OSPF (Open Shortest Path First) est un protocole de routage d’état de liaison. Parce qu’il s’agit d’un standard ouvert, il est implémenté par une variété de fournisseurs de réseau. OSPF fonctionnera sur la plupart des routeurs qui ne doivent pas nécessairement être des routeurs Cisco (contrairement à EIGRP qui peut être exécuté uniquement sur les routeurs Cisco).
Voici les caractéristiques les plus importantes D’OSPF:
- Un protocole de routage sans classe
- prend en charge VLSM, CIDR, résumé manuel de la route, équilibrage de charge à coût égal
- les mises à jour incrémentales sont prises en charge
- utilise un seul paramètre comme métrique – le coût de l’interface.,
- la distance administrative des artères OSPF est, par défaut, 110.
- utilise les adresses de multidiffusion 224.0.0.5 et 224.0.0.6 pour les mises à jour de routage.
Les routeurs exécutant OSPF doivent établir des relations de voisinage avant d’échanger des routes. Puisque OSPF est un protocole de routage d’état de lien, les voisins n’échangent pas des tables de routage. Au lieu de cela, ils échangent des informations sur la topologie du réseau. Chaque routeur OSFP exécute ensuite l’algorithme SFP pour calculer les meilleures routes et les ajoute à la table de routage., Puisque chaque routeur connaît la topologie entière d’un réseau, la chance pour qu’une boucle de routage se produise est minime.
chaque routeur OSPF stocke les informations de routage et de topologie dans trois tables:
- Neighbor table – stocke les informations sur les voisins OSPF
- Topology table – stocke la structure de topologie d’un réseau
- Routing table – stocke les meilleures routes
OSPF neighbors
Les routeurs OSPF doivent établir une relation de voisinage avant, Des voisins OSPF sont dynamiquement découverts en envoyant des paquets de Bonjour chaque interface OSPF-activée sur un routeur. Les paquets Hello sont envoyés à l’adresse IP de multidiffusion de 224.0.0.5.
Le processus est expliqué dans la figure suivante:
les Routeurs R1 et R2 sont directement connectés. Une fois OSFP activé, les deux routeurs s’envoient des Hellos pour établir une relation de voisinage. Vous pouvez vérifier que la relation voisine a effectivement été établie en tapant la commande show ip ospf neighbors.,
Dans l’exemple ci-dessus, vous pouvez voir que le router-id de R2 est 2.2.2.2. Un ID de routeur est attribué à chaque routeur OSPF. Un ID de routeur est déterminé en utilisant l’un des éléments suivants:
1. utilisant la commande router-id sous le processus OSPF.
2. utilisation de l’adresse IP la plus élevée des interfaces de bouclage du routeur.
3. utilisation de l’adresse IP la plus élevée des interfaces physiques du routeur.,
Les champs suivants dans la Bonjour, les paquets doivent être les mêmes sur les deux routeurs pour que les routeurs de devenir voisins:
- sous-réseau
- zone id
- bonjour morts et des compteurs d’intervalle
- authentification
- zone de stub drapeau
- MTU
Par défaut, OSPF envoie bonjour paquets toutes les 10 seconde sur un réseau Ethernet (Bonjour intervalle)., Un temporisateur mort est quatre fois la valeur de l’intervalle de Bonjour, ainsi si un routeurs sur un réseau Ethernet ne reçoit pas au moins un paquet de Bonjour d’un voisin D’OSFP pendant 40 secondes, les routeurs déclare ce voisin pour être vers le bas.
États voisins OSPF
avant d’établir une relation de voisinage, Les routeurs OSPF doivent passer par plusieurs changements d’état. Ces états sont expliquées ci-dessous.
1. État d’initialisation – un routeur a reçu un message Bonjour de l’autre routeur OSFP
2. État à 2 voies-le voisin a reçu le message bonjour et a répondu avec un message Bonjour de son propre
3., État Exstart-début de l’échange LSDB entre les deux routeurs. Les routeurs commencent à échanger des informations d’état de lien.
