今天跟大家聊聊BGP與OSPF。

BGP和OSPF是兩種最常見的路由協議，BGP在大型網絡中具有動態路由優勢，而OSPF具有更高效的路徑選擇和收斂速度。

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

雖然BGP和OSPF都是動態路由協議，執行類似的任務，但它們計算路由策略和發布路由的方式不同。

因此，有些情況下選擇BGP協議，有些情況下選擇OSPF協議。

讓我們進一步了解每個路由協議的工作原理，以及何時應該使用一個路由協議。

動態路由

使用動態路由，路由器創建并維護一個數據庫，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路徑。

運行動態路由協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路由協議和路由協議實例進行通信。

BGP是如何工作的?

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

當存在多條bgp選擇路徑時，協議會根據以下幾種條件選擇一條路徑發送流量:

選擇weight值最高的路由

選擇local-pref較大的路由

AS=PATH屬性越短越優先

到達目的網絡的AS最短路徑

MED較小路由為優選

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。

與大多數路由協議相比，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路由。

例如，internet通過BGP協議將擁有一個公共AS的isp和組織連接起來，并使用多條動態路徑到internet。這在主ISP鏈路故障時非常有用，因為BGP會動態地將去往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會選擇將流量發送到ISP 1或ISP 2。另外，如果這兩條ISP鏈路中的一條發生故障，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實現冗余。

邊界網關協議用例

BGP協議通常部署在企業互聯網邊緣，也可以部署在其他網絡邊緣位置，如企業網絡與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，在大多數企業環境中，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在企業局域網和私有數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 LAN 范圍內使用:

組播通信缺乏;

更高的內存和CPU需求;

公司內缺乏動態路由能力。

BGP和OSPF在企業中的哪些地方使用?

盡管存在一些例外情況，但 BGP 最常用于互聯網冗余、WAN 和 IaaS 環境。OSPF 主要用于 LAN 和數據中心，但偶爾也可用于 WAN 和 IaaS 環境。

審核編輯：劉清