畢業(yè)設計(論文)-基于OPNET的OSPF與EIGRP路由協(xié)議性能比較分析

湖南理工學院畢業(yè)設計論文第1章緒論1.1研究背景隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，人們對于通信質量的要求越來越高，尤其是對于承載實時應用系統(tǒng)的IP通信網(wǎng)絡，要求具備較高的故障處理速度、較小的端到端時延、高可靠性等(關于承載實時應用系統(tǒng)的IP通信網(wǎng)絡的性能要求，國際電信聯(lián)盟在ITU-TY.1541《IP網(wǎng)絡服務性能要求》中提出了推薦值)。路由協(xié)議作為影響IP通信網(wǎng)絡質量的關鍵，在實際使用過程中，應根據(jù)具體的網(wǎng)絡建設環(huán)境，選擇所合適的路由協(xié)議。路由協(xié)議用于判斷、找出通信網(wǎng)絡中各個設備進行通信的最優(yōu)路徑。在眾多路由協(xié)議當中，EIGRP(EnhancedInteriorGatewayRoutingProtocol)和OSPF(OpenShortestPathFirst)這兩種路由協(xié)議由于其快速收斂性、穩(wěn)定性、不產(chǎn)生環(huán)路等優(yōu)點，在當前得到最為廣泛的應用。其中，EIGRP路由協(xié)議是思科私有的基于距離矢量的路由協(xié)議，該路由協(xié)議是在DUAL(DiffusingUpdateAlgorithm)算法基礎上形成的。而OSPF路由協(xié)議是一種基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議，基于Dijkstra(ShortestPathFirstAlgorithm)算法形成的。這兩種路由協(xié)議具有不同的結構、適用性、路由處理時延和收斂能力。1.2論文章節(jié)安排本文第二章對對網(wǎng)絡仿真、OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議進行了大概的闡述。第三章對網(wǎng)絡技術進行了比較詳細的敘述，并且主要介紹了OPNET仿真工具軟件，介紹了其工作模式和工作特點。第四章詳細的對OSPF路由協(xié)議和EIGRP路由協(xié)議進行工作原理和協(xié)議的特點進行分析，并概總的對兩者異同性進行了綜合比較。第五章對OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議用OPNETModeler仿真工具進行仿真建模，收集統(tǒng)計量分析三個方面的通信性能（網(wǎng)絡收斂性、路由協(xié)議開銷、網(wǎng)絡延時），比較OSPF協(xié)議和EIGRP的工作性能并得出結論。論文最后是鳴謝，感謝指導老師的悉心指導，還有參考文獻的簡述。1.3網(wǎng)絡仿真網(wǎng)絡仿真技術是利用仿真軟件工具在計算機上對現(xiàn)實以及理論需求的網(wǎng)絡規(guī)劃以及設計技術進行模擬分析，通過數(shù)學方法和動態(tài)蒙特卡羅方法模擬現(xiàn)實中的網(wǎng)絡建模行為，從而使為網(wǎng)絡的規(guī)劃設計客觀和可靠的定量依據(jù)，縮短網(wǎng)絡的規(guī)劃建設周期，提高網(wǎng)絡建設中決策的科學性，減低網(wǎng)絡建設期間的投資風險。網(wǎng)絡仿真包括網(wǎng)絡建模（網(wǎng)絡設備、通信鏈路等）和流量建模兩個部分。目的是獲取網(wǎng)絡特性參數(shù)，網(wǎng)絡全局性能統(tǒng)計量、網(wǎng)絡節(jié)點的性能統(tǒng)計量、網(wǎng)絡鏈路的流量和延遲等，這樣既可以獲取某些業(yè)務層的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，也可以得到協(xié)議內(nèi)部的某些特殊參數(shù)的統(tǒng)計結果。全新的模擬實驗機制使得網(wǎng)絡仿真在具有高度復雜下的網(wǎng)絡環(huán)境下得到高科信度的結果，從而得到所需要的高質量的數(shù)據(jù)信息?？梢钥闯鼍W(wǎng)絡仿真的預測功能是其他方法無法比擬的。對于現(xiàn)有網(wǎng)絡的擴容或者優(yōu)化在網(wǎng)絡仿真上實行的話更加方便更加簡單，不用在現(xiàn)實實際用設備去進行統(tǒng)計結果，這樣可以節(jié)省資源，并且，在已經(jīng)建好的網(wǎng)絡模型下，使用者可以對網(wǎng)絡模型延續(xù)使用，后期投資也會減小。所以，網(wǎng)絡仿真在目前的信息時代起著至關重要的位置。1.4OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議 OSPF是一個內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議(InteriorGatewayProtocol,簡稱IGP)，用于在單一自治系統(tǒng)內(nèi)決策路由，是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。鏈路是路由器接口的另一種說法，因此OSPF也稱為接口狀態(tài)路由協(xié)議。OSPF通過路由器間通告網(wǎng)絡接口的狀態(tài)來建立鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，生成最短路徑樹，每個OSPF路由器使用這些最短路徑構造路由表。開放最短路徑協(xié)議(OSPF)協(xié)議不但能夠計算兩個網(wǎng)絡結點之間的最短路徑，還能計算通信費用。可根據(jù)用戶的通信要求來平衡費用和性能，選擇相應的路由。是目前最為重要的內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議（InteriorGatrwayProtocol,簡稱IGP）。 EIGRP即增強內(nèi)部網(wǎng)關路由線路協(xié)議。也翻譯為加強型內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議。EIGRP是Cisco公司的私有協(xié)議。Cisco公司是該協(xié)議的發(fā)明者和唯一具備該協(xié)議解釋和修改權的廠商。EIGRP結合了鏈路狀態(tài)和距離矢量型路由選擇協(xié)議，采用彌散修正算法（DUAL）實現(xiàn)快速收斂，可以不發(fā)送定期的路由更新信息，用來減少帶寬的占用，支持Appletalk、IP、Novell等多種網(wǎng)絡層協(xié)議。EIGRP協(xié)議繼承了IGRP協(xié)議的最大優(yōu)點—矢量路由權。EIGRP協(xié)議在路由計算中要對網(wǎng)絡時延、網(wǎng)絡帶寬、信道占用率、信道可信度等因素作綜合考慮，所以EIGRP的路由計算更準確，更能確切反映網(wǎng)絡的實際情況。

