1. RIP協議、OSPF協議採用什麼演算法
RIP協議採用距離矢量演算法。OSPF協議採用最短路徑演算法。
RIP(路由信息協議)是一種內部網關協議(IGP),是一種動態路由選擇協議,用於自治系統(AS)內的路由信息的傳遞。RIP協議基於距離矢量演算法,使用「跳數」(即metric)來衡量到達目標地址的路由距離。
OSPF協議是兩個相鄰的路由器通過發報文的形式成為鄰居關系,鄰居再相互發送鏈路狀態信息形成鄰接關系,之後各自根據最短路徑演算法算出路由,放在OSPF路由表,OSPF路由與其他路由比較後優的加入全局路由表。
(1)ospf路由協議演算法擴展閱讀:
RIP協議在實際使用中已經較少適用。在默認情況下,RIP使用一種非常簡單的度量制度:距離就是通往目的站點所需經過的鏈路數,取值為0~16,數值16表示路徑無限長。RIP進程使用UDP的520埠來發送和接收RIP分組。
RIP分組每隔30s以廣播的形式發送一次,為了防止出現「廣播風暴」,其後續的分組將做隨機延時後發送。在RIP中,如果一個路由在180s內未被刷,則相應的距離就被設定成無窮大,並從路由表中刪除該表項。
參考資料來源:
網路——組播擴展OSPF
網路——RIP協議
2. ospf路由協議
1.OSPF英文全稱為OpenShortestPathFirst,開放式最短路徑優先協議,它是一種鏈路狀態路由協議,通過與直連路由器建立鄰接關系互相傳遞鏈路狀態信息,來了解整個網路的拓撲結構。就是說,每個運行OSPF進程的路由器都有整個網路的「地圖」。
2.運行OSPF進程的路由器都要建立三張表
(1)鄰居列表,列出每台路由器全部已經建立鄰接關系的鄰居路由器
(2)鏈路狀態資料庫,列出網路中其他路由器的信息,顯示了全網的網路拓撲
(3)路由表,OSPF依據Djkstra演算法,從鏈路狀態信息計算得到一個以自己為樹根的「最短路徑樹」,到最後,每台路由器都將從最短路徑樹中構建自己的路由表(如圖)。
3.當整個網路經過鏈路狀態信息的同步收斂,生成路由表後,OSPF在區域內部,就直接轉發數據啊,沒有什麼特別的。
4.一旦設置了多區域,區域間的路由是通過ABR(區域邊界路由器)轉發的,區域內部的路由器只要知道到ABR的路由就行了,大大減少了內部區域的路由條目。提高了路由器的性能。OSPF的精華就在此。
老大,給分吧,上面我是根據自己的理解一個字一個字打上去的哦!
3. 簡述ospf的路由計算過程。
在OSPF網路,路由的計算不是簡單的把源地址與目的地址進行關聯這么簡單,需要考慮到許多因素,以確定一條***路徑。整個OSPF路由計算過程可分為:鄰接關系建立→DR/BDR選舉→發送LSA→創建路由表→維護路由表這五大基本步驟。具體描述如下:
(1)建立鄰接關系。
所謂"鄰接關系"(Adjacency)是指OSPF路由器以交換路由信息為目的,在所選擇的相鄰路由器之間建立的一種關系。在OSPF中,鄰居(Neighbor)和鄰接(Adjacency)是兩個不同的概念。OSPF路由器啟動後,便會通過OSPF介面定期(默認為10秒)向外發送Hello報文。收到Hello報文的OSPF路由器會檢查報文中所定義的參數,如果雙方一致就會形成鄰居關系。但形成鄰居關系的雙方不一定都能形成鄰接關系,這要根據網路類型而定。只有當雙方成功交換DD(Database Description,資料庫描述)報文,交換LSA並達到LSDB的同步之後,才形成真正意義上的鄰接關系。如果在設定的期限(默認為40秒)內沒有收到某OSPF路由器發來的Hello報文,則認為該OSPF路由器無效。
具體步驟是:路由器首先發送擁有自身ID信息(Loopback埠或***的IP地址)的Hello報文。與之相鄰的路由器如果收到這個Hello報文,就將這個報文內的ID信息加入到自己的Hello報文內。然後在後面發送的Hello報文中就包括了原來所接收到的鄰居路由器的ID信息。如果路由器的某埠收到從其他路由器發送的含有自身ID信息的Hello報文,則它根據該埠所在網路類型確定是否可以與對端路由器建立鄰接關系。
