开放式最短路径优先(Open Shortest Path First,OSPF)是一种开放的遶送协定标准,受到网路厂商的广泛支持,包括 Cisco。
简介
优先开放最短路径是一种链路状态
路由选择算法,它来自
开放式系统互联(OSI)的中间系统对中间系统(IS-IS)域内
路由选择协议方面的工作。与
距离向量路由选择相比,链路状态路由选择需要的更多处理性能,但是却提供了对路由选择过程的更多控制和对改变情况更快的反应。
OSPF最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议,而不是像RIP那样的
距离向量协议。和
RIP协议相比,OSPF的三个要点和RIP的都不一样:
(1)向本自治系统中所有路由器发送消息。这里使用放入是洪泛法,这就是路由器通过所有输出端口向所有相邻的路由器发送消息。而每一个相邻路由器再将此消息发往其所有的相邻路由器(但不再发送给刚刚发来消息的那个路由器)。这样最终整个区域中所有的路由器都得到了这个信息的一个副本。
(2)发送的消息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态,但这只是路由器所知道的部分信息。所谓“链路状态”就是本路由器都和哪些路由器相邻,以及该链路的“度量”。OSPF将这个“度量”用来表示费用、距离、时延、带宽等等。这些都是由网络管理人员来决定的,因此较为灵活。又是为了方便称这个度量为“代价”。而对于
RIP协议,发送的信息是:“到所有网络的距离和下一条路由器”。
(3)只有当链路状态发生变化时,路由器才向所有路由器用洪泛法发送此信息。而不是像RIP那样,不管网络拓扑有无变化,路由器之间都要定期交换路由表的信息。
由于个路由器之间频繁地交换链路状态信息,因此所有的路由器最终都能建立一个链路状态数据库,这个数据库实际上就是全局的
拓扑结构图。这个拓扑结构图在全网范围内是一致的(这称为链路状态数据库的同步)。因此,每一个路由器都知道全网共有多少个路由器,以及哪些路由器是相连的,其代价是多少,等等。每一个路由器使用链路状态数据库中的数据,构造自己的路由器。我们注意到,RIP协议的每一个路由器虽然知道所有的网络距和下一跳路由器,但是不知道全网的拓扑结构。
特点介绍
OSPF的链路状态数据库能较快地进行更新,使各个路由器能及时更新路由表,OSPF的更新过程收敛得快是其重要优点。OSPF还具有以下一些特点:
(1)OSPF对不同的链路可根据IP分组的不同服务类型(TOS)而设置成不同的代价。例如,高带宽的卫星链路对于非实时的业务可设置成为较低的代价,但对于时延敏感的业务就可以设置为非常高的代价。因此,OSPF对于不同的类型的业务可计算出不同的路由。链路的代价可以是1至65535中的任何一个无量纲的数,因此十分灵活。商用的OSPF实现通常是根据链路带宽计算链路的代价。这种灵活性是RIP所没有的。
(2)如果到同一个目的网络有多条相同代价的路径,那么可以将通信量分配给这几条路径。这叫做多路径间的负载平衡。在代价相同的多路径上分配通信量是通信量工程的简单形式。RIP只能找出某一个网络的一条路径。
(3)所有在OSPF路由器之间交换的分组都具有鉴别的功能,因而保证了仅在可信的路由器之间交换链路状态信息。
(4)OSPF支持可变长度的子网划分和无分类的编址CIDR。
(5)由于网络中的链路状态可能经常发生变化,因此OSPF让每一个链路状态都带上一个32为的序号,序号越大状态越新。OSPF规定,链路状态序号增长的速率不得超过每5秒钟1次。这样,全部序号空间在600内不会产生重复号。