作为度量值:OSPF协议在设计时,就考虑到了链路带宽对路由度量值的影响。OSPF协议是以开销值作为标准,而链路开销和链路带宽,正好形成了反比的关系,带宽越是高,开销就会越小,这样一来,OSPF选路主要基于带宽因素。
(5)OSPF协议的设计是为了避免路由环路:在使用最短路径的算法下,收到路由中的链路状态,然后生成路径,这样不会产生环路。(6)应用广泛:广泛的应用在互联网上,其他会有大量的应用实例。证明这是使用广泛的IPG之一。