在點對點網路中,路由器將直接和對端路由器建立起鄰接關系,並且該路由器將直接進入到下面的第(3)操作,發送LSA以發現其他路由器;若為多路訪問網路, 則該路由器將進入下面第(2)步的DR/BDR選舉。
(2)選舉DR/BDR。
在廣播或者多路訪問OSPF網路中,各相鄰路由器都建立了相鄰關系後,就要選舉一個擔當區域內的LSU通告代理角色的DR(指定路由器)和BDR(備份指定路由器),因為在OSPF網路中,為了減少LSU通告的流量,各路由器之間不直接發送鏈路狀態信息,而是通過選舉DR/BDR進行統一分發的。其他路由器要發送LSU,則先把LSU發給DR/BDR,再由DR或者BDR(只有在DR失效時才使用它)在組播給所有非DR,或者BDR的路由器。
DR和BDR是由同一網段中所有的路由器根據路由器優先順序、Router ID通過Hello報文選舉出來的,只有優先順序大於0的路由器才具有選舉資格。具體的選舉過程如下:
①在與一個或多個鄰居之間的雙向通信建立起來之後,本地路由器對每個鄰居發送來的Hello包中的優先順序、DR和BDR域進行檢查。此時所有路由器都宣稱自己為DR(將它們自己的介面地址置於Hello包的DR域中);而且所有路由器都宣稱自己為BDR(將它們自己的介面地址置於Hello包的BDR域中)。
②如果一或多個備選路由器將它(們)自身的介面地址置於DR域中,擁有***優先順序的鄰居將被宣告為DR。如果路由器優先順序一樣,擁有***Router ID的鄰居將被選舉出來。
③然後再將自身的介面地址置於BDR域中的路由器中選擇擁有***優先順序的路由器作為BDR。如果這些宣稱自己為BDR路由器的優先順序相等,則擁有***Router ID的鄰居將被選舉作為BDR。
④如果沒有任何路由器被宣告為BDR,擁有***優先順序的非DR鄰居路由器將被宣告為BDR;如果多個優先順序相同的這樣的路由器,則擁有***Router ID的鄰居將被選舉作為BDR。
(3)發送LSA。
作為一種典型的鏈路狀態的路由協議,OSPF還得遵循鏈路狀態路由協議的統一演算法。當路由器初始化或當網路結構發生變化(例如增減路由器、鏈路狀態發生變化等)時,路由器會產生鏈路狀態廣播數據包LSA,該數據包里包含路由器上所有相連鏈路,也即為所有埠的狀態信息。所有路由器會通過泛洪方式來交換鏈路狀態數據。
在這個步驟中,路由器與路由器之間首先利用Hello報文的ID信息確認主從關系,然後主從路由器相互交換部分鏈路狀態信息。每個路由器對信息進行分析比較,如果收到的信息有新的內容,路由器將要求對方發送完整的鏈路狀態信息。這個狀態完成後,路由器之間建立完全鄰接關系,同時各鄰接路由器擁有自己獨立的、完整的鏈路狀態資料庫。
在多路訪問網路內,DR與BDR互換信息,並同時與本子網內其他路由器交換鏈路狀態信息。在Point-to-Point(點對點)或Point-to-MultiPoint(點對多點)網路中,相鄰路由器之間會直接交換鏈路狀態信息。
(4)創建路由表。
當網路重新穩定下來,也可以說OSPF路由協議收斂下來時,所有的路由器會根據其各自的鏈路狀態信息資料庫,採用SPF(最短路徑優先)演算法計算並創建路由表。OSPF路由器依據鏈路狀態資料庫的內容,獨立地用SPF演算法計算出到每一個目的網路的路徑,並將路徑存入路由表中。該路由表中包含路由器到每一個可到達目的地的開銷以及到達該目的地所要轉發的下一個路由器(next-hop)。
OSPF利用開銷來計算路由路徑性能的,開銷最小者即為最短路徑。在配置OSPF路由器時可根據實際情況,如鏈路帶寬、時延等設置鏈路的開銷大小;開銷越小,則該鏈路被選為路由的可能性越大。這里的開銷是根據鏈路類型來計算的,不同的鏈路類型對應的開銷值不一樣。
