OSPF مخفف Open Shortest Path First از مهم ترین پروتکل های روتینگ در شبکه است که توسط اکثر روترها پشتیبانی می شود و در این مقاله داتیس نتورک مفصل این پروتکل مسیریابی را بررسی خواهیم کرد، همراه ما باشید.
OSPF چیست؟
OSPF مخفف عبارت Open Shortest Path First بوده و یک پروتکل Link State است که منحصرا مربوط به یک شرکت و برند خاصی نیست و یکی از مهم ترین پروتکل های مسیریابی می باشد. با یک استاندارد باز و جهانی طراحی شده است که به همین علت تقریبا تمام روتر هایی که وجود دارند از این پروتکل پشتیبانی می کنند و می توانند از آن استفاده کنند.
OSPF دارای چندین نسخه می باشد اما در حال حاظر نسخه 2 این پروتکل رایج بوده و در اکثر شبکه ها از نسخه شماره دو آن استفاده می کنند و همچنین این قابلیت را دارد که در شبکه های بسیار بزرگ مورد استفاده قرار بگیرد و شبکه های بدون Loop را ایجاد کند.
یکی از مشکلاتی که این پروتکل دارد، استفاده زیاد آن از منابع شبکه مانند رم است که باعث می شود نیاز به پردازش بیشتری توسط پردازنده داشته باشد. البته مشکل دیگر آن پیکربندی OSPF به دلیل پیچیدگی آن است.
روش کار OSPF به این صورت است که از Cost به عنوان Metric خود استفاده می کند. cost دقیقا بر خلاف پهنای باند شبکه است؛ یعنی هرچه میزان پهنای باند یک اتصال بیشتر باشد، به همان نسبت میزان cost نیز کمتر خواهد بود و برعکس، بنابراین مسیری که برای روتنیگ انتخاب می شود مسیری است که دارای کمترین میزان Cost است. OSPF این کار را با ارسال پیام Hello مانند Eigrp انجام می دهد.
اهمیت پروتکل OSPF در مسیریابی
این پروتکل برای مسیریابی IP شبکه‌های گسترده استفاده می‌شود. پروتکل Link State یک اطلاعیه برای تمام همسایگان متصل در یک ناحیه می‌فرستد. هر روتر OSPF که فعال شود، یک بسته با نام Hello به تمام روترهای دیگر ارسال می‌کند.
بسته‌ی Hello حاوی اطلاعاتی نظیر تایمرهای روتر، ID روتر و Subnet mask است. چنانچه روترهای دیگر این اطلاعات را تائید کنند، آنگاه روتر جدید وارد سیستم می‌شود. روترهای همسایه با تغییر پایگاه داده‌ی link state یک مجاورت یا adjacency ایجاد می‌کنند.
روترهای point-to-point و point-to-multipoint به‌صورت خودکار مجاورت ایجاد می‌کنند. روترهای پیکربندی شده با رابط‌های OSPF مانند broadcast و NBMA از یک روتر تعیین شده استفاده می‌کنند تا بتوانند این مجاورت را ایجاد کنند.
همگرایی
الگوریتم SPF با نام Dijkstra باعث می‌شود که کوتاه‌ترین مسیر از منبع تا مقصد مشخص شود. ازآنجایی‌که هر روتر OSPF یک کپی از توپولوژی پایگاه داده را در اختیار دارد، هر تغییر مسیری به‌سرعت تشخیص داده می‌شود.
تشخیص تغییرات و جایگزینی روترها بسیار سریع‌تر از پروتکل‌های distance vector انجام می‌شود.
ویژگی های پروتکل OSPF
- یک پروتکل Link State است.
- قابلیت مسیریابی IP
- اطلاع‌رسانی مسیریابی: فقط زمانی که تغییر مسیر اتفاق بیفتد.
- متریک: هزینه‌ی ترکیبی هر روتر تا مقصد.
- تعداد هاپ: هیچ (محدود شده توسط شبکه)
- Variable Length Subnet Mask
- خلاصه‌سازی در Network Class Address یا Subnet Boundary
- Load Balancing از طریق ۴ مسیر برابر
- نوع روتر: Internal, Backbone, ABR, ASBR
- نوع نواحی: Backbone, Stubby, Not-So-Stubby, Totally Stubby
- LSA نوع: (Intra-area (1,2) Inter-area (3,4), External (5,7
- تایمرها: Hello Interval و Dead Interval (برای انواع شبکه متفاوت است)
- LSA Multicast آدرس: ۲۲۴.۰.۰.۵ و ۲۲۴.۰.۰.۶
- نوع رابط: Point to Point, Broadcast, Non-Broadcast, Point to Multipoint, Loopback
منبع :