今天跟大家聊聊BGP與OSPF。

BGP和OSPF是兩種最常見的路由協(xié)議，BGP在大型網絡中具有動態(tài)路由優(yōu)勢，而OSPF具有更高效的路徑選擇和收斂速度。

邊界網關協(xié)議(Border Gateway Protocol，簡稱BGP)和開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議(Open Shortest Path First，簡稱OSPF)是世界上最流行的兩種基于標準的動態(tài)路由協(xié)議。

雖然BGP和OSPF都是動態(tài)路由協(xié)議，執(zhí)行類似的任務，但它們計算路由策略和發(fā)布路由的方式不同。

因此，有些情況下選擇BGP協(xié)議，有些情況下選擇OSPF協(xié)議。

讓我們進一步了解每個路由協(xié)議的工作原理，以及何時應該使用一個路由協(xié)議。

動態(tài)路由

使用動態(tài)路由，路由器創(chuàng)建并維護一個數(shù)據庫，其中包含所有路由器知道的路由。

如果存在到外部網絡的兩條或多條路徑，路由器會計算到外部網絡的最優(yōu)路徑。

運行動態(tài)路由協(xié)議的路由器與被配置為參與的相鄰路由器共享路由表信息，這些路由器使用相同的動態(tài)路由協(xié)議和路由協(xié)議實例進行通信。

BGP是如何工作的?

BGP是一種外部網關協(xié)議，它被設計用于在完全不同的網絡(被稱為自治系統(tǒng)(ASes))之間共享路由信息。

當存在多條bgp選擇路徑時，協(xié)議會根據以下幾種條件選擇一條路徑發(fā)送流量:

選擇weight值最高的路由

選擇local-pref較大的路由

AS=PATH屬性越短越優(yōu)先

到達目的網絡的AS最短路徑

MED較小路由為優(yōu)選

來自as內(如內部BGP)或as外(如外部BGP)的首選路徑。

本地管理員可以操縱許多這些標準，將流量強制到首選路徑。

但是，當路由器連接到不同AS的鄰居時，本地AS路由器無法控制鄰居路由器對入方向流量的路徑選擇。

因此，BGP在與外部網絡通信時，對流量路徑的控制能力較弱。

與大多數(shù)路由協(xié)議相比，BGP具有較高的效率，對計算和內存資源的要求較低。

因此，它可以處理最大網絡的動態(tài)路由。

例如，internet通過BGP協(xié)議將擁有一個公共AS的isp和組織連接起來，并使用多條動態(tài)路徑到internet。這在主ISP鏈路故障時非常有用，因為BGP會動態(tài)地將去往internet的流量轉移到備用ISP鏈路。

下圖展示了一個使用AS 1010的公司的互聯(lián)網架構，該公司使用AS 101和AS 201連接到isp。as1010中的路由器運行BGP協(xié)議，并與這兩個isp建立了鄰居關系。根據到internet上外部網絡的路徑選擇，BGP會選擇將流量發(fā)送到ISP 1或ISP 2。另外，如果這兩條ISP鏈路中的一條發(fā)生故障，BGP會將這條斷開的路徑從路由表中刪除，并將所有流量轉發(fā)到其他可用路徑上。

此圖描述了當流量到達internet時，如何使用BGP實現(xiàn)冗余。

邊界網關協(xié)議用例

BGP協(xié)議通常部署在企業(yè)互聯(lián)網邊緣，也可以部署在其他網絡邊緣位置，如企業(yè)網絡與IaaS云之間的廣域網或鏈路。這是因為BGP的擴展性很好，使用了一個確定的路徑選擇過程，并且是在由獨立組織擁有和操作的網絡之間動態(tài)路由的事實上的標準。

OSPF如何工作?

與BGP不同，OSPF是一種內部網關協(xié)議，在公司的私有局域網中最常使用。OSPF通常被認為比BGP更易于部署和管理，在大多數(shù)企業(yè)環(huán)境中，運行OSPF幾乎不需要手動調整。

OSPF維護一個本地派生和學習網絡的數(shù)據庫。如果到遠端網絡有多條OSPF路徑，OSPF會根據計算出的成本或度量值選擇一條路徑。到遠端網絡的路徑開銷是根據計算的參考帶寬除以接口帶寬得出的。參考帶寬是OSPF中用來量化鏈路速度的一個指標。

如何計算路徑成本

路徑開銷=參考總帶寬/接口帶寬

數(shù)字越低，連接速度越快。例如，100mbps鏈路的OSPF參考帶寬為10,1gbps鏈路的OSPF參考帶寬為1，網絡管理員可以根據需要調整這個計算。

OSPF使用路徑帶寬作為決定路徑選擇的主要因素，因此，與BGP相比，它更有可能根據網絡性能選擇最優(yōu)路徑。

OSPF的使用場景

與BGP不同的是，運行OSPF需要大量的CPU和內存，因此，它并不適合超大型網絡。

雖然OSPF可以擴展到處理具有數(shù)百條路由的大型網絡，但管理員必須注意使用手動調整來減少處理和內存開銷，這一點比BGP更重要。

OSPF的收斂速度比BGP快。

“

網絡收斂是指當網絡中斷時，路由器調整到目標網絡的路徑的速度。

”

由于其收斂速度和基于網絡性能選擇路徑的能力，OSPF在企業(yè)局域網和私有數(shù)據中心中是一個更好的選擇。

在某些情況下，OSPF還可以用于動態(tài)學習WAN路由和連接到IaaS云。然而，以下問題讓人認為 OSPF 最好在單獨管理的企業(yè) LAN 范圍內使用:

組播通信缺乏;

更高的內存和CPU需求;

公司內缺乏動態(tài)路由能力。

BGP和OSPF在企業(yè)中的哪些地方使用?

盡管存在一些例外情況，但 BGP 最常用于互聯(lián)網冗余、WAN 和 IaaS 環(huán)境。OSPF 主要用于 LAN 和數(shù)據中心，但偶爾也可用于 WAN 和 IaaS 環(huán)境。

審核編輯：劉清