OSPF (deschide calea cea mai scurtă prima) este un protocol de rutare de stat link-ul. Deoarece este un standard deschis, acesta este implementat de o varietate de furnizori de rețea. OSPF va rula pe majoritatea routerelor care nu trebuie neapărat să fie routere Cisco (spre deosebire de EIGRP, care poate fi rulat doar pe routerele Cisco).
Iată cele mai importante caracteristici ale OSPF:
- un protocol de rutare fără clasă
- suportă VLSM, CIDR, sumarizarea manuală a rutei, echilibrarea încărcării cu costuri egale
- actualizările incrementale sunt acceptate
- utilizează un singur parametru ca metrică – costul interfeței.,
- distanța administrativă a rutelor OSPF este, în mod implicit, 110.
- utilizează adresele multicast 224.0.0.5 și 224.0.0.6 pentru actualizări de rutare.
routerele care rulează OSPF trebuie să stabilească relații de vecinătate înainte de a face schimb de rute. Deoarece OSPF este un protocol de rutare a stării de legătură, vecinii nu schimbă tabele de rutare. În schimb, fac schimb de informații despre topologia rețelei. Fiecare router OSFP rulează apoi algoritmul SFP pentru a calcula cele mai bune rute și le adaugă la tabelul de rutare., Deoarece fiecare router cunoaște întreaga topologie a unei rețele, șansa ca o buclă de rutare să apară este minimă.
Fiecare router OSPF magazine de rutare și topologie informații în trei tabele:
- Vecinul de masă – stochează informații despre OSPF vecinii
- Topologie de masă – magazine topologia structurii de rețea
- Routing table – magazine cele mai bune rute
OSPF vecinii
routere OSPF trebuie să stabilească un vecin relație înainte de schimbul de actualizări de rutare., Vecinii OSPF sunt descoperiți dinamic prin trimiterea pachetelor Hello din fiecare interfață activată OSPF pe un router. Salut pachetele sunt trimise la adresa IP multicast de 224.0.0.5.procesul este explicat în figura următoare:
routerele R1 și R2 sunt conectate direct. După ce OSFP este activat ambele routere trimite Hellos reciproc pentru a stabili o relație de vecin. Puteți verifica dacă relația vecină a fost într-adevăr stabilită tastând comanda show IP ospf neighbors.,
în exemplul de mai sus, puteți vedea că router-id-ul R2 este 2.2.2.2. Fiecărui router OSPF i se atribuie un ID de router. Un ID de router este determinat folosind una dintre următoarele:
1. utilizarea comenzii router-id în cadrul procesului OSPF.
2. folosind cea mai mare adresă IP a interfețelor loopback ale routerului.
3. folosind cea mai mare adresă IP a interfețelor fizice ale routerului.,
următoarele domenii, în Bună pachete trebuie să fie aceeași pe ambele routere în scopul de routere pentru a deveni vecini:
- subnet
- zona de id
- salut și mort cronometre interval
- autentificare
- zona stub steag
- MTU
în mod implicit, OSPF trimite salut pachete în fiecare 10 secunde într-o rețea Ethernet (Hello interval)., Un cronometru mort este de patru ori valoarea intervalului de salut, deci dacă un routere dintr-o rețea Ethernet nu primește cel puțin un pachet de salut de la un vecin OSFP timp de 40 de secunde, routerele declară că vecinul este în jos.
statele vecine OSPF
înainte de a stabili o relație de vecinătate, routerele OSPF trebuie să treacă prin mai multe modificări de stare. Aceste stări sunt explicate mai jos.
1. Starea Init – un router a primit un mesaj de salut de la celălalt router OSFP
2. Starea 2-way-vecinul a primit mesajul de salut și a răspuns cu un mesaj de salut al lui
3., Starea Exstart – începutul schimbului LSDB între ambele routere. Routerele încep să facă schimb de informații despre starea legăturii.
