什麼是 OSPF（開放最短路徑優先）？

家庭網絡是相對簡單的東西。他們往往有一個路由器負責路由網絡周圍的流量以及路由進出 Internet 的流量。家庭網絡往往不會再細分，移動設備、計算機、物聯網設備、文件服務器等通常都位於一個網絡中。這種設計旨在使網絡盡可能簡單，因為人們可能需要或不需要配置其家庭網絡的廣泛技術技能。

一些路由器可能提供同時運行第二個網絡的功能，通常用於訪客設備。這旨在為不太受信任的設備提供連接，同時出於安全原因限制它們與您的設備通信的能力。

在企業級網絡中，可能有許多較小的網絡。然而，一般來說，這些應該能夠相互通信，儘管一些具有更敏感數據的網絡可能仍然是分開的。為了能夠在不同網絡之間路由網絡流量，需要路由協議。路由協議在後台工作以生成和維護網絡地圖。然後，它使用此地圖以最佳方式在網絡中路由流量。

OSPF

OSPF 是一種路由協議，代表開放最短路徑優先。與所有路由協議一樣，OSPF 嘗試識別和利用最有效的方式在網絡中路由流量。OSPF 通過幾個不同的功能來做到這一點。

• 運行 OSPF 的路由器會自動識別其他連接的路由器
• 每個連接都會自動分配一個“權重”
• 交換路由信息
• 路線可以總結
• 定期輪詢連接以確保它們仍然處於活動狀態

當連接到網絡時，OSPF 路由器將在每個物理網絡端口上發送“Hello”數據包。連接的路由器將響應並成為鄰居。為了共享路由信息，鄰居必須建立雙向通信並成為“相鄰”。一旦處於這種狀態，路由器就可以共享它們的鏈路狀態通告。可以以匯總的 CIDR 格式提供可用路由，以最小化大型網絡中路由表的大小。

連接後，路由器會定期重新發送“Hello”數據包以保持連接有效。如果在稱為死間隔的可配置時間段內沒有收到“Hello”數據包，它將假定鏈路已斷開。

路由指標

在 OSPF 中，每個連接都有一個“路徑成本”指標。這決定了哪些連接優於或低於其他連接，從而實現最佳路由性能。路徑成本並沒有轉化為家庭的美元數字，而是使用連接的成本。數字本身是完全沒有單位的。價格源自一組鏈路指標：路由器的距離（往返時間）、鏈路的數據吞吐量、鏈路可用性和鏈路可靠性。

路徑成本被設計為不與特定指標（例如連接速度）硬鏈接。這允許網絡架構師在需要時提供更細緻的覆蓋規範。例如，如果低吞吐量超低延遲對於某些連接至關重要，這將特別有用。但實際上，主要指標確實與速度有關。設置一個參考帶寬，然後將連接的實際配置或自動配置的帶寬除以參考帶寬得到成本。

默認參考帶寬為 100Mb/s。帶寬為 10Mb/s 的連接的成本為 10，而帶寬為 100MB/s 的連接的成本為 1。帶寬高於默認值的連接，即千兆位連接，其成本四捨五入為1、費用最低的路線優先。當有兩條具有確切成本的路由可用時，流量可以在它們之間進行負載平衡。

領域

雖然這些路由指標對於路由至關重要，但它們並不是一切。OSPF 可以配置一系列區域。一個區域內的路由總是優先於通過另一個區域的路由，即使通過另一個區域的第二條路由具有較低的度量。通過其他區域的路由優於離開 OSPF 網絡的路由，即通過 Internet，即使其路由度量較低。

按照慣例，骨幹區域總是標記為區域 0。其他區域必須全部直接連接到區域 0。如果這不可行，它們可以使用虛擬鏈路通過一個或多個中轉區域進行隧道連接。從技術上講，區域的標記格式與 IP 地址相同，即 1.1.1.1；但是，這些標籤不是 IP 地址，可以毫無問題地與 IP 地址衝突。

OSPF 還可以通過 MPLS 等多站點 VPN 協議進行隧道傳輸，為更廣泛的企業 WAN 提供一個總體 OSPF 網絡。

結論

OSPF，即開放最短路徑優先，是一種路由協議。它旨在允許主要但不完全基於帶寬的可配置鏈接指標。它可以在等效成本鏈路之間提供負載平衡並提供容錯能力。融合 OSPF 網絡可以在幾秒鐘內完成，這意味著出現問題時的啟動時間和停機時間最短。不要忘記在下面的評論中分享您的想法。