(5)維護路由信息。
當鏈路狀態發生變化時,OSPF通過泛洪過程廣播網路上的其他路由器。OSPF路由器接收到包含有新信息的鏈路狀態更新報文,將更新自己的鏈路狀態資料庫,然後用SPF演算法重新計算路由表。在重新計算過程中,路由器繼續使用舊路由表,直到SPF完成新的路由表計算。新的鏈路狀態信息將發送給其他路由器。值得注意的是,即使鏈路狀態沒有發生改變,OSPF路由信息也會自動更新,默認時間為30分鍾。
4. ospf協議原理及其特點
1、 OSPF協議的特點
OSPF全稱為開放最短路徑優先。「開放」表明它是一個公開的協議,由標准協議組織制定,各廠商都可以得到協議的細節。「最短路徑優先」是該協議在進行路由計算時執行的演算法。OSPF是目前內部網關協議中使用最為廣泛、性能最優的一個協議,它具有以下特點:
◆ 可適應大規模的網路;
◆ 路由變化收斂速度快;
◆ 無路由自環;
◆ 支持變長子網掩碼(VLSM);
◆ 支持等值路由;
◆ 支持區域劃分;
◆ 提供路由分級管理;
◆ 支持驗證;
◆ 支持以組播地址發送協議報文。
採用OSPF協議的自治系統,經過合理的規劃可支持超過1000台路由器,這一性能是距離向量協議如RIP等無法比擬的。距離向量路由協議採用周期性地發送整張路由表來使網路中路由器的路由信息保持一致,這個機制浪費了網路帶寬並引發了一系列的問題,下面對此將作簡單的介紹。為了完善這些協議,只能採取若干措施,在自環發生前,降低其發生的概率,在自環發生後,減小其影響范圍和時間。
在IP(IPV4)地址日益匱乏的今天,能否支持變長子網掩碼(VLSM)來節省IP地址資源,對一個路由協議來說是非常重要的,OSPF能夠滿足這一要求。在採用OSPF協議的網路中,如果通過OSPF計算出到同一目的地有兩條以上代價(Metric)相等的路由,該協議可以將這些等值路由同時添加到路由表中。從衡量路由協議性能的角度,我們可以看出,OSPF協議確實是一個比較先進的動態路由協議,這也是它得到廣泛採用的主要原因。
2、 OSPF協議的工作原理
上文提到,OSPF協議是一種鏈路狀態協議,那麼OSPF是如何來描述鏈路連接狀況呢?
抽象模型Model 1表示路由器的一個乙太網介面不連接其他路由器,只連接了一個乙太網段。此時,對於運行 OSPF的路由器R1,只能識別本身,無法識別該網段上的設備(主機等);抽象模型Model 2表示路由器R1通過點對點鏈路(如PPP、HDLC等)連接一台路由器R2;抽象模型Model 3表示路由器R1通過點對多點(如Frame Relay、X.25等)鏈路連接多台路由器R3、R4等,此時路由器R5、R6之間不進行互聯;抽象模型Model 4表示路由器R1通過點對多點(如Frame Relay、X.25等)鏈路連接多台路由器R5、R6等,此時路由器R5、R6之間互聯。以上抽象模型著重於各類鏈路層協議的特點,而不涉及具體的鏈路層協議細節。該模型基本表達了當前網路鏈路的連接種類。
在OSPF協議中,分別對以上四種鏈路狀態類型作了描述:
對於抽象模型Model 1(乙太網鏈路),使用Link ID(連接的網段)、Data(掩碼)、Type(類型)和Metric(代價)來描述。此時的Link ID即為路由器R1介面所在網段,Data為所用掩碼,Type為3(Stubnet),Metric為代價值。
對於抽象模型Model 2(點對點鏈路),先使用Link ID(連接的網段)、Data(掩碼)、Type(類型)和Metric(代價)來描述介面路由,以上各參數與Model 1相似。接下來描述對端路由器R2,四個參數名不變,但其含義有所不同。此時Link ID為路由器R2的Router ID,Data為路由器R2的介面地址,Type為1(Router),Metric仍為代價值。
