简述ospf

OSPF（Open Shortest Path First）， 开放式最短路径优先协议是一种用于路由选择的链路状态协议。它是由多个自治系统(OS)运行的路由器之间交换信息来确定IP网络最短路径的协议。OSPF 能够有效地提高数据网络的传输效率，因为它使用基于链路的路由选择算法，即以网络拓扑结构为基础来计算该网络中数据包的最佳路径。最终结果是一种具有高可用性、低时延、低丢包率和高吞吐量的网络。

本文从多个角度分析OSPF：OSPF路由协议的特点、OSPF的底层数据结构、OSPF的优点、OSPF对路由器运行的影响以及OSPF与其他路由协议的比较。

OSPF路由协议的特点

OSPF协议有以下特点：

1. 开放性：OSPF协议是一种开放的协议，任何厂家都能够使用它来开发相关的网络设备。

2. 分层性：OSPF协议应用于网络层，而路由器是OSPF协议的实现者。

3. 高效可靠性：OSPF能够通过备份路由、多路径到达和加固转发等方式，提高网络的可靠性和高效性。

4. 灵活性：OSPF协议可以根据不同的网络规模、物理结构和网络带宽来配置路由器。

OSPF的底层数据结构

OSPF在网络中运行时，每个OSPF路由器会对网络范围内的所有路由器间的通讯情况进行链路状态广播(LSDB)。LSDB是指一个网络拓扑的详细信息，包括网络上的节点、连接方式、质量和网关。 OSFP使用Link-State Database（LSDB）在计算最短路径时，不断地更新和维护网络拓扑结构信息，以便更好地管理网络连接。

OSPF的优点

OSPF协议系列的主要优点包括：

1. 稳定可靠：基于链路状态的路由选择算法在网络不稳定时具有优于其他协议的稳定性和可靠性。

2. 快速收敛：OSPF借助计算出来的网络拓扑结构信息，提高了网络收敛的速度。

3. 高伸缩性：OSPF路由协议支持多种不同的网络拓扑结构和路由器配置模式。

4. 低网络负载：OSPF使用多路径到达方式，从而减少对网络的负载。

OSPF对路由器运行的影响

OSPF路由协议在运行时，对路由器会产生一定的开销和影响，如下：

1. 需要额外的资源：OSPF路由协议在路由器上运行时需要占用计算机和内存等资源，因此在对路由器进行选择时需要选择符合其计算和内存要求的设备。

2. 需要人工配置：OSPF路由器需要一些初始化配置来开始它与其它路由器之间的通信，这需要额外的管理和人工投入。

3. 设计复杂性：OSPF协议的优势在于其灵活性，在配置OSPF路由器时要考虑众多因素来确保网络的运行。

OSPF与其他路由协议比较

OSPF与其他路由协议比较如下：

1. OSPF与RIP比较：OSPF要比RIP更高效、更快速且更稳定，因此更适用于大型企业网络，而RIP适用于小型网络过渡期。

2. OSPF与BGP比较：OSPF是用于内部路由的，而BGP是用于对外路由的。

3. OSPF与EIGRP比较：OSPF协议使用基于链路的路由选择算法，而EIGRP协议使用基于距离矢量的路由选择算法，因此前者的稳定性和收敛性更好。