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OSPF和EIGRP的10个区别

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1、协议类型

OSPF(开放最短路径优先)

OSPF是一种基于链路状态的路由协议,它通过在网络中交换链路状态信息(LSA)来维护一个链路状态数据库(LSDB)。每个路由器都使用Dijkstra算法计算最短路径,并将结果存储在路由表中。这种方式使得OSPF能够适应复杂网络拓扑,并且能够快速收敛。

EIGRP(增强内部网关路由协议)

EIGRP是一种混合型路由协议,它结合了距离向量和链路状态的特性。EIGRP路由器通过交换路由更新消息来维护路由表。它使用自适应算法DUAL来计算最佳路径,并且在路由器之间交换增量更新,从而减少了网络中的带宽消耗。

比如有一个包含多个子网的复杂网络拓扑。在这个网络中,OSPF将通过洪泛算法在所有路由器之间交换链路状态信息,并计算出最短路径。每个路由器都会根据接收到的信息更新自己的链路状态数据库,并且通过Dijkstra算法计算最佳路径。这种方式可以确保网络中的所有路由器都具有相同的视图,并且能够快速收敛到最佳路径上。

相比之下,EIGRP的路由更新更加智能和高效。每个EIGRP路由器只与相邻路由器交换路由更新消息,并且只传输发生变化的路由信息。这种增量更新的方式减少了网络中的通信开销,并且能够更快地适应网络拓扑的变化。

2、路由算法

OSPF

OSPF使用Dijkstra算法(又称为最短路径优先算法)来计算最短路径。该算法基于图论,通过计算每个节点到其他节点的最短路径来确定最佳路径。在OSPF中,路由器通过交换链路状态信息(LSA)来构建网络的拓扑图,并使用Dijkstra算法计算最短路径。

EIGRP

EIGRP使用自适应算法DUAL(Diffusing Update Algorithm)来计算最佳路径。该算法结合了距离向量和链路状态的特性,通过计算后向路径(Successor)和备用路径(Feasible Successor)来选择最佳路径。EIGRP的DUAL算法能够快速收敛,并且在网络拓扑发生变化时能够快速适应。

比如一个包含多个子网的网络拓扑,其中某些链路带宽较大,某些链路带宽较小。在OSPF中,每个路由器都会计算到达目的地的最短路径,考虑到每条路径上的链路开销(cost)。Dijkstra算法将会在整个网络中找到最短路径,以确保数据包以最快的方式到达目的地。

相比之下,在EIGRP中,路由器不仅考虑到带宽(bandwidth),还考虑到延迟(delay)、可靠性(reliability)、负载(load)和MTU等因素。因此,EIGRP能够更精准地选择最佳路径,并且能够在网络拓扑发生变化时更快地做出调整。

3、路由表更新方式

OSPF

OSPF通过在网络中交换链路状态信息(LSA)来更新路由表。每个路由器维护一个链路状态数据库(LSDB),其中包含了整个网络的拓扑信息。当网络拓扑发生变化时,路由器之间会交换LSA,更新各自的链路状态数据库,并重新计算最短路径。这种方式使得OSPF能够快速适应网络变化,并保持路由表的最新状态。

EIGRP

EIGRP使用增量更新方式来更新路由表。每个EIGRP路由器只与相邻路由器交换路由更新消息,而不是像OSPF那样向整个网络洪泛链路状态信息。当网络拓扑发生变化时,EIGRP路由器之间只传输发生变化的路由信息,而不是整个路由表。这种增量更新的方式减少了网络中的通信开销,并且能够更快地适应网络变化。

比如一个拓扑结构稳定的网络,其中某个链路突然发生故障,导致某个子网不可达。在OSPF中,每个受影响的路由器将向整个网络广播链路状态信息,通知其他路由器该链路的状态变化。其他路由器收到信息后更新自己的链路状态数据库,并重新计算最短路径。这个过程可能会导致网络中的所有路由器都重新计算路由表,耗费一定的时间。