對於抽象模型Model 3(點對多點鏈路,不全連通),先使用Link ID(連接的網段)、Data(掩碼)、Type(類型)和Metric(代價)來描述介面路由,以上各參數與Model 1相似。接下來分別描述對端路由器R3、R4的方法,與在Model 2中描述R2類似。
對於抽象模型Model 4(點對多點鏈路,全連通),先使用Link ID(網段中DR的介面地址)、Data(本介面的地址)、Type(類型)和Metric(代價)來描述介面路由。此時Type值為2(Transnet),然後是本網段中DR(指定路由器)描述的連接通告。
5. OSPF鏈路狀態路由協議是什麼
OSPF是一種典型的鏈路狀態路由協議,採用OSPF的路由器彼此交換並保存整個網路的鏈路信息,從而掌握全網的拓撲結構,獨立計算路由。因為RIP路由協議不能服務於大型網路,所以,IETF的IGP工作組特別開發出鏈路狀態協議——OSPF。目前廣為使用的是OSPF第二版,最新標准為RFC2328。
OSPF作為一種內部網關協議(Interior
Gateway
Protocol,IGP),用於在同一個自治域(AS)中的路由器之間發布路由信息。區別於距離矢量協議(RIP),OSPF具有支持大型網路、路由收斂快、佔用網路資源少等優點,在目前應用的路由協議中佔有相當重要的地位。
1.
鏈路狀態
OSPF路由器收集其所在網路區域上各路由器的連接狀態信息,即鏈路狀態信息(Link-State),生成鏈路狀態資料庫(Link-State
Database)。路由器掌握了該區域上所有路由器的鏈路狀態信息,也就等於了解了整個網路的拓撲狀況。OSPF路由器利用「最短路徑優先演算法
(Shortest
Path
First,
SPF)」,獨立地計算出到達任意目的地的路由。
2.
區域
OSPF路由協議引入「分層路由」的概念,將網路分割成一個「主幹」連接的一組相互獨立的部分,這些相互獨立的部分被稱為「區域」
(Area),「主幹」的部分稱為「主幹區域」。每個區域就如同一個獨立的網路,該區域的OSPF路由器只保存該區域的鏈路狀態。每個路由器的鏈路狀態資料庫都可以保持合理的大小,路由計算的時間、報文數量都不會過大。
3.OSPF路由協議驗證
在OSPF路由協議中,所有的路由信息交換都必須經過驗證。在前文所描述的OSPF路由協議數據包結構中,包含有一個驗證域及一個64位長度的驗證數據域,用於特定的驗證方式的計算。
OSPF數據交換的驗證是基於每一個區域來定義的,也就是說,當在某一個區域的一個路由器上定義了一種驗證方式時,必須在該區域的所有路由器上定義相同的協議驗證方式。另外一些與驗證相關的參數也可以基於每一個埠來定義,例如當採用單一口令驗證時,我們可以對某一區域內部的每一個網路設置不同的口令字。
在OSPF路由協議的定義中,初始定義了兩種協議驗證方式,方式0及方式1,分別介紹如下:
驗證方式0:
採用驗證方式0表示OSPF對所交換的路由信息不驗證。在OSPF的數據包頭內64位的驗證數據位可以包含任何數據,OSPF接收到路由數據後對數據包頭內的驗證數據位不作任何處理。
驗證方式1:
驗證方式1為簡單口令字驗證。這種驗證方式是基於一個區域內的每一個網路來定義的,每一個發送至該網路的數據包的包頭內都必須具有相同的64位長度的驗證數據位,也就是說驗證方式1的口令字長度為64bits,或者為8個字元。
6. OSPF的演算法是什麼
我們知道,對於有向連通圖,以任意一個節點為起點,利用最短路徑演算法可以計算出到其他節點的最短路徑。那麼,對於能抽象成有向連通圖的網路拓撲來說,也可以利用最短路徑演算法先計算出以任意一台路由器為起點,到達其他路由器的最短路徑,然後根據各路由器的網路連接情況可以得到到各個網路的路由路徑。
