OSPF 设计指南 - Cisco.PDF

目录 简介 背景信息 OSPF 与 RIP 链路状态是什么意思？ 最短路径优先算法 OSPF 成本 最短路径树 区域与边界路由器 链路状态数据包 在路由器上启用 OSPF OSPF 身份验证 简单口令身份验证 消息概要身份验证 骨干网与区域 0 虚拟链路 与区域 0 之间没有物理连接的区域 划分骨干网 邻居 邻接 DR 选择 构建邻接 点对点接口上的邻接 非广播多路访问 (NBMA) 网络上的邻接 避免在 NBMA 上使用 DR 和 neighbor 命令 点到点子接口 选择接口网络类型 OSPF 与路由汇总 区域间路由汇总 外部路由汇总 末节区域 将路由重分配到 OSPF 中 E1 与 E2 外部路由 将 OSPF 重分配到其他协议中 使用有效度量 VLSM 相互重分配 向 OSPF 注入默认路由 OSPF 设计提示 每个区域的路由器数 邻居数 每个 ABR 的区域编号 全网状与部分网状 内存问题 摘要 附录 A：链路状态数据库同步 链路状态通告 OSPF 数据库示例 附录 B：OSPF 与 IP 多播寻址 附录 C：可变长度子网掩码 (VLSM) 相关信息 简介 RFC 2328 中定义的开放最短路径优先 (OSPF) 协议，是用于分配单个自控系统中的路由信息的内 部网关协议。 本文介绍 OSPF 如何工作以及如何用于设计和构建大型复杂网络。 背景信息 开发 OSPF 协议是因为 Internet 社区中需要为 TCP/IP 协议族引入具备强大功能的非专有内部网关 协议 (IGP)。关于创建 Internet 通用互操作 IGP 的讨论从 1988 年就开始了，但直到 1991 年才正式 成形。当时，OSPF 工作组请求为了 Internet 草案标准的发展而考虑 OSPF。 OSPF 协议基于链路状态技术，不同于传统 Internet 路由协议（如 RIP）中使用的基于 Bellman- Ford 矢量的算法。OSPF 引入了一些新概念，如路由更新身份验证、可变长度子网掩码 (VLSM)、 路由汇总等。 以下章节将讨论 OSPF 术语、算法以及该协议在当今的大型复杂网络设计方面的利弊。 OSPF 与 RIP 随着当今网络的快速成长和扩展，RIP 的局限性显得尤为突出。RIP 的以下一些限制在大型网络中 可能会导致出现问题： RIP 的跃点限制为 15 个。跨幅超过 15 个跃点（15 个路由器）的 RIP 网络是无法实现的。 RIP 不能处理可变长子网掩码 (VLSM)。考虑到 IP 地址短缺和 VLSM 在有效分配 IP 地址方面 的灵活性，这被认为是一个重大缺陷。 完整路由表的定期广播消耗大量带宽。这是大型网络中的一个主要问题，特别是在低速链路和 广域网网云中。 RIP 的收敛速度慢于 OSPF。在大型网络中，收敛大约需要几分钟的时间。RIP 路由器会经历 一段抑制和垃圾回收时期，并缓慢地使最近未接收的信息超时。这在大型环境中并不合适，并 且可能导致路由不一致。 RIP 没有网络延迟和链路成本的概念。路由决策基于跃点计数。与目标之间的跃点计数最少的 路径始终是首选路径，即使较长的路径具有更佳的聚合链路带宽和较少的延迟也是如此。 RIP 网络是平面网络。没有区域或边界的概念。随着无类路由的引入以及聚合和汇总的智能使 用，RIP 网络似乎已经落伍。 名为 RIP2 的新版 RIP 中引入了一些增强功能。RIP2 解决了 VLSM、身份验证和多播路由更新的问 题。RIP2 并没有对 RIP（现在称为 RIP 1）实现重大改进，因为它仍然具有跃点计数和收敛缓慢方 面的限制，而这两方面对当今的大型网络非常重要。 另一方面，OSPF 解决了以前存在的大多数问题： 使用 OSPF 时，没有跃点计数限制。 VLSM 的智能使用在 IP 地址分配方面非常有用。 OSPF 使用 IP 多播发送链路状态更新。这可确保对不监听 OSPF 数据包的路由器进行很少的