1 概述
RIP和OSPF是两种内部网关和谈 ，二者均属于动态路由和谈。其中 ，RIP是出现最早的一种动态路由和谈 ，在算法实现上较单一 ，在早期的幼型单一网络中拥有较好的利用成效。但是 ，随着网络的发展 ，网络规模扩大且愈加复杂 ，使得RIP无法满足网络需要 ，为此OSPF和谈得到了更宽泛的利用。OSPF和谈所选取的实现机造和算法固然相对较复杂 ，但在处置大规模网络的路由进建和蹊径选择问题上更具优势。
2 RIP和OSPF的区别
RIP和OSPF在具体实现上存在较大区别 ，重要体此刻路由算法和路由更新方式上 ，其次它们的邻居间可交互报文类型、和谈报文交互方式、治理距离、防环机造、网络规模限度等方面也存在较大差距。
2.1 路由算法
2.1.1 RIP路由算法
RIP重要选取距离矢量算法推算路由 ，当发生路由更新时 ，通过距离矢量叠加的方式直接推算路由 ，并凭据路由开销越幼越优先的准则进行路由加表 ，路由的怀抱值（开销）由跳数决定。当跳数超过15时 ，就以为网络不成达。
图2-1 距离矢量算法示例图
例如 ，如果存在上图所示网络 ，且Router 1的路由表中已增长直连网络192.168.0.0的路由信息 ，如图2-2中(a)所示 ，而Router 2、3中还未同步到此路由更新。此时 ，路由推算过程如下：
(1) 对于Router 2 ，当从Router 1发来的更新报文中进建未知网络192.168.0.0的路由时 ，会在Router 1的路由基础上进行矢量叠加 ，距离加1 ，且下一跳置为报文发送端口G1/2的地址 ，路由信息如图2-2中(b)所示。
(2) 对于Router 3 ，当从Router 2发来的更新报文中进建未知网络192.168.0.0的路由时 ，会在Router 2的路由基础上进行矢量叠加 ，距离再加1 ，下一跳同样置为报文发送端口G2/2的地址 ，路由信息如图2-2中(c)所示。
图2-2 去往192.168.0.0网络的路由信息示意图
2.1.2 OSPF路由算法
OSPF是一种基于链路状态（Link State, LS）的和谈 ，凭据链路带宽来推算路由开销 ，每台路由器独立守护一张LSDB（Link State DataBase ，链路状态数据库） ，当链路产生变动时 ，先同步LSDB ，再通过SPF（Shortest Path First, 最短蹊径优先）算法推算获得SPT（Shortest Path Tree ，最短蹊径树） ，最后更新路由表 ，如下图所示：
图2-3 OSPF路由推算过程示意图
1. 路由开销推算
OSPF路由开销为沿途入接口开销的总和 ，接口开销通过如下公式推算：
接口开销 = 参考带宽 / 接口链路带宽
接口开销推算选取向上取整的方式 ，参考带宽默认值通常为100Mbps。
图2-4 OSPF路由开销推算过程示意图
例如 ，如果存在如上图所示网络 ，当Router 3进建未知网络192.168.0.0的路由时 ，路由开销推算如下：
入接口G2/1路由开销 = 100M / 10M = 10 ；
入接口G3/1路由开销 = 100M / 1000M = 0.1 ，向上取整为1 ；
路由开销 = 入接口G2/1路由开销 + 入接口G3/1路由开销 = 11。
2. SPF算法
SPF算法中 ，将每台路由设备当作一个节点（本端设备作为根节点） ，链路状态信息由带有链路开销值（推算步骤参考路由开销推算）的有向线段暗示 ，通过节点加有向线段的方式描述整个网络拓扑 ，例如图2-5(a)。而后 ，基于Dijkstra算法推算从本端（根节点）去往各个节点的开销最幼的蹊径 ，最终获得无环路的最短蹊径树图2-5(b) ，凭据SPT就能够更新路由表。
图2-5 SPF算法中网络拓扑结构和推算后的SPT示意图
2.1.3 对比分析