第2章網(wǎng)絡仿真技術和仿真軟件OPNET 本章首先闡述網(wǎng)絡仿真技術及其技術特點，然后對OPNET仿真工具軟件，尤其是仿真的一般操作步驟進行了介紹。2.1網(wǎng)絡仿真技術及其特點網(wǎng)絡仿真是一種利用數(shù)學建模和統(tǒng)計分析的方法來模擬網(wǎng)絡實際運行的時候的行為，得到特定的網(wǎng)絡參數(shù)特性的技術。網(wǎng)絡仿真獲取的網(wǎng)絡特性參數(shù)包括網(wǎng)絡全局性能統(tǒng)計數(shù)據(jù)，節(jié)點性能統(tǒng)計數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡鏈路流量和延遲參數(shù)等，這樣既可以得到某些特定業(yè)務層的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，也可以得到協(xié)議內(nèi)部的某些特殊參數(shù)的統(tǒng)計結果。 作為當今廣泛運用的網(wǎng)絡仿真技術，他有兩個顯著的特點：(1)、網(wǎng)絡仿真可以給網(wǎng)絡規(guī)劃設計提供可靠的定量依據(jù)，網(wǎng)絡仿真技術能夠迅捷的建立起所需要的或者當前已經(jīng)存在的網(wǎng)絡模型，并能夠方便的對網(wǎng)絡模型進行修改并進行網(wǎng)絡仿真，這使網(wǎng)絡仿真非常適用于預測網(wǎng)絡的應用性能，能在仿真過程中回答“what……if……”這樣的問題，例如：“假設網(wǎng)絡需要擴大網(wǎng)絡規(guī)模，骨干中繼鏈路帶寬需要擴容多少？”“如果在現(xiàn)有網(wǎng)絡增設新的業(yè)務，對網(wǎng)絡性能上會有什么影響？網(wǎng)絡上的哪些鏈路或者網(wǎng)絡設備需要升級和改造？”“如果網(wǎng)絡擬用新的技術升級，網(wǎng)絡性能會發(fā)生多大幅度的提升？這種改善與投入成本是不是值得？同時新技術的引進是否帶來負面影響？” (2)、網(wǎng)絡仿真能夠驗證實際的網(wǎng)絡設計方案或對多個設計方案進行比較。在網(wǎng)絡規(guī)劃過程中經(jīng)常會出現(xiàn)多個設計方案，這些方案往往是各有優(yōu)缺點，僅憑主觀判斷是很難做出正確的選擇，因此，如何進行科學比較和取舍往往是網(wǎng)絡設計員們感到頭疼的事，網(wǎng)絡仿真技術的出現(xiàn)，使得設計員能夠通過為不同的設計方案進行建模然后對其進行模擬仿真獲取特定數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡性能預測，為方案的驗證和比較提供可靠的依據(jù)。在這里所指的設計方案可以使網(wǎng)絡拓撲結構、路由設計、業(yè)務配置、實際應用設備的模擬等等。不過，網(wǎng)絡仿真技術只是網(wǎng)絡規(guī)劃設計手段之一，不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的網(wǎng)絡設計方法，而應該和傳統(tǒng)的設計方法結合在一起適用才會得到更好的應用效果。傳統(tǒng)的設計方法是指物理設計方法。2.2OPNET仿真軟件 OPNET是OPNETTechnologies公司研發(fā)的一種應用在網(wǎng)絡規(guī)劃設計、網(wǎng)絡仿真分析的高科技軟件工具，該軟件包含了關于如何運作網(wǎng)絡設備、服務器、網(wǎng)絡協(xié)議等專業(yè)知識。OPNET公司最早是由麻省理工學院的信息決策實驗室受美國軍方委托而成立。1987年OPNET公司發(fā)布了第1個商業(yè)化的網(wǎng)絡仿真軟件，提供了具有重要意義的網(wǎng)絡性能優(yōu)化工具，使得具有預測性的網(wǎng)絡管理和仿真成為可能。1987年以來，OPNET迅速而穩(wěn)步地發(fā)展，作為高科技網(wǎng)絡規(guī)劃、仿真及分析工具，OPNET在通信、國防及計算機網(wǎng)絡領域已經(jīng)被廣泛認可和采用。成千上萬的組織使用OPNET軟件來模擬優(yōu)化網(wǎng)絡性能、最大限度地提高通信網(wǎng)絡和應用的可用性。 OPNET的產(chǎn)品主要針對網(wǎng)絡服務提供商、網(wǎng)絡設備制造商還有一般企業(yè)這3類客戶。本文所用到的OPNETModeler產(chǎn)品幾乎是擁有OPNET其他所有產(chǎn)品中的功能，對于不同的應用領域，它表現(xiàn)出了功能的多樣化：(1)對于一般企業(yè)網(wǎng)的模擬，Modeler調(diào)用標準模型搭建網(wǎng)絡。如果出現(xiàn)某些業(yè)務達不到服務質量需求的情況，Modeler捕捉關鍵性的流量進行分析，從業(yè)務、網(wǎng)絡服務器三方面找出瓶頸；(2)對于比企業(yè)網(wǎng)更復雜的運營商（ISP）網(wǎng)的模擬，Modeler的焦點放在整個業(yè)務層和流量的模擬，使運營商可以有效快速的查出業(yè)務配置中產(chǎn)生的錯誤，例如有哪個服務器配置不好，讓黑客有機可趁，有哪些業(yè)務的參數(shù)配置不合適等情形；(3)針對技術研發(fā)的需求，Modeler提供了一個開放的環(huán)境，可以讓用戶能夠自主建立新的協(xié)議和配備，并且能夠將細節(jié)定義并模擬。2.2.1OPNET仿真軟件的特點OPNETModeler主要適用于的用戶為專業(yè)的網(wǎng)絡設計人士，能夠滿足大型復雜網(wǎng)絡的仿真需求，它主要有如下特點:(1)自身攜帶三層建模機制，最底層稱作進程（Process）模型，用狀態(tài)機來描述路由協(xié)議;中間一層是節(jié)點（Node）模型，由相對應的協(xié)議模型組成，反映了主設備特性;最上層稱作網(wǎng)絡結構模型。三層模型和實際的網(wǎng)絡、設備、協(xié)議層次完全對應，全面反映了網(wǎng)絡的相關特性;(2)提供了一個基本網(wǎng)絡模型模型庫，包括:路由器、交換機、服務器、客戶終端、ATM設備、DSL設備、ISDN設備等等。同時，OPNETTechnology公司會對不同的企業(yè)用戶提供附加的專用模型庫，但需另外付費;(3)離散事件驅動的仿真模擬機制(discreteeventdriven)，用驅動模擬機理來與時間驅動相比，很大程度上加快了運算速率。