OSPF中用到的Dijkstra演算法和RIP中用到的距離向量演算法一樣,都是相當經典的最短路徑演算法。本文將對Dijkstra演算法及OSPF協議對Dijkstra演算法的使用進行介紹。
1 Dijkstra演算法介紹
在數學上,以某個節點為起點,計算到其他節點的最短路徑的演算法,稱為「單源最短路徑」 演算法。求「單源最短路徑」的問題在數學上可以精確描述如下:
「單源最短路徑」 問題:已知一個有n個節點(V0..n)構成的有向連通圖G=(V,E),以及圖中邊的權函數C (E),其中V代表節點集合,E表示所有邊的集合,並假設所有權非負,求由G中指定節點V0到其他各個節點的最短路徑。
Dijkstra演算法是很經典的求解上述問題的演算法,其基本想法是設計一種最短路徑樹的構造方法,按非降次序逐條構造從V0到各個節點的最短路徑,第一步找到和V0相距最短的節點以及到這個節點的路徑,第二步找到和V0相距次短的節點以及到這個節點的路徑,如此反復,最後找到V0到所有節點的最短路徑,構造出整棵最短路徑樹。
對上述構造方法的一個直觀考慮是:和V0相距最短的節點應該在和V0直接相鄰的節點中,和V0相距次短的節點要麼在和V0直接相鄰的節點中,要麼在和這些相鄰節點相鄰的節點中,如此逐步擴散考慮,應該就可以找到和V0相距最短、次短、…….第n短的節點以及對應的路徑,而且因為是連通圖,最後肯定所有節點都能全部考慮到,也就能完成整棵最短路徑樹的構造。
事實上,上述直觀考慮是對的,Dijkstra演算法是對上述過程的一個提煉和優化:和V0相距最短的節點是和V0直接相連的節點沒錯;相距次短的節點范圍可以縮小為,和V0直接相鄰的節點,加上跟剛選中的最短節點直接相鄰的節點;相距第三短的節點的范圍可以類推得到,即在上一步考察的節點的基礎上,加上和次短節點直接相鄰的節點。如此逐步構造,可以按非降次序找到到所有節點的最短路徑。
為了從數學上精確描述上述構造過程,引入了集合的概念對節點和路徑進行分類。
我們把節點分成兩個集合:
A:已經選入最短路徑樹的節點的集合。
B:剩餘的其他節點的集合。
對於路徑,我們分成三個集合:
(1)已經選入最短路徑樹的路徑的集合
(2)候選路徑集合:下一條加入最短路徑樹的路徑將從這個集合中選入
(3)剩餘的其他路徑的集合(被廢棄的路徑或者還未考慮的路徑)
為了更好的理解,有必要對這里的路徑定義進行一下強調:路徑是指以V0為起點,其他節點為終點的由一條或多條邊組成的一個有序集。邊,可以理解為路徑中的一段,只有到和V0直接相鄰的節點的路徑才直接對應一條邊。從V0到所有節點,都可能存在一條或多條路徑,非最短路徑在計算過程中將會被廢棄,放入集合III。
從前面的描述中可以明顯看出,Dijkstra演算法是一個遞歸構造過程,因為任何遞歸都必須有明確的初始狀態,所以我們有必要先得到上述Dijkstra演算法中定義的集合的初始值:
l 以V0為起點計算最短路徑的話,初始狀態時顯然有且只有V0在集合A中,所以集合A的初始值為V0。集合B的初始值為剩餘節點。
l 前面提到過,下一個加入集合A的節點,一定是和V0直接有邊相連的節點,因此,加入最短路徑樹的第一條路徑也必然在這些和V0直接相連的邊所代表的路徑中產生,所以集合II的初始值就是和V0直接相連的邊構成的路徑。另外,初始狀態最短路徑樹為空,所以集合I的初始值為空。集合I、II明確了的話,集合III自然明確。
下面我們開始展開遞歸構造最短路徑樹的過程:
l 第一步:從集合II中選擇一條最短的路徑,放入最短路徑樹,相應的,這條路徑的終點對應的節點(這里記為X)應該從集合B移入集合A。
