路由协议选择OSPFvsEIGRP-V3.1(2)

路由协议选择：从EIGRP到OSPF 内部公开l

在各类可以多址访问的网络中，如果存在两台或两台以上的路由器，该网络上要选举出一个“指定路由器”(DR)。“指定路由器”负责与本网段内所有路由器进行LSDB的同步。这样，两台非DR路由器之间就不再进行LSDB的同步。大大节省了同一网段内由于协议报文造成的带宽开销。

2) 区域（Area）：

OSPF可以根据自治系统的拓扑结构和层次管理需求划分成不同的区域（Area），这样区域边界路由器（ABR）向其它区域发送路由信息时，以网段为单位生成摘要LSA。这样可以减少自治系统中的LSA的数量，以及路由计算的复杂度。

OSPF使用4类不同的路由，按优先顺序来说分别是： ? ? ? ?

区域内路由 区域间路由 第一类外部路由 第二类外部路由

区域内和区域间路由描述的是自治系统内部的网络结构，而外部路由则描述了应该如何选择到自治系统以外目的地的路由。一般来说，第一类外部路由对应于OSPF从其它内部路由协议所引入的信息，这些路由的花费和OSPF自身路由的花费具有可比性；第二类外部路由对应于OSPF从外部路由协议所引入的信息，它们的花费远大于OSPF自身的路由花费，因而在计算时，将只考虑外部的花费。

2.1.2 OSPF协议特点

总的来说，由于OSPF发展成熟，厂商支持广泛，已经成为世界上使用最广泛的IGP，尤其在企业级网络，也是IETF推荐的唯一的IGP。其他路由协议所能适应的网络和具备的主要优点，OSPF都能适应。

1. OSPF是真正的loop-free（无路由自环）路由协议：源自其采用算法本身（链路状态及最短

路径树算法）的优点；

2. OSPF收敛速度快：能够在最短的时间内将路由变化传递到整个自治系统并完成路由重新计

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算；

3. 支持等价路由负载分担，能更有效地利用链路资源；

4. 提出区域（area）划分的概念，将自治系统划分为不同区域后，通过区域之间的对路由信

息的摘要，大大减少了整个自治系统所需传递的路由信息数量，减轻了对路由器的性能需求和管理难度，也使得路由信息不会随网络规模的扩大而急剧膨胀； 5. 协议设计精巧，将协议自身的报文开销控制到最小。主要采用的技术如下：

? 用于发现和维护邻居关系的是定期发送的是不含路由信息的hello报文，非常短小。包含

路由信息的报文时是触发更新的机制（有路由变化时才会发送）。但为了增强协议的健壮性，每1800秒全部更新一次。

? 在广播网络中，使用组播地址（而非广播）发送报文，减少对其它不运行OSPF的网络 设

备的干扰。

? 在各类可以多址访问的网络中（广播，NBMA），通过选举DR，使同网段的路由器之

间的路由交换（同步）次数由 O（N*N）次减少为 O（N）次。

? 提出STUB区域的概念，使得STUB区域内不再传播引入的AS外部路由，并可以控制其

它区域LSA的传入。

? 在ABR（区域边界路由器）上支持路由聚合，进一步减少区域间的路由信息传递。 ? 在点到点接口类型中，通过配置按需拨号属性（OSPF over On Demand Circuits），使得

OSPF不再定时发送hello报文及定期更新路由信息，保证低速链路上能节约网络带宽的消耗。只在网络拓扑真正变化时才发送更新信息。

6. 通过严格划分路由的级别（共分四级），提供更可信的路由选择。

7. 良好的安全性，OSPF支持基于接口的明文及MD5协议报文验证，可以很好地防止恶意攻

击和错误的配置；

8. OSPF适应各种规模的网络，经过适当的规划可以支持多达数千台。

9. 具备链路状态路由协议能感知全局网络拓扑相关信息的特点，可以扩展支持流量工程，最

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大程度地提高骨干网络资源的使用效率。

2.2 EIGRP协议

2.2.1 EIGRP协议简介

EIGRP和早期的IGRP协议都是由Cisco发明，是基于距离向量算法的动态路由协议。EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)是增强版的IGRP协议。它属于动态内部网关路由协议，仍然使用矢量－距离算法，但它也具有一些链路状态路由协议的特点，因此有些文献也称其为“混合型算法路由协议”。但它的实现比IGRP已经有本质上的改进，其收敛特性和操作效率比IGRP有显著的提高。

EIGRP的收敛特性是基于DUAL ( Distributed Update Algorithm ) 算法的。DUAL 算法的特性使得路径在路由计算中根本不可能形成环路。它的收敛速度可以与已存在的其它任何路由协议相匹敌。

2.2.2 EIGRP协议特点

EIGRP协议主要具有如下特点：

1. 精确的路由开销计算和多网络协议的支持

EIGRP协议继承了IGRP协议的最大的优点：混合矢量路由权。EIGRP协议在路由计算中要对网络带宽，网络时延，信道占用率，信道可信度等因素作全面的综合考虑，所以EIGRP的路由计算更为准确，更能反映网络的实际情况。同时EIGRP协议支持多种网络协议，如IPX，CLNP。

