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什麼是OSPF（開放最短路徑優先）

Open Shortest Path First的縮寫。在組織內部使用的鏈路狀態型路由協定。各路由器散播自己之鏈路的狀態以共享網路架構，並以戴克斯特拉演算法計算成本合計最小的路徑。成本一般由鏈路頻寬決定，並可把網路分成多個區域，以支援大規模的網路。

日文名稱: OSPF

「OSPF（開放最短路徑優先）」出現在2領域的6道練習題中（網路設計與維運, 電腦網路基礎等）。

這個名詞所屬的領域: 網路設計與維運

鏈路狀態的機制

OSPF路由器以Hello封包與相鄰路由器建立鄰接關係，並把表示自己鏈路狀態的資訊（LSA）散播給同一區域的所有路由器。各路由器根據收集到的LSA建立相同架構的地圖（鏈路狀態資料庫），以自己為起點用戴克斯特拉演算法計算最短路徑樹，並放入路由表。鏈路斷線時，該變化會立即被散播，各路由器重新計算，因此比距離向量型的RIP更快穩定到新的路由。

成本與參考頻寬

各介面的成本一般以「參考頻寬 ÷ 介面頻寬」決定，路由的成本是經過之介面成本的合計。若參考頻寬維持許多設備一直以來的預設值100 Mbps，100 Mbps以上的鏈路成本全部為1，無法區分1 Gbps與10 Gbps。因此，使用高速鏈路的網路會把參考頻寬設為較大的值，並在所有路由器上一致設定。成本也可以在各介面上手動設定。

以區域分層

路由器數量增加時，LSA的量與戴克斯特拉演算法的計算負擔都會變大。OSPF把網路分成多個區域，詳細的鏈路狀態只在區域內共享，區域之間只傳遞路由資訊。所有區域都必須連接到作為中心的骨幹區域（區域0），位於區域邊界的路由器（ABR）也可以把路由彙總後再傳遞（路由彙總）。

練習OSPF（開放最短路徑優先）的題目

某台路由器從OSPF與RIP兩者學到通往同一目的地 192.168.50.0/24 的路由。在這台路由器上，表示各路由來源優先程度的管理距離（值越小越優先），OSPF為110，RIP為120。放入路由表的路由，下列何者正確？

  1. A兩條路由都放入路由表，每個封包輪流使用
  2. B只放入RIP的路由
  3. C只放入OSPF的路由
查看答案與解析

正確答案：C. 只放入OSPF的路由

像OSPF的成本與RIP的跳數那樣，不同的路由協定表示路由好壞之值（度量值）的意義不同，無法直接比較。因此，從多個來源得到相同目的地、相同前綴長度的路由時，會採用代表各來源可信程度之管理距離較小的一方。這裡OSPF的110比RIP的120小，因此OSPF的路由會放入路由表。一般而言，直接相連的網路為0、靜態路由為1，人設定的路由值越小，但名稱與預設值依設備廠商而異。

路由器的路由表中有3條路由：靜態路由 10.0.0.0/8（下一個轉送對象為路由器A，管理距離1）、以OSPF學到的 10.1.0.0/16（路由器B，110）、以RIP學到的 10.1.1.0/24（路由器C，120）。目的地為 10.1.1.5 的封包會送往哪一台路由器？

  1. A路由器A（靜態路由）
  2. B路由器B（OSPF的路由）
  3. C路由器C（RIP的路由）
查看答案與解析

正確答案：C. 路由器C（RIP的路由）

3條路由的前綴長度不同，因此各自作為不同的路由放入路由表。轉送封包時，會選擇與目的地相符之路由中前綴最長的一條，不比較管理距離。10.1.1.5 與3條路由都相符，但會選擇最長的 /24 的RIP路由，送往路由器C。管理距離只用在從相同目的地、相同前綴長度的路由中，決定要把哪一條放入路由表時。

常見問題

OSPF與RIP有什麼不同？

RIP是距離向量型，只以經過的路由器數量（跳數，最多15）選擇路由，不考慮鏈路速度。OSPF是鏈路狀態型，以由頻寬決定的成本合計選擇路由，跟上變化的速度也較快，並可分成區域以支援大型網路。

OSPF與BGP如何分工？

OSPF是在一個組織（AS）內部迅速找出最短路徑的協定（IGP）。BGP是在組織之間依據路由屬性與政策交換路由的協定。大型組織常見的組合是內部使用OSPF，與網路服務供應商之間使用BGP。

解析中的「OSPF（開放最短路徑優先）」

出現「OSPF（開放最短路徑優先）」的題目（6題）

  1. 某台路由器從OSPF與RIP兩者學到通往同一目的地 192.168.50.0/24 的路由。在這台路由器上，表示各路由來源優先程度的管理距離（值越小越優先），OSPF為110，RIP為120。放入路由表的路由，下列何者正確？
  2. 路由器的路由表中有3條路由：靜態路由 10.0.0.0/8（下一個轉送對象為路由器A，管理距離1）、以OSPF學到的 10.1.0.0/16（路由器B，110）、以RIP學到的 10.1.1.0/24（路由器C，120）。目的地為 10.1.1.5 的封包會送往哪一台路由器？
  3. 在OSPF中，路由器R1通往R4另一側網路的路徑有3條。路徑A的R1–R5為10 Gbps、R5–R4為1 Gbps的鏈路；路徑B是直接連接R1–R4的100 Mbps鏈路；路徑C的R1–R2、R2–R3、R3–R4都是1 Gbps的鏈路。設各鏈路的成本為「參考頻寬10 Gbps ÷ 鏈路頻寬」，且R4之後的成本在各路徑都相同。R1選擇的路徑是下列何者？
  4. 下列關於動態路由的敘述，何者正確？
  5. 下列關於鏈路狀態型路由協定的敘述，何者正確？
  6. 在網際網路上，於網路服務供應商等組織所管理的網路單位（AS，自治系統）之間交換路由資訊，並依據經過之AS的順序（AS_PATH）等屬性與各組織的政策選擇路由的協定是下列何者？

出現這個名詞的比較

半導體、電子電路與資訊計算工具

戴克斯特拉演算法計算工具由邊的權重清單計算最短路徑與最短距離，並能以表格與圖逐步追蹤確定頂點的過程

相關名詞

路由器 路由選擇（Routing） 管理距離 BGP（邊界閘道協定） 封包 戴克斯特拉演算法 生成樹協定（STP） 存取控制清單（ACL） 最長前綴匹配 路由彙總

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