l 第二步:考察所有從X出發的邊的終點,考慮其中不屬於集合A的節點,這里記為Y,計算從V0出發經X到達Y的路徑值,計算方法為:最短路徑樹中V0到節點X的路徑值加上(X,Y)這條邊的值。為了描述方便,我們把從V0出發經X到達Y的路徑記為(V0X)Y。接著考察集合II中的候選路徑,如果其中沒有到節點Y的路徑,則直接把路徑(V0X)Y作為候選路徑加入集合II;如果集合II中已經有到節點Y的路徑,則進行比較,如果這條路徑值小於或等於路徑 (V0X)Y的路徑值,那麼路徑(V0X)Y作為被廢棄的路徑放入集合III,否則原集合II中到Y的路徑被廢棄放入集合II,(V0X)Y作為候選路徑放入集合II。對於Y節點有多個的情況,按第二步的方法一個一個的計算和比較。
l 重復第一步和第二步,直到集合II和集合B為空。
7. OSPF路由協議,OSPF路由協議是什麼意思
這個問題有點太籠統了,可以從很多角度去說。
1,ospf
是一種igp路由協議,即在同一個as內部運行的內部路由協議,as之間的路由協議是bgp。
2,ospf
是一種鏈路狀態的路由協議,也屬於動態路由協議。採用的sfp演算法既最短路徑優先。
ps:純手打,望採納
8. OSPF路由協議是一種基於( ) 演算法的動態路由協議
SPF演算法是OSPF路由協議的基礎。SPF演算法有時也被稱為Dijkstra演算法,這是因為最短路徑優先演算法SPF是Dijkstra發明的。SPF演算法將每一個路由器作為根(ROOT)來計算其到每一個目的地路由器的距離,每一個路由器根據一個統一的資料庫會計算出路由域的拓撲結構圖,該結構圖類似於一棵樹,在SPF演算法中,被稱為最短路徑樹。在OSPF路由協議中,最短路徑樹的樹干長度,即OSPF路由器至每一個目的地路由器的距離,稱為OSPF的Cost,其演算法為:Cost = 100×106/鏈路帶寬 .
在這里,鏈路帶寬以bps來表示。也就是說,OSPF的Cost 與鏈路的帶寬成反比,帶寬越高,Cost越小,表示OSPF到目的地的距離越近。舉例來說,FDDI或快速乙太網的Cost為1,2M串列鏈路的Cost為48,10M乙太網的Cost為10等。
9. ospf採用什麼演算法
OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優先)是一個內部網關協議(Interior Gateway Protocol,簡稱IGP),用於在單一自治系統(autonomous system,AS)內決策路由。是對鏈路狀態路由協議的一種實現,隸屬內部網關協議(IGP),故運作於自治系統內部。著名的迪克斯加演算法(Dijkstra)被用來計算最短路徑樹。OSPF分為OSPFv2和OSPFv3兩個版本,其中OSPFv2用在IPv4網路,OSPFv3用在IPv6網路。OSPFv2是由RFC 2328定義的,OSPFv3是由RFC 5340定義的。與RIP相比,OSPF是鏈路狀態協議,而RIP是距離矢量協議。
OSPF路由協議是一種典型的鏈路狀態(Link-state)的路由協議,一般用於同一個路由域內。在這里,路由域是指一個自治系統(Autonomous System),即AS,它是指一組通過統一的路由政策或路由協議互相交換路由信息的網路。在這個AS中,所有的OSPF路由器都維護一個相同的描述這個AS結構的資料庫,該資料庫中存放的是路由域中相應鏈路的狀態信息,OSPF路由器正是通過這個資料庫計算出其OSPF路由表的。
作為一種鏈路狀態的路由協議,OSPF將鏈路狀態組播數據LSA(Link State Advertisement)傳送給在某一區域內的所有路由器,這一點與距離矢量路由協議不同。運行距離矢量路由協議的路由器是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。
10. 1.什麼是OSPF路由協議
OSPF路由協議是用於網際協議(IP)網路的鏈路狀態路由協議。
該協議使用鏈路狀態路由演算法的內部網關協議(IGP),
在單一自治系統(AS)內部工作。
適用於IPv4的OSPFv2協議定義於RFC 2328 ,
RFC 5340 定義了適用於IPv6的OSPFv3。