RIP选取的是距离矢量算法推算路由 ，算法道理较单一 ，因而实现和守护治理都比力容易 ，但网络规模受到跳数限度（大于15即以为不成达） ，且直接以路由跳数决定路由曲直 ，在一些场景下的路由选择可能并非最优。
OSPF选取SPF算法推算路由 ，算法相对较复杂 ，实现和守护较难题 ，但不受路由跳数约束 ，能够合用于较大规模的网络 ，且基于链路带宽怀抱路由的战术 ，在一些场景下路由选择相对越发合理。
例如 ，如果存鄙人图所示网络 ，对于主张网络192.168.0.0/24 ，Router 2有两条蹊径可供选择 ，其中 ，蹊径①跳数为1 ，带宽为10M ；蹊径②跳数为2 ，带宽为1000M。对于数据转发效能来说 ，蹊径②应比蹊径①更优 ，但RIP和谈仅单一地凭据跳数大幼判断蹊径①更优 ，而OSPF和谈通过链路带宽推算路由开销的结论为蹊径②更优 ，OSPF的怀抱方式显著越发切合现实情况。
图2-6 路由推算和选择示意图
2.2 路由更新方式
2.2.1 RIP路由更新
RIP和谈重要基于四个按时器进行路由更新与守护 ，别离为更新按时器、无效按时器、断根按时器和抑造按时器。RIP的整个路由守护更新过程的覆盖领域为自治系统 ，当发生路由更新时 ，统一自治系统下所有路由器城市进行相应的更新过程。
四个按时器的作用如下：
● 更新按时器：决定按时给邻居发送更新报文的功夫距离 ；
● 无效按时器：决定一条路由信息的有效时长 ；
● 断根按时器：决定彻底断根无效路由的功夫 ；
● 已知按时器：决定抑造一条无效路由更新的时长 ，此按时器重要用于预防出现路由状态反复变动导致路由震荡的问题 ；
基于四个按时器 ，RIP路由更新守护过程如图2-7所示：
图2-7 RIP路由按时更新守护过程示意图
由于选取按时更新方式时路由收敛速度较慢 ，因而 ，RIP中还增长了触发更新机造。若开启了触发更新 ，按时更新会自动关关 ，当路由信息产生变动时 ，路由器会立即向邻居同步路由变动信息 ，加快路由收敛。
2.2.2 OSPF路由更新
OSPF和谈对自治系统进行区域划分 ，并基于LSA（Link-State Advertisement ，链路状态公告）和LSDB进行路由更新守护。统一OSPF区域内的路由器守护一样的LSDB ，只有当链路状态产生变动时 ，才会触发路由更新 ，此时 ，统一区域内路由器会先进行LS同步 ，区域间的路由更新同步则由处于区域天堑的路由器（也称ABR）实现路由更新后同步到其他区域 ，通过这个机造削减网络拓扑变动造成的链路状态信息交互量。
图2-8 OSPF路由更新过程示意图
例如 ，如果存在如上所示网络拓扑 ，R1、R2和R3的G3/1口在Area 0 ，R3的G3/2、R4在Area 1。若路由器R1新增直连网络192.168.0.0 ，此时 ，网络中路由更新过程大体为：
(2) R1更新本地LSDB并推算、更新路由表 ，同时以LSA 1的大局向同区域的R2同步此LS ；
(3) R2收到后更新本地LSDB并推算、更新路由表 ，同时以LSA 1的大局将此LS同步给R3 ；
(4) R3收到R2的报文后 ，更新本地LSDB并推算、更新路由表 ，而后从端口G3/2以LSA 3的大局同步给相邻区域Area 1的路由器 ；
(5) R4收到R3的报文后 ，更新本地LSDB并推算、更新路由表 ；
在多路接见网络中 ，OSPF还在区域内增长了DR选举机造 ，划定非DR、BDR的路由器（DR other）只和DR、BDR交互报文 ，DR other相互之间不进行报文交互 ，以此削减报文交互量 ，节约资源。
2.2.3 对比分析
RIP中有按时更新守护路由和触发更新两种方式 ，通常系统默认选取按时更新方式。若选取按时更新方式 ，当产生网络故障时 ，由于四个按时器的约束 ，整个网络实现路由同步所需的功夫较长。此表 ，由于RIP的更新域为整个网络 ，即当某一处网络拓扑产生变动 ，统一自治系统下所有路由器都要同步进行更新操作 ，影响领域较广 ，整个网络路由收敛速度较慢。由于信息同步慢 ，还可能出现部蹊径由器更新未实时导致产生路由环路的问题。
