04749自考网络工程串讲笔记4

4.3  OSPF

OSPF(开放最短路径优先)是一种基于链路状态算法的分层次的路由协议，层次中最大的实体是AS(自治系统)。因而把AS划分为多个区域。

OSPF由二个互相关联的主要部分组成：Hello协议和“可靠泛洪”机制

Hello协议检测邻居并维护邻接关系，可靠泛洪算法可以确保同一个城中的所有OSPF路由器始终具有一致的链路状态数据库，而该数据库构成了对域的网络拓扑和链路状态的映射

4.3.1  OSPF基本概念

1.链路状态

OSPF使用的链路状态路由与RIP所使用的距离矢量路由的本质区别在于，链路状态路由中，每一个路由器所获得的信息不仅仅局限于邻居路由器的路由表信息，而是对整个网络的结构都有完整的记录。

2.区域

OSPF协议引入“分层路由”的概念，将网络分割成一个主干连接的一组相互独立的部分，这些相互独立的部分被称为区域，主干的部分称为主干区域，Area0为主干区域，

3.网络类型

根据路由器所连接的物理网络不同，将OSPF划分为4种类型：广播多路访问型、非广播多路访问、点到点型、点到多点型

4.路由器类型

内部路由器：所有的端口在同一个区域的路由器，维护一个链路状态数据库

主干路由器：具有连接主干区域端口的路由表

区域边界路由器：具有连接多区域端口的路由器，一般作为一个区域的出口

自治系统边界路由器：至少拥有一个连接外部自治区域端口的路由器，负责将非OSPF网络信息传入OSPF网络

4.3.2  OSPF的特点

与RIP相比 OSPF具有以下特点

（1）可适应大规模网络（2）路由变化收敛速度快

（3）无路由自环（4）支持可变长子网掩码

（5）支持等值路由（6）支持区域划分和路由分级管理

（7）支持验证（8）支持组播地址发送协议报文 224.0.0.5

4.3.3  协议操作

（1）建立路由器的邻接关系（2）选举DR/BDR

（3）发现路由器（4）选择适当的路由器（5）维护路由信息

4.3.5  OSPF与RIP的区别

目前用的较为多的路由协议有RIP和OSPF 他们同属于内部网关协议，但RIP基于距离矢量算法而OSPF基于链路状态的最短路径优先算法，此外 RIP是利用UDP作为其传输协议而OSPF是直接在IP上进行传输。

在RIP中，所有的路由都有跳数来度量，到达目的地的路由最大不超过16跳，且只有一条相比之下OSPF是基于链路状态的路由协议，克服了RIP的许多缺陷

 OSPF不再采用跳数的概念，而是根据接口的吞吐率、拥塞状况、往返时间、可靠性等实际链路的负载能力定出路由的代价，同时选择最短、最优路由并允许保持同一目标地址的多条路由，从而实现负载均衡

 OSPF支持不同服务类型的不同代价，从而实现不同的QOS的路由服务

 OSPF路由器不再广播和交换路由表，而是同步各路由器对网络状态的认识，即同步路由器上保存的链路状态数据库，然后通过Dijkstra最短路径算法计算出到网络中各目的地址的最优路由。

4.4  BGP

一个AS有时也称为一个路由选择域，一个AS将分配一个全局唯一的16位号码，有时把这个号码叫做自治区域号（ASN）

BGP（边界网关协议）使用TCP端口号179建立连接

BGP的路由算法较为复杂，其路由开销不仅要考虑延迟、网络拥塞等技术因素还要考虑政治、安全、经济等方面的因素

BGP基本上是属于距离矢量协议，但又与RIP那样的距离矢量协议不同，BGP路由器不仅维护到每个目标的开销量，还记录下到达该目标的路径，这样可以避免路径中出现循环，轻易的解决了距离矢量协议的循环路径问题。由于存储路径的信息BGP有时也称为距离矢量协议