(4)采用混合建模機制，把建立在包的基礎分析方法和建立在統(tǒng)計的數(shù)學建模方法的基礎上相結合，在得到非常細節(jié)的模擬結果的同時，又大大提高了仿真效率。(5)OPNET具有豐富的數(shù)據(jù)分析功能。它允許直接收集常用的各個網(wǎng)絡層次的通信性能統(tǒng)計參數(shù)，能夠非常方便地編制和輸出仿真報告。(6)攜帶和網(wǎng)管系統(tǒng)、流量監(jiān)測系統(tǒng)相結合的接口，能夠方便的利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡拓撲拓撲和流量數(shù)據(jù)建立仿真模型和業(yè)務流量模型，同時還可對仿真結果進行理論上的驗證。2.2.2OPNET的主要應用范圍（1）用于網(wǎng)絡仿真，可以研究端到端（End-to-End）之間的性能，確定增加應用或者增加用戶對網(wǎng)絡的影響，對網(wǎng)絡規(guī)劃設計起到獲取關鍵性性能參數(shù)和對參數(shù)進行伸縮性比較，對網(wǎng)絡主設備完成基線預算成本的調(diào)整，使網(wǎng)絡設計得到最優(yōu)的性價比。(2)用于網(wǎng)管，研究業(yè)務量的增長會對網(wǎng)絡產(chǎn)生什么樣的性能需求，識別網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡服務器的瓶頸，識別網(wǎng)絡阻塞的原因使得網(wǎng)管人員更好的管理網(wǎng)絡，有助于網(wǎng)管人員合理分配新的業(yè)務，新的服務，設計新的網(wǎng)絡部署。(3)用于海事衛(wèi)星系統(tǒng)的研究，每個衛(wèi)星軌道可以使用OPNET軌道編輯器定義，也可以從STK工具包得到，仿真之前可以用軌道瀏覽器分析衛(wèi)星的覆蓋。從而可以很好地研究衛(wèi)星的覆蓋率以及信息傳送和接受性能。（4）用于ATM仿真，OPNET支持25M、155M、622M的連接速度，用戶可以自定義或者自動分配虛擬路徑，允許用戶研究蜂窩損耗、延遲變化，用戶和識別網(wǎng)絡瓶頸。（5）基于地形的仿真提供，在給定的地形條件下預測最佳頻率，在給定的方案中，預測戰(zhàn)術部署、調(diào)遣時的通信狀態(tài)，并且能夠對通信偶然性計劃提出可行性建議。2.2.3OPNET用于網(wǎng)絡規(guī)劃設計的基本步驟 （1）定義問題，在建立網(wǎng)絡拓撲圖之前先分析自己要研究的問題，抽取問題的關鍵性問題進行分析，需要什么主設備，用什么鏈路連接，需要配置什么業(yè)務，需要用到什么網(wǎng)絡協(xié)議以及標準等。 （2）建立網(wǎng)絡結構模型，即建立網(wǎng)絡拓撲結構，從OPNET自身攜帶的軟件模型庫中抽取自己所需要的各種所需設備用合適的鏈路連接起來。 （3）建立網(wǎng)絡流量模型，網(wǎng)絡模型搭建完成后，根據(jù)所需研究的實際情況建立網(wǎng)絡流量模型，配置好各業(yè)務流量和協(xié)議配置。 （4）收集統(tǒng)計量，根據(jù)仿真目的選擇要收集的通信系統(tǒng)的性能研究參數(shù)。 （5）運行仿真，查看仿真后的性能參數(shù)結果，驗證網(wǎng)絡模型和仿真方法的正確性或者比較不同設計方案之間的優(yōu)缺點。

第3章OSPF協(xié)議和EIGRP路由協(xié)議機制分析當今的信息社會，網(wǎng)絡成為了家家戶戶的主要組成部分，每個企業(yè)、學校、家庭都跟互聯(lián)網(wǎng)形成了密不可分的關系紐帶，因此網(wǎng)絡的服務質量和網(wǎng)絡上的性能上就引起了每個用戶的關注，同時也對研究網(wǎng)絡上性能傳輸?shù)男录夹g提出了更高要求。路由技術是計算機網(wǎng)絡通信過程中至關重要的技術，在我們都在用的路由器之中存在的核心功能就是路由協(xié)議機制，在網(wǎng)絡規(guī)劃設計中，選擇什么樣的路由協(xié)議也預示了網(wǎng)絡性能上的差別或者網(wǎng)絡的規(guī)模。本章將詳細描述動態(tài)路由協(xié)議OSPF和EIGRP的工作原理和特點。3.1路由協(xié)議和路由載體路由器的概述路由協(xié)議分為靜態(tài)路由和動態(tài)路由，其相對應的路由表稱作靜態(tài)路由表和動態(tài)路由表。靜態(tài)路由表由網(wǎng)管人員在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡配置情況預先設定，一旦網(wǎng)絡結構發(fā)生變化，只能由網(wǎng)管人員手工修改路由表。動態(tài)路由隨著網(wǎng)絡運行情況的變化而變化。根據(jù)路由算法，動態(tài)路由協(xié)議有兩大類，距離向量路由協(xié)議（DistanceVectorRoutingProtocol）和鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（LinkStateRoutingProtocol）。距離向量路由協(xié)議基于Bellman-Ford算法，主要有RIP、EIGRP（EIGRP為Cisco公司的私有協(xié)議）動態(tài)路由協(xié)議；鏈路狀態(tài)路由協(xié)議出生在著名的Dijkstra算法的基礎下，即最短優(yōu)先路徑（ShortestPathFirst，SPF）算法，如OSPF。路由器是承載路由協(xié)議的實際載體，是一種連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)之間的設備，它會根據(jù)信道的實際情況自動選擇和設定路由，按照最佳路徑，根據(jù)前后順序發(fā)送信號的設備。路由器英文名Router，路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡的樞紐、"交通警察"。目前路由器已經(jīng)廣泛應用于社會各個層次上的用戶，各種不同檔次的路由器產(chǎn)品已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務的主力軍。 路由選擇協(xié)議主要運行在路由器設備之中，它是一些規(guī)則和過程的組合。使得在互聯(lián)網(wǎng)中的各個路由器能夠彼此互通并且有能力通知這些變化，使得路由器能夠共享它們知道的互聯(lián)網(wǎng)的情況或者鄰站的數(shù)據(jù)狀態(tài)。