OSPF中只有产生链路状态更新时才会进行路由更新守护 ，能节约资源 ，且选取了区域划分的机造 ，按区域进行链路状态同步 ，削减信息交互量 ，路由收敛速度较快。此表 ，OSPF不是直接进行路由更新 ，而是在区域内同步LSDB后通过SPF算法推算获得无环路的最短蹊径树（SPT） ，且有骨干区域和非骨干区域的分辨 ，非骨干区域只能与骨干区域相连和交互信息 ，通过这些机造预防路由环路问题。
例如 ，如果存在如图2-9所示网络 ，网络192.168.0.0忽然出现故障 ，则RIP（选取按时更新方式时）和OSPF的阐发别离如下：
● RIP和谈中 ，R1会在本地删除对应路由 ，但是R2不会立即感知到这个变动 ，而是等无效按时器计时超时 ，才会将对应路由置为无效 ，在这个计时期待期间 ，当R1收到R2的更新报文时 ，会从中进建自己未知的192.168.0.0网络的路由 ，且下一跳指向R2 ，而R2中去往192.168.0.0网络的路由的下一跳指向R1 ，形成路由环路。在故障产生到R2彻底删除对应路由 ，中央必要破费几分钟功夫。
● OSPF和谈中 ，如果3台路由器均在统一区域 ，R2、R3会先同步这条链路变动 ，而后各自凭据LSDB推算SPT ，实现路由更新 ，固然过程相对复杂 ，但信息传递功夫破费远低于RIP ，且能预防路由环路问题。
图2-9 路由更新示意图
2.3 其它
● 邻居间可交互报文差距：RIP中运行了RIP和谈的直连双方之间都能够交互报文 ，没有限度 ；OPSF中有邻居、邻接关系的设定 ，成立邻居关系的双方只能交互Hello报文 ，而成立邻接关系的双方能够交互所有类型OSPF报文 ，能交互链路更新信息。
● 报文交互方式：RIP使用UDP数据报传送和谈报文 ，端标语为520 ，而OSPF将和谈报文封装在IP包中进行传送 ，OSPF的和谈号为89。
● 治理距离：RIP的治理距离往往比OSPF要大 ，具体默认值在分歧厂商设备中划定分歧 ，例如 ，在iSlot官方网站网络的设备中 ，RIP路由的治理距离默以为120 ，OSPF路由的治理距离默以为110。
● 防环机造：RIP中重要有水平宰割、毒性逆转和触发更新3种防环机造 ；OSPF和谈在算法自身上就可能达到防环成效 ，通常不必要额表的防环机造。
● 网络规模限度：RIP中划定当转发跳数超过15即以为网络不成达 ，因而所能利用的网络最大直径为15 ，只能用在中幼型网络中 ；OSPF中没有跳数限度 ，能够用在较大规模的网络中。
3 总结
RIP和OSPF的区别重要蕴含如下：
表3-1 RIP和OSPF的区别
| 个性 | RIP | OSPF |
| 治理距离（以iSlot官方网站网络设备为例） | 120 | 110 |
| 报文交互方式 | UDP和谈 ，端标语为520 | IP和谈 ，IP和谈号为89 |
| 报文交互对象 | 运行了RIP的相邻设备 | 成立邻居或邻接关系的设备 |
| 报文交互内容 | 路由信息 | 链路状态信息 |
| 路由推算算法 | 距离矢量算法 ，算法单一 | 最短蹊径优先算法 ，算法复杂 |
| 路由开销 | 基于路由跳数推算 | 基于链路带宽推算 |
| 路由更新方式 | 按时更新或触发更新 | 链路产生变动时更新 |
| 防环机造 | 易产生环路 ，有水平宰割、毒性逆转、触发更新三种防环机造 | 算法自身有防环成效 ，区域内不会产生环路 |
| 网络规模限度 | 最大为15跳 | 无 |
| 合用场景 | 中幼型单一网络 | 大型复杂网络 |
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