OSPF概况-1.ppt

OSPF(开放式最短路径优先） OSPF概述 开放最短路径优先（OSPF）是一种基于开放标准的链路状态路由选择协议。“开放”是指OSPF是对公众开放的而非专有的。OSPF具备相当强的扩展能力是通过层次化设计和对域的运用实现的。通过在网络中恰当定义区域，网管员可以减少路由额外开销并提高系统性能。当一个OSPF网络中路由器扩展到含有100或500甚至更多的时候，链路状态数据库会急剧膨胀，包含成千上万条链路。为使OSPF路由器能继续高效运转，将它们的CUP和内存资源保留给分组转发使用，网工将OSPF网络划分为多个区域。 OSPF可以运行在任何数据链路上，但其所做的假设并非在所有拓扑中都满足。OSPF假定在子网中，所有的路由器都可以使用组播直接通信，且没有任何路由器在拓扑中处于独特位置。在以太网中，这两个假设都是可行的，但是在非广播多路访问（NBMA）环境中，上述假设并不符合实际。例如：在帧中继网络中，OSPF网络类型为NBMA的思科路由器接口并不支持组播和广播。为了解决思科路由器上OSPF类型为NBMA的接口不支持组播和广播的缺陷，可以通过复制通告给每个邻居来模拟组播，但是没有组播效率高，因为是一个一个来转发的。 OSPF概述 链路状态型路由器（运行OSPF）维护一张统一的网络拓扑表，并在发现网络变化后及时交换链路状态信息。它不会像距离矢量路由选择协议那样周期性广播它们的路由表。OSPF具有以下优点： 1.收敛速度：在大型网络中，RIP的收敛速度需要几分钟时间，因为每台路由器的整个路由表都需要复制并和他直接连接的邻居路由器共享。除此之外，距离矢量路由算法可能还需要经历保持或路由时效周期（就是保持时间）。而OSPF的收敛速度非常迅速，因为他只向OSPF网络的其他路由器快速传播改变的路由，而不是传播整个路由表 2.支持可变长子网掩码 3.网络规模：在RIP环境中，一个超过15跳的网络被认为是不可到达的。而OSPF实质上没有距离的限制，适用于大型网络拓扑 4.带宽使用：RIP每30S向所有邻居广播完整的路由表。这些更新带来的带宽消耗问题，在较慢的广域网链路中尤为严重，然而，OSPF的组播最大限度的减少了链路状态更新（LSU）的规模，而且仅当网络发生变化的时候才发送这些更新。这样有助于节约带宽 OSPF概述 5.路径选择：RIP通过衡量到其他路由器的跳数或距离来选择路径，它没有考虑到链路可用的带宽和网络延迟，与RIP不同的是，OSPF以开销（cost）作为一个因素来选择最佳路由 6.成员分组：OSPF使用区域的概念从而能够有效地将一个网络分割成若干更小的路由器集合，OSPF通过用区域来缩小通信范围，区域性地限制数据流，防止一个区域的改变影响其他区域的性能，区域的使用使得网络能有效扩展。 虽然OSPF是为大型网络设计的，但是实时OSPF需要合理的设计和规划，如果网络内超过50台路由器，设计和规划尤为重要，在这种网络规模下，非常有必要通过适当的网络配置以减少OSPF数据流和路由信息。 OSPF概述 距离矢量路由选择协议将路由通告给邻居，而链路状态路由选择协议通告其连接表。链路状态发生变化时，将生成链路状态通告（LSA）。在链路状态路由选择协议中，邻居指的是直接相连的路由器或者WAN链路另一段的路由器，它们的网络地址相同。邻居之间共享LSA，并据此建立拓扑数据库---也被称为链路状态数据库（LSDB）或拓扑表。LSA包含序列号，以便能够购识别通告是旧的还是新的，序列号从0始，逐渐增加到0XFFFFFFFF,然后再回到0最终，位于同一个区域中的每台路由器都有相同的LSDB，然后每台路由器使用SPF对数据库进行处理，并将最佳路由加入到其路由选择表中 路由器检测到拓扑发生变化后，将负责告知区域内的其他路由器，通常，下述原因将导致路由器认为链路状态发生了变化： 1.路由器失去了到直连网络的物理连接性（链路断了）或数据链路层连接性（协议没起来）这种情况是最普遍的 2.路由器连续未收到指定数量的OSPF hello消息 3.路由器从邻居那里收到了LSA更新，该更新指出网络拓扑发生了变化 OSPF概述 无论出现上述情况的任何一种，路由器都将生成一个LSA，并将其传输给所有邻居，而邻居将做如下处理： 1.如果LSA是新的，则将其中包含的路由加入到数据库中，并将该路由从其他所有链路传输出去，让其他路由器更新其数据库并重新运行SPF。 2.如果通告的序列号与拓扑表中的当前条目相同，路由器将忽略它 3.如果序列号更老，路由器将把新报拷贝（来自内存）发送给发出通告的邻居，以确保所有的邻居都有必威体育精装版的LSA。 所有OSPF操作都是围绕填充和维护以下三张表展开的：