大家通常认为影响网络运行速度的是路由器、交换机和网线等硬件设备,你可曾想到其他因素也会对网络运行速度产生影响。
前不久,有一煤矿系统进行网络升级改造。该网络有三四百台大小不等的路由器,型号多为Cisco系列,整体网络的拓扑结构为类似星形或树状的一种扁平式结构,而全网的路由协议却是近几年来颇为风行的OSPF协议,结果带来了一个严重的问题:在扁平的网络中使用OSPF,造成网络运行速度减慢。这样既浪费系统资源,又不利于系统稳定。
OSPF的应用范围
OSPF(Open Shortest Path First)近年来颇为流行,目前广为使用的是OSPF第二版,最新标准为RFC 2328。
现在有一种趋势,无论大小单位、何种网络,凡是路由,必选OSPF,好像非OSPF就不先进。然而,在路由协议中,OSPF有自己的应用范围。在采用OSPF的网络中,每个路由器对自己所在网络区域的每一点变化都会关注,比如说右图中的网络,从网络拓扑结构上可以看出,Route 1和Route 2之间本来关系并不密切,二者之间的任何一个宕机了,对另一个都不会有什么大影响,(唯一的影响就是另一个看不到宕机者了);但在OSPF中,每个路由器密切关联,即便是Route 2暂时停了一下机,Route 1也会很快知道,全网的每一个路由器都会知道,并修改自己的路由表,等一会儿Route 2又缓过来了,Route 1连同全网的所有路由器又会修改回来。
另外,在整个自治域(AS)中,每个路由器都维护一个相同的、完整的全网链路状态数据库。这个数据库很庞大,寻径时,该路由器以自己为根,构造最短路径树,然后再根据最短路径构造路由表。路由器彼此交换,并保存整个网络的链路信息,从而掌握全网的拓扑结构,并独立计算路由。
OSPFv3支持转发IPv6数据 相对于其它协议,OSPF有许多优点。OSPF支持各种不同鉴别机制(如简单口令验证、MD5加密验证等),并且允许各个系统或区域采用互不相同的鉴别机制;提供负载均衡功能,如果计算出到某个目的站有若干条费用相同的路由,OSPF路由器会把通信流量均匀地分配给这几条路由,沿这几条路由把该分组发送出去;在一个自治系统内可划分出若干个区域,每个区域根据自己的拓扑结构计算最短路径,这减少了OSPF路由实现的工作量;OSPF属动态的自适应协议,对于网络的拓扑结构变化可以迅速地做出反应,进行相应调整,提供短的收敛期,使路由表尽快稳定化,并且与其它路由协议相比,OSPF在对网络拓扑变化的处理过程中仅需要最少的通信流量;OSPF提供点到多点接口,支持CIDR(无类型域间路由)地址。
最近,OSPF还进行了一次全面的升级,OSPFv3(OSPF第3版本)已经支持路由器在网络上转发IPv6数据。OSPFv3提高了通用性,使网络可以适应不断变化的要求。这使复杂的网络得以简化,并且它采取了一些增强措施以保证升级方便地进行,OSPFv3还进行了优化,并且安全性也得到了提高。不可否认,OSPF已成为目前Internet广域网和Intranet企业网采用最多、应用最广泛的路由协议之一。
小型网络需要RIP 尽管OSPF有着上述种种优点,但它却并不能完全替代RIP,因为这种算法本身也存在着诸多缺陷和局限性。
首先就是它开销大,占用CPU和内存等资源严重,这就是它的代价。由于每台路由器都必须保存整个网络的拓扑结构(LSDB形态),每一个端点的故障或宕机等变化都要引起整个网络中所有路由 器的连锁反应,为此耗费了大量的资源。
其次,OSPF配置十分复杂,命令繁多,各种不同品牌路由器的配置也不相同,对配置人员的专业要求很高。还有,OSPF有它的适用范围,那就是大型网络。何谓大型网络?不是机器多就是大型网络,而是拓扑结构复杂,最典型的就是网状结构,此外,就是规模大,路由站点很多。
再看看RIP,虽问世较早,却并不能认为它已经过时,因为它有自己不可替代的优点。它很踏实、稳定,对于小型网络,RIP就所占带宽而言开销小,采用基于距离向量算法的路由协议易于配置、管理和实现,并且RIP应用较为广泛,还在大量使用中,Internet上还在部分使用着RIP。
为此,路由器协议并不是OSPF一枝独秀,而仍是多种协议并存,在路由协议的选择上一定不要盲目赶时髦,而应仔细斟酌,针对网络特点选择协议。只有大型的、拓扑结构复杂的网络方可使用OSPF。而对于拓扑结构简单、节点多且关系相对固定的网络讲,传统的手工配置仍是最好的选择。