相比之下,在EIGRP中,只有与受影响路由器相邻的路由器会收到路由更新消息。这些路由器将仅更新与受影响子网相关的路由信息,并且只有这些路由器才会重新计算路由表。这种增量更新的方式减少了网络中的通信开销,并且能够更快地适应链路状态的变化。

4、开销计算

OSPF

在OSPF中,路由器之间的链路开销(cost)通常基于链路的带宽来计算。带宽越高,链路的开销越低,路由器会更倾向于选择这样的链路作为最佳路径。这种基于带宽的开销计算方式使得OSPF能够更好地适应不同带宽的链路,并选择最佳路径。

EIGRP

EIGRP的开销计算更加复杂,它不仅考虑带宽,还考虑了延迟(delay)、可靠性(reliability)、负载(load)和MTU(最大传输单元)等因素。EIGRP使用这些因素来计算每条路径的可达性,并选择开销最低的路径作为最佳路径。这种多因素的开销计算方式使得EIGRP能够更精确地选择最佳路径,并且适应各种网络环境。

比如一个拓扑结构复杂的企业网络,其中有一些链路带宽较高,但延迟较大,而另一些链路带宽较低,但延迟较小。在OSPF中,路由器将主要基于链路的带宽来选择最佳路径,忽略了延迟等其他因素。这可能导致选择的路径并不是在当前网络环境下的最佳选择。

相比之下,在EIGRP中,路由器将综合考虑带宽、延迟、可靠性等因素来计算路径的开销。因此,即使某条链路带宽较高,但延迟较大,EIGRP可能会选择一条带宽较低但延迟较小的路径作为最佳路径。这种多因素的开销计算方式使得EIGRP能够更精确地选择最佳路径,并且在各种网络环境下表现更优秀。

5、支持的网络类型

OSPF

OSPF适用于IP网络,并支持多种网络类型,包括广播网络、点对点网络和点到多点网络。在广播网络中,所有路由器都直接相连,并且能够直接交换链路状态信息;在点对点网络中,只有两个路由器相连;在点到多点网络中,一个路由器可以连接到多个其他路由器。

EIGRP

EIGRP不仅适用于IPv4网络,还支持IPv6网络。除此之外,EIGRP还支持传统的以太网、Frame Relay等多种网络类型。EIGRP能够在不同类型的网络中运行,并提供高效的路由功能。

比如一个企业网络,其中既有以太网局域网,又有Frame Relay连接的远程办公点。在这种情况下,OSPF可以作为整个网络的路由协议,因为它能够适应不同类型的网络,并提供灵活的路由功能。

相比之下,如果网络中既有IPv4又有IPv6,并且包含多种类型的网络,那么EIGRP可能是更好的选择。因为EIGRP不仅支持IPv4和IPv6,还支持多种网络类型,可以更好地满足复杂网络环境的需求。

6、距离测量

OSPF

在OSPF中,距离测量主要基于链路状态的度量值(cost)。每条链路都有一个与之相关的开销值,表示通过该链路到达目的地的成本。这个成本通常基于链路的带宽计算,带宽越高,成本越低。OSPF路由器根据链路状态和度量值来选择最佳路径。

EIGRP

EIGRP的距离测量比较复杂,它不仅考虑带宽,还考虑了延迟、可靠性、负载和MTU等因素。EIGRP路由器使用这些因素来计算路径的可达性,并选择具有最低总开销的路径作为最佳路径。

假设在一个网络中有两条路径可达目的地,一条是带宽为100 Mbps、延迟为10ms的链路,另一条是带宽为10 Mbps、延迟为5ms的链路。在OSPF中,路由器可能会选择带宽较高的路径,因为带宽是主要考虑因素。因此,OSPF可能会选择带宽为100 Mbps的路径作为最佳路径。

相比之下,在EIGRP中,路由器将考虑带宽、延迟等因素综合计算路径的开销。因此,即使带宽较低的路径具有更低的延迟,EIGRP可能仍然会选择带宽较高的路径,因为综合开销更低。这种综合考虑因素的方式使得EIGRP能够更精确地选择最佳路径,并适应各种网络环境。

