RIP是基于距离矢量算法的路由协议,应用在大型网络中存在收敛速度慢、度量值不科学、可扩展性差等问题。

IETF提出了基于SPF算法的链路状态路由协议OSPF(Open Shortest Path First)。通过在大型网络中部署OSPF协议,弥补了RIP协议的诸多不足。

大型网络所发生的变化:

  • 网络规模扩大
  • 网络可靠性要求提高
  • 网络异构化趋势加剧

RIP在大型网络中部署所面临的问题:

RIP特性带来的问题优化或解决的方式
逐条收敛收敛慢,故障恢复时间长触发更新
分布式路由计算缺少对网络全局拓扑的了解路由器基于拓扑信息,独立计算路由
以”跳数“为度量存在选择次优路径的风险将链路带宽作为选路参考值

链路状态路由协议OSPF

  • 路由信息传递与路由计算分离
  • 基于SPF算法
  • 以”累计链路开销“作为选路参考值

OSPF的工作过程

  1. 邻居建立
  2. 同步链路状态数据库
  3. 计算最优路由

Router ID

  • 用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器,每台运行OSPF的路由器都有一个Router ID。
  • Router ID只用做标识,不一定是IP地址。

LSDB(Link State DataBase),指链路状态数据库,通过路由器间的路由信息交换,自治系统内部可以达到信息同步,即LSDB(链路状态数据库)描述的网络拓扑同步。

发现并建立邻居——Hello报文

  • Hello报文的作用
    • 邻居发现:自动发现邻居路由器
    • 邻居建立:完成Hello报文中的参数协商,建立邻居关系
    • 邻居保持:通过Keepalive机制,检测邻居运行状态

OSPF邻居建立过程

发现并建立邻居——手动建立

  • OSPF支持通过单播方式建立邻居关系
  • 对于不支持组播的网络可以通过手动配置实现邻居的发现与维护