OSPF技术连载17：优化OSPF网络性能利器——被动接口！

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在OSPF网络中，当一个接口没有发送或接收任何数据包时，该接口将进入被动状态。这样的接口称为"OSPF被动接口"。OSPF被动接口在一段时间内没有活动时，会停止发送周期性的Hello消息。Hello消息是OSPF中用于发现邻居并维护邻居关系的重要消息。

被动接口的概念是为了减少不必要的Hello消息，从而节省带宽和处理资源。在大型OSPF网络中，如果所有接口都发送Hello消息，可能会造成网络拥塞和不必要的开销。因此，通过使空闲的接口进入被动状态，可以优化OSPF网络的性能。

一、OSPF被动接口的工作原理

当一个接口被配置为OSPF，并且OSPF进程启动后，该接口默认处于主动状态。在主动状态下，接口会周期性地发送Hello消息以检测邻居，并维护与邻居之间的链路状态。然而，如果在一段时间内没有活动，OSPF会自动将接口切换为被动状态。

进入被动状态后，接口将不再发送Hello消息，而只是侦听其他邻居的Hello消息。如果接收到邻居的Hello消息，接口将自动退出被动状态，并开始周期性地发送Hello消息。这样，网络中的其他路由器仍然能够发现该接口，从而确保网络的连通性和稳定性。

被动接口状态的切换是自动进行的，路由器管理员无需手动干预。OSPF协议会自动监测接口的活动，并根据需要在主动状态和被动状态之间切换。

二、配置OSPF被动接口

在大多数OSPF实现中，配置OSPF被动接口是可选的，并且默认情况下被动接口功能是禁用的。如果管理员希望启用被动接口功能，可以通过在接口配置模式下使用相应命令来实现。

下面介绍如何在华为、思科和Juniper设备进行配置。

在这个简易的拓扑图中，有两台路由器和一台交换机。两台路由器分别位于不同的OSPF区域（Area 0和Area 1）。它们之间通过交换机连接。连接路由器和交换机的接口名称分别为GigabitEthernet0/0/1和GigabitEthernet1/0/1。

2.1 华为设备

步骤1：进入接口配置模式

在华为设备上，首先需要进入接口配置模式，选择要配置OSPF被动接口的接口。假设我们要配置GigabitEthernet0/0/1接口：

<Huawei> system-view
[Huawei] interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] 

步骤2：配置OSPF被动接口

在接口配置模式下，使用ospf passive-interface命令来配置OSPF被动接口：

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ospf passive-interface
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] quit

配置完成后，GigabitEthernet0/0/1接口将进入OSPF被动状态，不再发送Hello消息。

2.2 思科设备

步骤1：进入接口配置模式

在思科设备上，同样需要进入接口配置模式，选择要配置OSPF被动接口的接口。假设我们要配置GigabitEthernet0/1接口：

Router# configure terminal
Router(config)# interface GigabitEthernet0/1
Router(config-if)#

步骤2：配置OSPF被动接口

在接口配置模式下，使用passive-interface命令来配置OSPF被动接口：

Router(config-if)# passive-interface
Router(config-if)# exit

配置完成后，GigabitEthernet0/1接口将进入OSPF被动状态，不再发送Hello消息。

2.3 Juniper设备

步骤1：进入接口配置模式

在Juniper设备上，同样需要进入接口配置模式，选择要配置OSPF被动接口的接口。假设我们要配置ge-0/0/1接口：

[edit]
root# edit interfaces ge-0/0/1

步骤2：配置OSPF被动接口

在接口配置模式下，使用set passive命令来配置OSPF被动接口：

[edit interfaces ge-0/0/1]
root# set passive
[edit interfaces ge-0/0/1]
root# top

配置完成后，ge-0/0/1接口将进入OSPF被动状态，不再发送Hello消息。

三、OSPF被动接口的优势

启用OSPF被动接口带来多方面的优势：

1. 节省带宽：被动接口不会周期性地发送Hello消息，因此可以节省网络带宽，特别是在大规模网络中效果更为显著。
2. 降低CPU负担：发送和接收Hello消息需要处理资源，通过将不活跃的接口置于被动状态，可以减轻路由器的CPU负担，使其能够更专注于路由计算。
3. 减少网络拓扑波动：减少Hello消息的传播可以降低网络中出现临时性链路波动的可能性，有助于维持稳定的网络拓扑。
4. 提高网络安全性：被动接口只侦听其他邻居的Hello消息，而不主动发送，这有助于减少网络中暴露给外部的信息，增强网络的安全性。

四、OSPF被动接口的注意事项

在使用OSPF被动接口时，有一些需要注意的事项：

1. 不适用于点对点链路：OSPF被动接口通常不适用于点对点链路，因为在这种链路上通常没有不活跃的状态。被动接口主要适用于广播型或多播型链路。
2. 网络稳定性：如果被动接口所在的链路上出现频繁的状态变化，可能会导致接口频繁切换主动和被动状态，从而影响网络的稳定性。
3. 网络规模：在小型网络中，启用被动接口的优势可能不太明显。被动接口的主要优势体现在大规模复杂网络中。
4. 版本兼容性：不同厂商的路由器对OSPF被动接口的支持可能存在差异，请确保你的路由器支持该功能。

五、总结

OSPF被动接口是优化OSPF网络性能的重要手段之一。通过将不活跃的接口置于被动状态，可以减少Hello消息的传播，从而节省带宽和处理资源。这对于大规模复杂的OSPF网络尤为重要，能够提高网络的稳定性、安全性和可靠性。