當前流行的路由選擇協(xié)議有兩大類：內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議和外部網(wǎng)關協(xié)議，在一個AS（AutonomousSystem，自治系統(tǒng)，指一個互連網(wǎng)絡，就是把整個Internet劃分為許多較小的網(wǎng)絡單位，這些小的網(wǎng)絡有權自主地決定在本系統(tǒng)中應采用何種路由協(xié)議）內(nèi)的路由協(xié)議稱為內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議（interiorgatewayprotocol），AS之間的路由協(xié)議稱為外部網(wǎng)關協(xié)議（exteriorgatewayprotocol）。其中正在使用的內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議有以下幾種：RIP-1，RIP-2，IGRP，EIGRP，IS-IS和OSPF。3.2OSPF路由協(xié)議3.2.1OSPF協(xié)議的簡介和工作原理為了解決RIP協(xié)議的不足之處，1988年RFC成立了OSPF工作組，開始著開始對OSPF協(xié)議的研究和方案的制定，并于1998年4月在RFC2328中OSPF協(xié)議第二版（OSPFv2）以標準形式出現(xiàn)。OSPF全稱為開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OpenShortest-PathFirst），OSPF中的O意味著OSPF標準是對公共開放的，這就意味著它不是封閉的專有路由方案，能廣泛應用。工作原理：OSPF采用鏈路狀態(tài)協(xié)議算法OPF算法，OPF算法也被稱為Dijkstra算法。每個路由器維護一個相同的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，保存整個AS的拓撲結構（AS不劃分情況下）。一旦每個路由器有了完整的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，該路由器就可以自己為根節(jié)點，構造最短路徑樹，然后再根據(jù)最短路徑的行走路徑來構造路由表。在比較大的網(wǎng)絡規(guī)模下，為了進一步減少路由協(xié)議通信流量，利于管理和計算，OSPF將整個AS劃分為若干個區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的路由器維護一個相同的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，保存該區(qū)域的拓撲結構。OSPF路由器相互間交換信息，但交換的信息不是路由，而是鏈路狀態(tài)。OSPF定義了5種分組：（1）Hello分組用于建立表和維護連接；（2）數(shù)據(jù)庫描述分組，它是初始化路由器的網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù)庫；（3）當發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的某些信息已經(jīng)過時后，路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)請求分組，請求鄰站提供更新后的數(shù)據(jù)信息；（4）路由器使用鏈路狀態(tài)更新分組來主動擴散自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫或對鏈路狀態(tài)請求分組進行響應；（5）OSPF是直接運行在IP層協(xié)議中，協(xié)議本身需要提供確認機制，鏈路狀態(tài)應答分組是對鏈路狀態(tài)更新分組進行確認。3.2.2OSPF協(xié)議的特點OSPF協(xié)議是一個極為復雜的IP路由協(xié)議，在配置的過程中極為復雜，當然這也在另一個方面凸顯出了該路由協(xié)議的優(yōu)勢性，用一個詞來形容OSPF協(xié)議那就是可伸縮性。由于其復雜性，OSPF協(xié)議更適用于中大型網(wǎng)絡或者大型網(wǎng)絡的配置。OSPF協(xié)議的主要優(yōu)點如下：（1）快速收斂：OSPF是真正的LOOP-FREE(無路由自環(huán))路由協(xié)議?究其原因就是其算法本身——鏈路狀態(tài)和最短路徑樹算法,OSPF收斂速度快,能夠在最短的時間內(nèi)將路由變化傳遞到整個自治系統(tǒng)?（2）區(qū)域劃分：提出區(qū)域(Area)劃分的概念,將自治系統(tǒng)劃分為不同區(qū)域后,通過區(qū)域之間的對路由信息的摘要,大大減少了需傳遞的路由信息數(shù)量,也使得路由信息不會因為網(wǎng)絡規(guī)模的擴大而造成急劇膨脹的惡劣影響?（3）開銷控制：將協(xié)議自身的開銷控制到最小。目的如下：用于發(fā)現(xiàn)和維護鄰居關系的是定期發(fā)送的不含路由信息的hello報文?包含路由信息的報文是觸發(fā)路由更新的機制,而且只有在路由變化時才會發(fā)送?但為了增強協(xié)議的健壯性,每1800秒全部重發(fā)一次?（4）在廣播網(wǎng)絡中,使用組播地址(而非廣播)發(fā)送報文,這樣可以減少對其他不運行OSPF的網(wǎng)絡設備的干擾?（5）在各類可以多址訪問的網(wǎng)絡中(廣播型網(wǎng)絡和非廣播型多路訪問),通過選舉DR(指定路由器),使得相同網(wǎng)段的路由器之間的路由交換(同步)次數(shù)由O(N×N)次減少為O(N)次?（6）OSPF協(xié)議提出STUB區(qū)域的概念,使得STUB區(qū)域內(nèi)不再傳播引入的ASE路由?（7）在ABR(區(qū)域邊界路由器)上支持路由聚合,進一步減少區(qū)域間的路由信息傳遞?（8）在點到點接口網(wǎng)絡類型中,通過配置按需播號的屬性(OSPFoverOnDemandCircuits),OSPF不再定時發(fā)送hello報文及定期更新路由信息?只是在網(wǎng)絡拓撲真正變化時才發(fā)送更新信息?（9）路由可信度高：嚴格劃分路由的級別(共分4級),提供更可信的路由選擇?（10）高質量的安全性：OSPF支持基于接口的明文及MD5驗證?（11）適應性極為廣泛：OSPF可以適應各種規(guī)模的網(wǎng)絡,最多可達數(shù)千臺?當然，世界萬物都是具有雙刃劍的特性，OSPF也有以下的主要缺點：（1）配置相對復雜?