7、收敛速度

OSPF

OSPF的收敛速度相对较慢,特别是在大型网络中。当网络拓扑发生变化时,每个路由器都需要重新计算最短路径,并更新自己的路由表。这个过程可能需要一段时间,尤其是在网络规模较大、拓扑复杂的情况下,导致网络的收敛时间较长。

EIGRP

相比之下,EIGRP通常具有较快的收敛速度。EIGRP使用DUAL算法来计算最佳路径,并且只传播发生变化的路由信息。因此,在网络拓扑发生变化时,EIGRP能够更快地适应,并且只更新受影响的路由器,而不需要全网重新计算路由表。

假设在一个大型企业网络中,某个核心路由器发生故障,导致网络拓扑发生变化。在OSPF中,每个路由器都需要重新计算最短路径,并更新自己的路由表。由于网络规模较大、拓扑复杂,这个过程可能需要数十秒甚至数分钟,导致网络的收敛时间较长,期间可能会出现临时的数据包丢失或延迟。

相比之下,在EIGRP中,路由器只会传播发生变化的路由信息,只有受影响的路由器才需要重新计算路由表。因此,EIGRP能够更快地适应网络拓扑的变化,通常能在几秒钟内完成收敛,减少了网络中的临时故障。

8、路由标记

OSPF

在OSPF中,每个路由器都有一个唯一的路由器ID(Router ID),用于标识路由器。路由器ID通常是路由器的IPv4地址,但也可以手动配置。LSA中也包含了发送LSA的路由器的ID信息,用于建立LSDB并计算最短路径。

EIGRP

EIGRP使用自治系统(AS)号和路由器ID来标识路由器。每个EIGRP路由器都属于一个特定的AS,而路由器ID是一个32位的数字,可以是路由器的IPv4地址,也可以是手动配置的值。EIGRP路由器使用AS号和路由器ID来识别彼此,并交换路由信息。

假设一个企业网络中有多个运行OSPF的路由器,每个路由器都分配了一个唯一的Router ID。当网络中的某个路由器发送LSA时,LSA中包含了该路由器的Router ID。其他路由器收到LSA后,根据Router ID来识别发送LSA的路由器,并更新自己的链路状态数据库。这样,每个路由器都可以根据LSDB计算最短路径,并更新自己的路由表。

相比之下,在一个运行EIGRP的网络中,每个路由器都属于同一个自治系统(AS),并且每个路由器都有一个唯一的路由器ID。当EIGRP路由器之间交换路由信息时,它们使用AS号和路由器ID来识别彼此,并建立邻居关系。路由器ID通常是路由器的IPv4地址,但也可以手动配置。这样,EIGRP路由器可以识别彼此,并交换路由信息。

9、管理和配置

OSPF

OSPF的配置相对复杂,需要手动配置各个路由器的区域(Area)、网络类型、邻居关系等参数。管理员需要了解网络拓扑,并根据实际情况进行配置。在大型网络中,配置OSPF可能会比较繁琐,并且容易出现配置错误。

EIGRP

相比之下,EIGRP的配置相对简单。通常情况下,只需要在路由器上启用EIGRP并指定一个自治系统(AS)号即可。EIGRP路由器会自动发现相邻路由器,并建立邻居关系。此外,EIGRP还支持自动汇总和分割路由,使得配置更加简洁和灵活。

在一个大型企业网络中,管理员需要配置OSPF来实现路由功能。他们需要仔细规划网络拓扑,并为每个区域分配一个唯一的区域ID。此外,他们还需要手动配置每个接口的区域、网络类型等参数,以确保路由器之间能够正确地建立邻居关系和交换路由信息。这个过程可能会耗费大量的时间和精力,并且容易出现配置错误。

相比之下,在同样的企业网络中,如果选择使用EIGRP,管理员只需要在路由器上启用EIGRP并指定一个AS号即可。EIGRP路由器会自动发现相邻路由器,并建立邻居关系,无需手动配置邻居关系。此外,EIGRP还支持自动汇总和分割路由,减少了配置的复杂度。