2. 较少的带宽占用

使用EIGRP协议的路由器之间周期性的发送很小的hello报文，以此来保证从前发送报文的有效性及邻居的可达性。路由更新的发送使用增量发送方法，即每次只发送发生变化的路由。发送的路由更新报文采用可靠传输，如果没有收到确认信息则重新发送，直至确认。EIGRP还可以对发送的EIGRP报文进行控制，减少EIGRP报文对接口带宽的占用率，从而避免连续大量发送路由报文而影响正常数据业务的事情发生。

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3. 无环路由和较快的收敛速度

路由计算的无环路和路由的收敛速度是路由计算的重要指标。EIGRP协议由于使用了DUAL算法，使得EIGRP协议在路由计算中不可能有环路路由产生，同时路由计算的收敛时间也有很好的保证。因为，DUAL算法使得EIGRP在路由计算时，只会对发生变化的路由进行重新计算；对一条路由，也只有此路由影响的路由器才会介入路由的重新计算。

4. 协议安全支持协议报文MD5认证

为确保路由获得的正确性，运行EIGRP协议进程的路由器之间可以配置MD5认证，对不符合认证的报文丢弃不理，从而确保路由获得的安全。

5. 任意掩码长度的路由聚合

EIGRP协议可以通过配置，对相关的EIGRP路由进行任意掩码长度的路由聚合，从而减少路由信息传输，节省带宽。

6. 支持等价和非等价路由负载分担

EIGRP一大特点就是不但可以支持等价路由负载分担，而且可以支持非等价路由负载分担，在几条不同开销的链路上按比例发送流量，能更有效地利用链路资源，这点是OSPF所做不到的。

但由于支持非等价路由负载分担对路由器造成一定的压力，并且可能会有路由环路，因此即使是Cisco公司，也不推荐使用此特性。

7. 协议配置简单

使用EIGRP协议组建网络，路由器配置非常简单，它没有复杂的区域设置，也无需针对不同网络接口类型实施不同的配置方法。使用EIGRP协议只需在路由器上启动EIGRP 路由进程，然后再使用network 命令使能网络范围内的接口即可。

2.3 OSPF和EIGRP的比较

OSPF和EIGRP都是收敛速度较快并且不会形成环路的算法，网络带宽占用较小，使用灵活，安全性较好的路由协议。但是从以上分析可以看出，各自还是有优缺点。

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2.3.1 OSPF的缺点

1、配置相对复杂：由于网络区域划分和网络属性的复杂性，需要网络分析员有较高的网络知识水平才能配置和管理OSPF网络，但由于OSPF使用的广泛性，绝大部分管理员都熟悉OSPF,问题并不大。

2、路由负载均衡能力较弱：OSPF虽然能根据接口的带宽等信息，自动生成接口路由开销，但通往同一目的的不同开销路由，OSPF只选择最优路径转发（当然，可以支持等价路由负载分担），不同开销的路径，不能实现负载分担，不象EIGRP那样可以配置一个范围，根据链路开销不同，按比例发送流量。

2.3.2 EIGRP的缺点

EIGRP没有区域（Area）的概念，不适合层次性较强的网络部署。而OSPF在大规模网络的情况下，可以通过划分区域来规划和限制网络规模。所以EIGRP适用于网络规模相对较小的网络，这也是矢量-距离路由算法（RIP协议就是使用这种算法）的局限所在。EIGRP虽然也可以划分自治系统并互相引用，但是这样的组网方案在实际中很少使用，效果不及OSPF的划分区域理想，也不如OSPF+BGP的实现方案。

2. 没有在拨号链路上的DC扩展：运行EIGRP的路由器之间必须通过定时发送HELLO报文来维持邻居关系，这种邻居关系即使在拨号网络上，也需要定时发送HELLO报文，这样在按需拨号的网络上，无法定位这是有用的业务报文还是EIGRP发送的定时探询报文，从而可能误触发按需拨号网络发起连接，尤其在备份网络上，引起不必要的麻烦。所以一般运行EIGRP的路由器，在拨号备份端口还需配置Dialer list和Dialer group，以便过滤不必要的报文，或者运行TRIP协议，这样做增加路由器运行的开销。而OSPF可以提供对拨号网络按需拨号的支持，只用一种路由协议就可以满足各种专线或拨号网络应用的需求。

3. EIGRP的无环路计算和收敛速度是基于分布式的DUAL算法的，这种算法实际上是将不确定的路由信息（active route）散播（向邻居发query报文），得到所有邻居的确认后（reply报文）再收敛的过程，邻居在不确定该路由信息可靠性的情况下又会重复这种散播，因此某些情况下可能会出现该路由信息一直处于active状态（这种路由被称为stuck in active route），并且，如果在active route的这次DUAL计算过程中，出现到该路由的后继（successor）的metric发生变化的情况，就会进入多重计算，这些都会影响DUAL算法的收敛速度。而OSPF算法则没有这种问题，所以从收敛速度上看，

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