由于網(wǎng)絡區(qū)域劃分和網(wǎng)絡屬性的復雜性,要求網(wǎng)絡分析員有較高的網(wǎng)絡知識水平，這樣才可能很好地配置和管理OSPF網(wǎng)絡?（2）路由負載均衡能力較弱?OSPF雖然能根據(jù)接口的速率?連接可靠性等信息,自動生成接口路由優(yōu)先級,但在通往同一目的的不同優(yōu)先級路由中,OSPF只選擇優(yōu)先級較高的路由轉發(fā),不同優(yōu)先級的路由中,不能實現(xiàn)負載分擔?只有相同優(yōu)先級的,才能達到負載均衡的目的。3.3EIGRP路由協(xié)議3.3.1EIGRP協(xié)議的簡介和工作原理 EIGRP和早期的IGRP協(xié)議都是由思科公司發(fā)明的，它的全稱是（EnhancedInteriorGatewayRoutingProtocol），增強型內(nèi)部網(wǎng)關路由選擇協(xié)議，它是Cisco公司的私有協(xié)議，所以在思科路由器設備與其它非合作性產(chǎn)商的路由器設備相連時不能使用EIGRP協(xié)議。它是由距離矢量和鏈路狀態(tài)兩種協(xié)議相結合而成的一種路由協(xié)議。所以，它即像距離矢量協(xié)議那樣，EIGRP從它的相鄰路由器那里得到更新信息；也像鏈路狀態(tài)協(xié)議那樣，保存著一個拓撲表，然后通過自己的DUAL算法選擇一個最優(yōu)無環(huán)路徑。EIGRP有很快的收斂時間，而且不用發(fā)送定期的路由更新數(shù)據(jù)；但是又不完全像鏈路狀態(tài)協(xié)議那樣，運行過程中，EIGRP并不知道整個網(wǎng)絡是什么樣的，它只能依據(jù)鄰居公布的信息來更改自身的路由信息。EIGRP使用與IGRP相同的路由算法DUAL(擴散更新算法)，DUAL機制是EIGRP的核心，通過它才能實現(xiàn)無環(huán)路徑。EIGRP的內(nèi)部管理距離為90，外部EIGRP的管理距離為170，支持等價和非等價負載均衡。IP數(shù)據(jù)包中，EIGRP的協(xié)議字段為88。EIGRP協(xié)議的工作原理：EIGRP包含有三種表，鄰居表（NeighborTable），拓撲表（TopologyTable）,路由表（RoutingTable）。首次運行EIGRP的路由器都要經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)鄰居、了解網(wǎng)絡及選擇路由的過程，在這個過程中建立三張獨立的表格：NeighborTable、TopologyTable、RoutingTable。其中NeighborTable保存了和路由器建立了鄰居關系的且直連的路由器；TopologyTable包含路由器學習要到達目的地的所有路由條目；RoutingTable則是生成后的最佳路徑路由表。 EIGRP通過收發(fā)5種報文即數(shù)據(jù)包生成鄰居表和拓撲表，并通過差分更新法DUAL算法得出路由表，步驟如下：（1）Hello:形成鄰居關系,以多播方式發(fā)送，用于發(fā)現(xiàn)鄰居路由器，維持鄰居關系。（2）更新（Update）:一旦路由器收到某個鄰居路由器的第一個Hello報文時，它就會以單點傳送方式回送一個它知道的路由信息的更新報文。當路由信息發(fā)生變化時，以多播的方式發(fā)送一個只包含變化信息的更新報文。這里需要注意的是，兩個更新報文內(nèi)容是不一樣的。（3）查詢（query）:一條鏈路失效之后，路由器就會重新進行路由計算。但在拓撲表中沒有可行的后繼路由時，路由器就以多播的方式向它的鄰居發(fā)送一個查詢報文，詢問它們是否有一條可以到目的地的可行后繼路由。（4）答復（reply）:以單點的方式回傳各查詢方，對查詢數(shù)據(jù)報文進行應答。確認（ACK）:以單點方式傳送，用來確認update、query、reply數(shù)據(jù)報文，確保傳輸?shù)目煽啃浴?.3.2EIGRP協(xié)議的特點 （1）100%無環(huán)路由：如果網(wǎng)絡包含在一個AS系統(tǒng)中，EIGRP使用DUAL能夠保證一張0環(huán)路由轉發(fā)表； （2）收斂速度極快，行內(nèi)稱收斂速率王：EIGRP使用DUAL通過備份路由而實現(xiàn)，當S失去用處時，快速切換到FS上從而達到快速收斂； （3）使用多播，單播方式：使用組播地址（0）或者單播進行路由更新，節(jié)省鏈路帶寬； （4）允許大規(guī)模的網(wǎng)絡：RIP最大只能是15跳，但是EIGRP最大可以支持255跳，IGRP為224跳，其中EIGRP和IGRP默認都是100跳； （5）支持了三種網(wǎng)絡層協(xié)議：EIGRP支持IP、IPX、AppleTalk三種網(wǎng)絡層協(xié)議，這就意味著EIGRP的使用范圍擴張； （6）支持VLSM和非連續(xù)的不同規(guī)模網(wǎng)絡； （7）減小了網(wǎng)絡帶寬的消耗：EIGRP使用觸發(fā)式更新和增量更新，只有當某個目的網(wǎng)絡的路由狀態(tài)發(fā)生了改變或者路由的度量值發(fā)生了變化時，才向鄰居發(fā)送路由更新，更新路由所需要的帶寬比RIP和IGRP小得多 （8）MD5認證：為了確保路由正確性，運行EIGRP協(xié)議進程的路由器之間配置MD5認證，對不符合認證的報文丟棄，以此方法確保路由獲取的安全。 （9）配置簡單：使用EIGRP協(xié)議組建網(wǎng)絡，路由器配置非常簡單，沒有復雜的區(qū)域設置，不用針對不同網(wǎng)絡接口類型實施不同的配置方法。 然而，這么優(yōu)秀的路由協(xié)議也還是有它的不足之處： （1）沒有區(qū)域的概念，不像OSPF在大規(guī)模網(wǎng)絡額情況下可以通過區(qū)域劃分來規(guī)劃和限制網(wǎng)絡規(guī)模。所以EIGRP協(xié)議適用于網(wǎng)絡規(guī)模相對較小的網(wǎng)絡，這也是矢量--距離路由算法的的局限所在。（2）必須定時發(fā)送HELLO報文。運行EIGRP協(xié)議的路由器必須通過定時發(fā)送HELLO報文來維持之間的鄰居關系，這種鄰居關系及時在撥號網(wǎng)絡中，也需要定時發(fā)送，這樣就會導致無法定位這是有用的業(yè)務報文還是定時發(fā)送的探尋報文。有可能觸發(fā)按需撥號發(fā)起連接，引起不必要的麻煩。（3）私有協(xié)議。EIGRP是Cisco公司私有協(xié)議，Cisco公司是該協(xié)議的發(fā)明者和唯一具備協(xié)議解釋權和修改權的廠商。如果要支持EIGRP協(xié)議必須要向Csico公司購買版權，這就限制了該協(xié)議的使用廣泛性。