4. État d’échange-les paquets DBD (descripteur de base de données) sont échangés. Les dbd contiennent des en-têtes LSAs. Les routeurs utiliseront ces informations pour voir quels LSA doivent être échangés.
5. État de chargement – un voisin envoie des LSR (Link State Requests) pour chaque réseau qu’il ne connaît pas. L’autre voisin répond avec les Lsus (mises à jour D’État de lien) qui contiennent des informations sur les réseaux demandés., Une fois que toutes les informations demandées ont été reçues, un autre voisin passe par le même processus
6. État complet-les deux routeurs ont la base de données synchronisée et sont entièrement adjacents les uns aux autres.
zones OSPF
OSPF utilise le concept de zones. Une zone est un regroupement logique de réseaux et de routeurs contigus. Tous les routeurs dans la même zone ont la même table de topologie, mais ils ne connaissent pas les routeurs dans les autres zones., Les principaux avantages de la création de zones sont que la taille de la topologie et de la table de routage sur un routeur est réduite, moins de temps est nécessaire pour exécuter l’algorithme SFP et les mises à jour de routage sont également réduites.
chaque zone du réseau OSPF doit se connecter à la zone dorsale (zone 0). Tous les routeurs à l’intérieur d’une zone doivent avoir le même ID de zone pour devenir des voisins OSPF. Un routeur qui a des interfaces dans plus d’une zone (Zone 0 et Zone 1, par exemple) est appelé routeur de bordure de zone (ABR)., Un routeur qui relie un réseau OSPF à d’autres domaines de routage (réseau EIGRP, par exemple) s’appelle le routeur autonome de Frontière de système (ASBR).
Dans OSPF, la synthèse manuelle des itinéraires n’est possible que sur ABRs et ASBRs.
Pour mieux comprendre le concept de zones, considérons l’exemple suivant.
Tous les routeurs sont en cours d’exécution OSPF. Les routeurs R1 et R2 sont à l’intérieur de la zone dorsale (zone 0). Le routeur R3 est un ABR, parce qu’il a des interfaces dans deux secteurs, à savoir le secteur 0 et le secteur 1. Routeur R4 et R5 sont à l’intérieur de la Zone 1., Le routeur R6 est un ASBR, car il connecte le réseau OSFP à un autre domaine de routage (un domaine EIGRP dans ce cas). Si le sous-réseau directement connecté du R1 échoue, le routeur R1 envoie la mise à jour de routage uniquement à R2 et R3, car toutes les mises à jour de routage sont localisées dans la zone.
Le rôle d’un ABR est d’annoncer des résumés d’adresses aux zones voisines. Le rôle D’un ASBR est de connecter un domaine de routage OSPF à un autre réseau externe (par exemple Internet, réseau EIGRP network).,
LSA, LSU et LSR
Les LSAs (publicités D’État de lien) sont utilisés par les routeurs OSPF pour échanger des informations de topologie. Chaque LSA contient des informations de routage et de toplogy pour décrire une partie d’un réseau OSPF. Lorsque deux voisins décident d’échanger des routes, ils s’envoient mutuellement une liste de tous les LSAa dans leur base de données de topologie respective. Chaque routeur vérifie alors sa base de données de topologie et envoie un message de demande D’État de lien (LSR) demandant tous les LSA non trouvés dans sa table de topologie. L’autre routeur répond avec la mise à jour D’État de lien (LSU) qui contient tous les LSA demandés par l’autre voisin.,
Le concept est expliqué dans l’exemple suivant:
Après avoir configuré OSPF sur les deux routeurs, les routeurs échangent des LSA pour décrire leur base de données de topologie respective. Le routeur R1 envoie un en-tête LSA pour son réseau directement connecté 10.0.1.0/24. Le routeur R2 vérifie sa base de données de topologie et détermine qu’il n’a pas d’informations sur ce réseau. Le routeur R2 envoie alors le message de demande D’État de lien demandant plus d’informations sur ce réseau. Le routeur R1 répond avec la mise à jour D’État de lien qui contient des informations sur le sous-réseau 10.0.1.,0/24 (prochaine adresse de saut, coût…).