10、路由循环

OSPF

为了防止路由循环,OSPF使用区域(Area)划分网络,并通过DR/BDR选举来减少LSA洪泛。区域之间的路由器之间只交换摘要LSA,而不是完整的LSA数据库,从而减少了洪泛的规模。此外,OSPF还使用分层结构,将大型网络分成更小的区域,减少了整个网络的复杂度,进一步降低了路由循环的可能性。

EIGRP

EIGRP使用可达性信息和后向路径验证来避免路由循环。EIGRP路由器会保存已知的最短路径,并通过邻居路由器之间的可达性信息来更新路径。在选择路径时,EIGRP路由器还会验证后向路径是否是更短的路径,以确保不会形成路由循环。

考虑一个大型企业网络,其中包含多个区域(Area)以及连接到外部网络的边界路由器。在OSPF中,每个区域之间只交换摘要LSA,而不是完整的LSA数据库,从而减少了洪泛的规模。此外,每个区域内部的路由器之间通过DR/BDR选举来减少洪泛,并且区域之间的连接点(ABR)可以过滤掉不必要的LSA信息,进一步降低了路由循环的可能性。

相比之下,在EIGRP中,每个路由器都维护着已知的最短路径,并通过邻居路由器之间的可达性信息来更新路径。在选择路径时,EIGRP路由器会验证后向路径是否是更短的路径,以确保不会形成路由循环。这种机制能够有效地避免路由循环,并提高网络的稳定性。

其他差异+归纳

OSPF和EIGRP之间10个区别的介绍表格:

区别 OSPF EIGRP
协议类型 链路状态协议 距离矢量协议
专有性 通用协议 Cisco专用协议
自动汇总功能 需要手动配置摘要 支持自动汇总功能,可以在ABC型网络的边界自动聚合,也支持手动配置
收敛速度 通常较慢 通常较快
多播地址 224.0.0.5和224.0.0.6 224.0.0.10
路径度量 Cost类型 复杂
路由聚合功能 支持,但没有层次路由的概念,也不像OSPF那样对网络进行分类
邻居关系建立 复杂的Down-Init-Two way过程 简单,只要路由器看到邻居的Hello数据包,就会与其建立邻接关系
汇总功能实现位置 只能在ABR和ASBR上实现,且路由汇总不是基于接口的 可在任意路由器的任意接口上实现
负载分担 仅支持等度量的负载分担 支持不等路径度量的负载分担

 

总结

OSPF(开放最短路径优先)和EIGRP(增强内部网关路由协议)是两种常见的动态路由协议,在网络设计和管理中扮演着重要的角色。通过对它们的10个区别进行详细比较,我们可以更好地理解它们的特点和适用场景。

首先,我们讨论了它们的协议类型。OSPF是基于链路状态的路由协议,使用Dijkstra算法计算最短路径;而EIGRP是混合型路由协议,结合了距离向量和链路状态的特性,使用自适应算法DUAL。

其次,我们比较了它们的路由算法。OSPF使用Dijkstra算法计算最短路径,而EIGRP使用DUAL算法选择最佳路径。在路由表更新方式上,OSPF通过洪泛链路状态信息来更新路由表,而EIGRP使用增量更新减少通信开销。

在开销计算方面,OSPF的开销取决于链路带宽,而EIGRP考虑多种因素包括带宽、延迟、负载等。另外,OSPF适用于IP网络,支持多种网络类型;而EIGRP不仅支持IPv4和IPv6,还支持多种传统网络类型。

在距离测量上,OSPF基于链路状态的度量值计算距离,而EIGRP综合考虑多种因素计算路径的开销。此外,OSPF收敛速度相对较慢,而EIGRP具有较快的收敛速度,能够更快地适应网络变化。

在管理和配置方面,OSPF的配置相对复杂,需要手动配置各种参数;而EIGRP的配置相对简单,只需要指定一个自治系统(AS)号。最后,为了避免路由循环,OSPF使用区域划分和DR/BDR选举,而EIGRP使用可达性信息和后向路径验证。

综上所述,选择OSPF还是EIGRP取决于网络的需求和特点。在设计大型网络时,需要考虑网络的复杂性、收敛速度以及管理配置的复杂度等因素,从而选择最适合的路由协议。

Author: 伍小虎

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