3.4OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議的理論性差別表3.1OSPF和EIGRP的異同區(qū)別EIGRPOSPF協(xié)議類型距離矢量路由協(xié)議鏈路狀態(tài)路由協(xié)議協(xié)議的由來Cisco私有路由協(xié)議工業(yè)標準適應的網(wǎng)絡設計平面網(wǎng)絡設計具有層次性的網(wǎng)絡設計（網(wǎng)絡穩(wěn)定性、可擴展性強）多區(qū)域區(qū)域類型StubStub、完全末節(jié)數(shù)據(jù)包類型Hello、update、query、reply、ackHello、DBD、LSR、LSU路由的算法DUAL（FD、AD、FC=AD<FD在路由表中存在備份路由）所以收斂速度極快SPF(以自己為根節(jié)點，計算到達目標網(wǎng)絡的最佳路徑)，同一區(qū)域的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫同步認證只支持鏈路認證（接口）密文或者明文支持鏈路認證和區(qū)域認證（明文或者密文）形成不了鄰接關系的原因進程ID不同K值不同（可以在協(xié)議模式下修改）區(qū)域ID不同Hello或者Dead間隔不同認證或者認證數(shù)據(jù)不同末節(jié)標識不同MTU不同OSPF下的網(wǎng)絡類型不一致負載均衡等價負載均衡最大支持6條，默認支持4條非等價負載均衡，可以在協(xié)議模式下修改Variance的值，默認是1，該值是不等價負載均衡的倍數(shù)支持負載均衡管理距離內(nèi)部管理距離是90外部管理距離是170匯總的管理距離是5110支持的網(wǎng)絡層協(xié)議IP協(xié)議IPX協(xié)議AppleTalk協(xié)議，因為EIGRP包含PD模塊僅僅支持IP協(xié)議組播地址0DRDRotherDRotherDRp-t-p網(wǎng)絡收斂后采用hello數(shù)據(jù)包維護鄰居關系，采用觸發(fā)式更新（只是當網(wǎng)絡發(fā)生變化時，才宣告給需要該信息的路由器（部分更新））使用組播或者單播方式快速鏈路：周期更新Hello5s、dead15s低速鏈路：hello60sDead180s使用hello數(shù)據(jù)包建立維護鄰居關系普通的鏈路更新周期hello10sdead40sNBMA更新周期是：Hello30sdead120周期更新LSA鏈路通告，每隔30分鐘更新一次，老化時間60分鐘拓撲表存放的是通過EIGRP路由協(xié)議學到的所有路由存放的是同一區(qū)域內(nèi)同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫Router-id只是對外部路由而使用Router-id,防止環(huán)路標識路由器，在進行路由更新時要使用Router-id，在選舉DR、BDR時也能用到Router-id應用的網(wǎng)絡類型EIGRP不要求對OSI參考模型2層協(xié)議進行特別的配置支持工業(yè)標準：非廣播多路訪問（NBMA）、點對多點網(wǎng)絡Cisco標準：廣播多路訪問、點對點網(wǎng)絡，點對多點非廣播網(wǎng)絡共同點都擁有鄰居表、拓撲表、路由表都采用得是觸發(fā)式更新（僅僅包括發(fā)生變化的網(wǎng)絡信息）本身都是不可靠協(xié)議（Eigrp88(RTP)OSPF89）都是直接封裝在IP包中，但是都采用可靠機制保證傳輸?shù)目煽啃远紖^(qū)分外部路由信息（EIGRP顯示的是路由代碼是DEX），OSPF協(xié)議顯示的路由代碼是OE1,OE2都存在Stub區(qū)域（功能不同，Eigrp的stub區(qū)域是阻止查詢包的傳遞，OSPF協(xié)議的stub區(qū)域是優(yōu)化路由表，阻止是LSA5或者是3類LSA（完全末節(jié)））路由協(xié)議都是基于鏈路都是無類路由協(xié)議，無環(huán)路協(xié)議

第4章OSPF協(xié)議和EIGRP性能仿真分析 前幾章我們了解了網(wǎng)絡仿真、網(wǎng)絡仿真工具OPNET并且重點介紹了OSPF協(xié)議和EIGRP路由協(xié)議的工作原理和工作特點。但是呢，哪些都是理論上的性能分析，這一章將會把理論知識應用到仿真實際操作上來驗證理論知識的正確性。這章用OPNET14.5仿真軟件對OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議進行建模仿真得出網(wǎng)絡性能參數(shù)進行驗證分析。4.1仿真建模方案本次實驗環(huán)境以其平臺：仿真工具用的是OPNET仿真軟件，版本是OPNETmodeler14.5。機器配置是Inter(R)Core(TM)I5CPU@2.5GHZ,4GB內(nèi)存，操作系統(tǒng)是Windows7旗艦版。對路由協(xié)議進行分析時，路由協(xié)議的網(wǎng)絡收斂性、協(xié)議開銷和網(wǎng)絡時延是體現(xiàn)該路由協(xié)議通信性能的主要參數(shù)，那本次實驗將從這三個性能參數(shù)方面對OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議進行比較分析4.1.1仿真模型為了對比分析兩者路由協(xié)議的差別性，本次實驗通過OPNETmodeler搭建了如圖4.1所示的網(wǎng)絡拓撲模型，圖4.2為子網(wǎng)結構模型。該網(wǎng)絡模型規(guī)模大小是10Km*10Km,該模型由五個子網(wǎng)通過鏈路PPP-DS3鏈路相互連通并配置了相應的基本業(yè)務流量。每個子網(wǎng)內(nèi)都包括有路由器、服務器以及局域網(wǎng)終端，局域網(wǎng)終端采用相同的網(wǎng)絡結構，均是采用100BaseT的局域網(wǎng)模型，是快速以太網(wǎng)模型，它包括任何數(shù)量的工作站和一個服務器，本次模型中工作站數(shù)量為10個。在路由器與局域網(wǎng)終端之間采用100M網(wǎng)線連接。本次實驗的OPSF協(xié)議和EIGRP協(xié)議的網(wǎng)絡模型都是基于如圖的網(wǎng)絡模型，在該模型下將搭建兩個場景進行模擬仿真盡心性能比較分析，只是在細節(jié)上的參數(shù)處理進行改變。圖4.1網(wǎng)絡層結構模型圖4.2子網(wǎng)結構模型4.1.2仿真性能參數(shù)說明本次實驗主要研究網(wǎng)絡收斂性，協(xié)議開銷以及網(wǎng)絡時延三個通信性能指標。