4. Exchange state-DBD (Descriptor de baze de date) pachete sunt schimbate. DBD-urile conțin anteturi LSAs. Routerele vor folosi aceste informații pentru a vedea ce lsa-uri trebuie schimbate.
5. Starea de încărcare – un vecin trimite LSRs (cereri de stare de legătură) pentru fiecare rețea despre care nu știe. Celălalt vecin răspunde cu LSUs (actualizări de stare Link) care conțin informații despre rețelele solicitate., După ce toate informațiile solicitate au fost primite, un alt vecin trece prin același proces
6. Stare completă – ambele routere au baza de date sincronizată și sunt complet adiacente între ele.
zone OSPF
OSPF utilizează conceptul de zone. O zonă este o grupare logică de rețele și routere contigue. Toate routerele din aceeași zonă au aceeași tabelă de topologie, dar nu știu despre routerele din celelalte zone., Principalele avantaje ale creării zonelor sunt că dimensiunea topologiei și a tabelului de rutare de pe un router este redusă, este nevoie de mai puțin timp pentru a rula algoritmul SFP și actualizările de rutare sunt, de asemenea, reduse.fiecare zonă din rețeaua OSPF trebuie să se conecteze la zona coloanei vertebrale (Zona 0). Toate router-ul din interiorul unei zone trebuie să aibă același ID de zonă pentru a deveni vecini OSPF. Un router care are interfețe în mai multe zone (Zona 0 și zona 1, de exemplu) se numește Area Border Router (ABR)., Un router care conectează o rețea OSPF la alte domenii de rutare (rețeaua EIGRP, de exemplu) se numește Autonomous system Border Router (ASBR).
În OSPF, manual de traseu sumarizare este posibilă numai pe ABRs și ASBRs.pentru a înțelege mai bine conceptul de zone, luați în considerare următorul exemplu.
toate routerele rulează OSPF. Routerele R1 și R2 se află în interiorul zonei coloanei vertebrale (Zona 0). Router R3 este un ABR, deoarece are interfețe în două zone, și anume zona 0 și zona 1. Router R4 și R5 sunt în interiorul zonei 1., Router R6 este un ASBR, deoarece se conectează rețeaua OSFP la un alt domeniu de rutare (un domeniu EIGRP în acest caz). Dacă subrețeaua conectată direct R1 eșuează, routerul R1 trimite actualizarea de rutare numai la R2 și R3, deoarece toate actualizările de rutare sunt localizate în interiorul zonei.
rolul unui ABR este de a face publicitate rezumatelor adreselor către zonele învecinate. Rolul unui ASBR este de a conecta un domeniu de rutare OSPF la o altă rețea externă (de exemplu, Internet, rețea EIGRP…).,
LSA, LSU și LSR
LSAs (anunțuri Link-stat) sunt utilizate de routere OSPF pentru a face schimb de informații topologie. Fiecare LSA conține informații de rutare și toplogy pentru a descrie o parte a unei rețele OSPF. Când doi vecini decid să facă schimb de rute, își trimit reciproc o listă cu toate LSAa în baza lor de date de topologie respectivă. Fiecare router verifică apoi baza de date de topologie și trimite un mesaj de solicitare a stării de legătură (LSR) solicitând toate lsa-urile care nu se găsesc în tabelul său de topologie. Alt router răspunde cu actualizarea de stare a legăturii (LSU) care conține toate LSAs-urile solicitate de celălalt vecin.,
concept este explicat în următorul exemplu:
După configurarea OSPF pe ambele routere, routere schimb LSAs pentru a descrie lor topologie de date. Router R1 trimite un antet LSA pentru rețeaua sa conectată direct 10.0.1.0 / 24. Router R2 verifica baza de date topologie și stabilește că nu are informații despre acea rețea. Router R2 trimite apoi mesaj cerere de Stat Link-ul solicitând informații suplimentare despre acea rețea. Router R1 răspunde cu actualizare de Stat Link-ul care conține informații despre subrețea 10.0.1.,0/24(următoarea adresă hop, cost…).