【2017年整理】华为：OSPF协议及配置.docVIP

今天内容　： 链路状态路由协议原理及OSPF相关 属于此协议的路由协议 有OSPF、IS-IS等。运行此类协议的路由器会在相互学习路由之前， ，在自己的内存中建立一个拓扑表(链路状态数据库)然后使用SPF算法从自己的拓扑表里算出路由。好比开车去目的地前先买一份地图。不用看路牌。路坏了，也不用打听，有地图。虽然学习路由前要学习整个网络拓扑，所以学习路由的速度会比距离矢量路由协议慢一点。但是一旦路由学习完毕，路由器之间就不用相互传送路由表了。因为整个拓扑都知道，就不需要定期的路由更新包来维持路由表的正确性了，节省了网带宽 。 如果网络拓扑出现 了改变(如：加了新路由器，或是网络 段有损坏)路由器也不用把自己的整个路由表发给邻居路由器。而是触发更新一个只包含出现改变的网段信息的数据包。收到这个包的路由器会把这个信息放到自己的拓扑表里，计算出新的路由。 由于运行此协议的路由器都运行相同的拓扑表，而路由是路由器通过这张表自己算出来的，所以运行链路状态的路由器都能自己保证路由的正确性。不需要使用额外的保证路由表正确性的方案如：前面讲的距离矢量路由协议的避免路由环路的方案。所以收敛是很快的。 由于链路状态路由协议不必周期性的发送路由更新包，所以不能像距离矢量路由协议用更新包维持邻居关系，所以用专门的HELLO包来维持这种邻居关系。运行链路状态路由协议的路由器周期性的发送HELLO包互相认识对方且形成邻居关系。只有邻居关系形成后才能学拓扑表。 链路状态路由协议的算法　SPF　COST 学到拓扑后，路由器会用SPF把网络拓扑转变成最短路径优先树，然后从这个树型结构中找出到达每一个网段的最短路径，该路径就是路由，同时此树型结构保证了所计算的路由不会存在路由环路。 该协议计算路由的主要依据是带宽。每条链路根据其带宽都有相应的开销(COST)，开销越小，带宽越大。链路越优。 相比之下距离矢量路由协议的不足 当在大型网络里时，距离矢量路由协议就暴露出了缺陷。如：由于不能学习整个网络拓扑，只能周期性的向邻居发UPDATE，增加了网络的负担。其在处理网络故障时，收敛速度缓慢，通常要耗时4-8分钟或更长。这对于大型网络或电信骨干是不能忍受的。另外其最大度量值限制了在大型网络里的应用。 四、链路状态路由协议与路离矢量的比较 1 对整个网络拓扑的了解 2 计算路由的算法(即距离矢量只知道一个IP所在的网络里的哪个方向及多远，而链路状态可以从数据库中计算路由) 3 路由更新。(因为距离矢量路由协议不知道特定链路在哪，因为它们没有拓扑表。只有路由表，所以他们只知道距离和方向。对于整个网络中的一个具体路段发生的故障它们无法表述。只能一个一个的按序广播路由表。 而链路状态协议，有拓扑，所以某一链路发生故障，则可以触发更新一个只包含出现改变的网段信息包。是增量的路由更新。其实只更新的是拓扑) 五、链路状态路由协议的优点与缺点 快速收敛。(自己计算一定比学要快) 路由操作更有效率(增量的更新，提高的网络效率。不必周期必送它们 会认为自己的路由表都是正确的，所以不用靠传递路由表来确保路由的正确) 缺点：要有更强的处理器和更大的内存 ；学习拓扑的过程不能路由。需要时间；因为此路由能划分区域用到区域号，而不同的区域要有体系化的编址，以做到路由汇总。这就要求体系化的编址。要求极为严格。 但这些缺点对于优点而言。是可以接受的 六、OSPF路由协议概述 OSPF 简介 OSPF 是Open Shortest Path First（开放最短路由优先协议）的缩写。它是 IETF 组织开发的一个基于链路状态的自治系统内部路由协议。目前普遍使用 的是版本2（RFC2328）。 开放式最短路径优先，必威体育精装版记述出现在RFC2328文档中。其中的OPEN为开放的，即向公众开放的非私有协议。也是一种IGP协议，只能工作在自治域系统内部。不能跨跃自治系统运行。如果链路发生改变，发现该变化的路由器会向其他路由器发送触发更新包—链路状态更新包(LSU)，在此包中包含了关于发生变化的网段的信息—链路状态通告(LSA)，接收到该升级包的路由器，会继续向其他路由器发送更新，同时根据LSA中的信息，在拓扑表里重新计算发生变化的网段的路由。由于没有保持时间，OSPF路由协议的收敛速度是相当快的。这点对电信级的骨干网是非常重要的。 另外OSPF还有另外一个重要特性，即可以把一个大型路由网络进行分级设计，即把一个大型网络分成多个区域，这种特性使OSPF路由协议能够在大规模的路由能够得到应用。因为其一是一个大的区域中的成千上万台路由器会在每个路由器中集成很多路由表条目。所以在做数据包的路由时，延迟会增加。其二是一个大的网络发生链路故障的几率也会增大。即使是OSPF这样的协议频繁的收敛也会降低网