網(wǎng)絡收斂性是由于一個路由項發(fā)生變化的時候，網(wǎng)絡中所有節(jié)點為了達成一致全部更新路由表所需要的時間。協(xié)議開銷是指網(wǎng)絡節(jié)點為了獲取路由信息因此引入更新網(wǎng)絡狀態(tài)信息的通信開銷，它隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大而增加。網(wǎng)絡時延定義出了一個IP數(shù)據(jù)包穿越一個或者多個網(wǎng)段所花費的時間。它由固定時延和可變時延兩個部分組成。固定時延基本不會發(fā)生改變，由傳播時延和傳輸時延組成，可變時延包含中間路由器處理時延和排隊等待時延兩個部分。4.2OSPF路由協(xié)議的仿真設計和仿真結果分析4.2.1仿真實驗步驟 （1）創(chuàng)建一個新項目和搭建場景打開仿真工具軟件OPNETModeler在菜單欄項選擇File/New/Project。命名項目名字為RoutingProtocolTest場景命名為OSPF；OK確認，如圖4.3所示。圖4.3創(chuàng)建項目和場景 在接下來的設置向導StartupWizard:InitialTopology面板中選擇創(chuàng)建一個空場景，單擊Next,如圖4.4所示：圖4.4創(chuàng)建空場景 彈出對話框，如圖4.5所示。選擇Campus,模擬校園網(wǎng)絡，點擊Next。圖4.5選擇模擬網(wǎng)絡類型 彈出對話框SpecifySize，這里我們做的網(wǎng)絡規(guī)模大小是10Km*10Km,設置好之后單擊Next。如圖4.6所示：圖4.6創(chuàng)建網(wǎng)絡規(guī)模接來下彈出SelectTechnologies對話框，在這里可以選擇OPNET工具內(nèi)自帶的現(xiàn)有模型，找到相應的模型把No改為Yes就可以簡單使用里面的設備了，這里我們?yōu)榱朔奖悴僮骶瓦x擇Sm_Int_Model_List模型，然后點擊Next,如圖4.7所示：圖4.7選擇相應的模型工具 接下來彈出Review窗口，可以讓用戶對自己前面的操作進行一個檢查，沒錯的話就點擊Finish,如圖4.8所示：圖4.8設置向導完成后會自動彈出ObjectPalette對象模板，如圖4.9，在這里可找到你所需要用到的各種主設備和鏈路連接線等，找到相應的設備往工作窗口拖過去就可以慢慢搭建成網(wǎng)絡模型，這里就已經(jīng)搭建好的網(wǎng)絡模型如下圖：4.9對象模板圖4.10網(wǎng)絡模型圖4.11子網(wǎng)結構模型 這里我們要搭建的是OPSF協(xié)議網(wǎng)絡模型結構，所以在主菜單欄上選擇Protocol->IP->Routing->ConfigureRoutingProtocols,如圖4.12所示。然后在接下來彈出的諸多協(xié)議選項下只選擇OPSF協(xié)議，應用于全網(wǎng)，如圖4.13所示。圖4.12勾選IP層協(xié)議圖4.13選擇OSPF路由協(xié)議選擇OPSF協(xié)議后的網(wǎng)絡模型如下圖所示：圖4.14OSPF網(wǎng)絡模型圖4.15OSPF子網(wǎng)內(nèi)結構模型（2）收集性能參數(shù)統(tǒng)計量添加路由協(xié)議收斂性和協(xié)議開銷，在場景空白處單擊鼠標右鍵，選擇ChooseIndividualDESStatistics,如下圖所示：圖4.16 在接下來彈出的面板中選擇GlobalStatistics下的OSPF統(tǒng)計量，如圖4.17：圖4.17收集OSPF統(tǒng)計量 然后收起Global選項，選擇NodeStatistics下的LAN收集局域網(wǎng)終端的時延性能參數(shù)，Ok選擇結束，如圖4.18所示：圖4.18收集時延統(tǒng)計量（3）進行仿真：1、設置仿真參數(shù)：在主菜單欄上Edit下的子菜單欄上選擇Preferences彈出面板，在Searchfor中查詢關鍵詞Kernel_type，設置它的Value為optimized（優(yōu)化仿真速度），接著繼續(xù)查詢關鍵詞repositories，設置它的Value值為stdmod，Ok關閉，分別如下圖所示：圖4.19設置仿真參數(shù)圖4.20設置仿真參數(shù) 2、點擊圖標運行仿真，彈出如圖4.21的對話框，將仿真時間設置為0.5，即模擬半個小時的仿真，然后單擊Run按鈕進行開始仿真，運行完畢后單擊Close關閉對話框即可。圖4.21仿真操作4.2.2OSPF仿真結果分析 （1）OSPF協(xié)議的網(wǎng)絡收斂仿真結果在場景空白區(qū)右鍵鼠標選擇ViewResults，然后展開GlobalStatistics，選擇OSPF的前兩個選項NetworkConveragenceActivity和Duration(sec),仿真結果如圖4.22所示：圖4.22OSPF路由協(xié)議的網(wǎng)絡收斂仿真結果在仿真結果圖4.22中，OSPF.NetworkConvergenceActivity圖中的橫軸以秒（s）為單位顯示代表時間，縱軸代表路由協(xié)議收斂活動，當縱坐標值為1時，表示有收斂活動，值為0則表示沒有收斂活動。OSPF.NetworkConvergenceDuration(sec)圖中橫軸以秒為單位代表時間，縱軸也是以秒為單位，代表收斂周期。本次仿真是從11:27:16開始仿真的，從圖中可以看出OSPF網(wǎng)絡收斂大概開始于仿真進行5秒后，在60秒又出現(xiàn)網(wǎng)絡收斂，收斂周期大概為60秒。（2）OSPF協(xié)議開銷的的仿真結果在OSPF子菜單下勾選TotalOPSFProtocolTrafficSent（bit/sec）選項，然后單擊面板中右下方的show按鈕就可以觀察結果，如圖4.23所示：圖4.23OSPF協(xié)議開銷在協(xié)議開銷仿真結果圖4.23中，橫軸代表仿真時間，縱軸代表協(xié)議開銷流量比特，從圖中可以觀察到在仿真開始的時候，路由協(xié)議開銷抖動非常大，比特數(shù)達到98000bits/sec左右，這說明仿真剛剛開始時路由交換的信息非常大，在在過了收斂周期大概60S之后，流量比特逐漸縮小，縮小到處于一個相對穩(wěn)定而且比較小的狀態(tài)，大概在4000bits/sec。（3）OSPF協(xié)議網(wǎng)絡延時仿真結果在和GlobalStatistics同一等級下有一個ObjectStatistics，展開它然后依次展開CampusNetwork—Subnet_0—node_8--LAN,勾選Delay選項，如圖4.24，即可觀察到延時的仿真結果如圖4.25。圖4.24圖4.25網(wǎng)絡延時仿真結果在仿真結果圖4.25中，橫軸代表仿真時間，縱軸代表延時大小，從圖中可以看出來OSPF協(xié)議的網(wǎng)絡延遲為大概在0.000020s左右。4.3EIGRP路由協(xié)議的仿真設計和仿真結果分析EIGRP路由協(xié)議的研究也是從網(wǎng)絡收斂性、網(wǎng)絡協(xié)議開銷和網(wǎng)絡延時三個方面進行分析。4.3.1仿真實驗步驟 （1）EIGRP仿真模型和仿真場景：為了和OSPF協(xié)議保持相同的場景，研究相同的性能參數(shù)，在原場景中主菜單欄下Scenarios選項中選擇Duplicatescenario復制原有場景,命名為EIGRP，如圖4.26，單擊OK后就會出現(xiàn)跟OSPF場景一樣的場景，接著依次展開Protocols—IP—Routing—ConfigureRoutingProtocols,然后只選擇EIGRP協(xié)議選項，應用所有鏈路如圖4.27和圖4.28所示：圖4.26復制命名為EIGRP場景圖4.27EIGRP網(wǎng)絡模型圖4.28EIGRP子網(wǎng)結構網(wǎng)絡模型 （2）收集統(tǒng)計量，收集網(wǎng)絡收斂性和協(xié)議開銷兩個性能指標，在GlobalStatistics勾選EIGRP選項，如圖4.29，接著收集網(wǎng)絡延時統(tǒng)計量，如圖4.30所示： 圖4.29收集EIGRP統(tǒng)計量 圖4.30收集網(wǎng)絡時延（3）進行仿真，觀察仿真結果如圖4.31：圖4.31EIGRP協(xié)議網(wǎng)絡收斂性仿真結果同樣進行模擬0.5小時的仿真，仿真結束后，查看觀察結果，如上圖所示。在圖4.31中我們可以觀察到，Activity表中橫軸代表仿真時間，,縱軸1的值代表有網(wǎng)絡收斂，大概在仿真開始后5秒，路由協(xié)議開始出現(xiàn)收斂狀態(tài)，然而在Duration表中可以觀察到網(wǎng)絡收斂周期是0.018S,這就體現(xiàn)出了EIGRP路由協(xié)議的極速收斂性。 圖4.32EIGRP協(xié)議開銷圖4.32可以看出仿真開始之后協(xié)議開銷有一個很大的，上限達到69000bits/s這說明路由器之間交換信息數(shù)據(jù)量非常大，當數(shù)據(jù)信息達到統(tǒng)一狀態(tài)后就降到一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)值,處于5000bits/s。圖4.33子網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡延時 查看網(wǎng)絡延時采用和OSPF采用一樣的subnet_0里面的node_8用于觀察結果，如圖4.33所示，在圖中我們可以看出EIGRP協(xié)議下，終端延時為0.000019秒。4.4OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議仿真結果比較 為了更好的直觀的比較兩者協(xié)議在同一個仿真模型下的仿真結果，以便更好的研究通信性能參數(shù)，這里將OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議的網(wǎng)絡收斂性進行仿真結果曲線疊加得到圖4.34，協(xié)議開銷曲線疊加如圖4.35，網(wǎng)絡延時曲線疊加如圖4.36。圖4.34OSPF和EIGRP網(wǎng)絡收斂疊加曲線對比在圖4.34中藍色曲線代表EIGRP協(xié)議的網(wǎng)絡收斂，紅色曲線代表OSPF協(xié)議的網(wǎng)絡收斂活動，橫軸代表時間，單位為秒，縱軸代表網(wǎng)絡收斂活動，當數(shù)值為1是說明發(fā)生了收斂活動。從對比發(fā)現(xiàn)，OSPF收斂活動晚于EIGRP協(xié)議，OSPF收斂周期遠遠大于EIGRP,說明EIGRP協(xié)議的網(wǎng)絡收斂速度快于OSPF協(xié)議。圖4.35OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議開銷疊加曲線對比圖圖中橫軸代表時間以秒為單位，縱軸代表協(xié)議開銷的流量比特數(shù)，藍色曲線代表EIGRP,紅色曲線代表OSPF，圖中可以很明顯的看出來OSPF曲線上限遠遠大于EIGRP協(xié)議曲線，說明OSPF協(xié)議開銷大于EIGRP協(xié)議開銷。這是因為OSPF用的是最短路徑算法，在開始時路由器之間的數(shù)據(jù)交換非常大的數(shù)據(jù)量，收斂活動周期的影響，收斂完成后，兩者都維持在一個相對穩(wěn)定和相對相等數(shù)值的流量比特下。圖4.36網(wǎng)絡延時疊加曲線圖4.36中，橫軸代表時間，縱軸代表延時時間，紅色代表OSPF協(xié)議，藍色曲線代表EIGRP,從圖中可以清晰的看出EIGRP協(xié)議的網(wǎng)絡延時小于OSPF協(xié)議的網(wǎng)絡延時。4.5總結分析本文通過OPNETmodeler14.5軟件,設計了一個10Km*10Km大小規(guī)模的網(wǎng)絡仿真模型，對當前網(wǎng)絡路由協(xié)議使用廣泛的OSPF協(xié)議和EIGRP協(xié)議進行了仿真并對其仿真結果進行分析比較，結果符合理論分析，此次比較著重從網(wǎng)絡收斂性、路由協(xié)議開銷、網(wǎng)絡延時三個性能指標進行對比分析，仿真結果表明，EIGRP協(xié)議網(wǎng)絡收斂比OSPF協(xié)議快，EIGRP協(xié)議開銷比OSPF協(xié)議小，網(wǎng)絡延時也是EIGRP協(xié)議比OSPF協(xié)議小，所以，在此可以得出結論，在同等網(wǎng)絡規(guī)模較小的情況下，EIGRP協(xié)議比OSPF協(xié)議性能上更好。

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致謝在這一個多月的畢業(yè)設計過程中，非常感謝周云輝指導老師的悉心輔導，給我提供了參考資料和指導了思考問題和解決問題的方法，讓我能夠順利的完成畢業(yè)設計論文，非常感謝！畢業(yè)設計并不是像平常一般論文那樣簡單，過程中遇到很多問題，這都需要老師和同學們的幫助并且積極在各渠道尋找解決問題的方案。也祝母校未來的發(fā)展越來越好，我為成為湖南理工學院的學生感到驕傲?；贑8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數(shù)字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信研究與應用\t"