Какво е OSPF (първо отворете най-краткия път)?

Домашните мрежи са относително прости неща. Те са склонни да имат един рутер, отговорен за маршрутизирането на трафика около мрежата и маршрутизирането на трафика към и от интернет. Домашните мрежи обикновено не се разделят допълнително, като мобилните устройства, компютрите, IoT устройствата, файловите сървъри и много други обикновено се намират в една мрежа. Този дизайн има за цел да поддържа мрежите възможно най-прости, като се има предвид широкият набор от технически умения, които хората могат или не могат да имат, за да конфигурират своята домашна мрежа.

Някои рутери могат да предлагат функционалност за стартиране на втора мрежа едновременно, често за устройства за гости. Това има за цел да осигури свързаност за по-малко надеждни устройства, като същевременно ограничава способността им да комуникират с вашите устройства от съображения за сигурност.

В мрежите от корпоративен клас може да има много по-малки мрежи. Като цяло обаче се предполага, че те могат да комуникират помежду си, въпреки че някои мрежи с по-чувствителни данни може все още да са разделени. За да можете да маршрутизирате мрежов трафик между различни мрежи, е необходим протокол за маршрутизиране. Протоколът за маршрутизиране работи във фонов режим, за да генерира и поддържа мрежова карта. След това използва тази карта, за да маршрутизира оптимално трафика около мрежата.

OSPF

OSPF е протокол за маршрутизиране, който означава първо отворен най-краткия път . Както всички протоколи за маршрутизиране, OSPF се опитва да идентифицира и използва най-ефективния начин за маршрутизиране на трафика около мрежата. OSPF прави това с няколко различни функции.

• Маршрутизаторите, работещи с OSPF, автоматично идентифицират други свързани рутери
• На всяка връзка автоматично се присвоява „тегло“
• Обменя се информация за маршрутизиране
• Маршрутите могат да бъдат обобщени
• Връзките се проверяват редовно, за да се гарантира, че все още са активни

Когато е свързан към мрежата, OSPF рутер ще изпрати пакети „Hello“ на всеки физически мрежов порт. Свързаните рутери ще отговорят и ще станат съседи. За да споделят информация за маршрутизиране, съседите трябва да установят двупосочна комуникация и да станат „съседни“. Веднъж в това състояние, рутерите могат да споделят своите реклами за състоянието на връзката. Наличните маршрути могат да бъдат предоставени в обобщен CIDR формат, за да се минимизира размерът на таблиците за маршрутизиране в големи мрежи.

Веднъж свързани, рутерите редовно изпращат повторно пакети „Hello“, за да поддържат връзката жива. Ако не бъде получен пакет „Hello“ за конфигурируем период, наречен мъртъв интервал, ще се приеме, че връзката е прекъсната.

Метрики за маршрутизиране

В OSPF на всяка връзка се дава метрика „цена на пътя“. Това определя кои връзки са по-добри или по-ниски от другите, позволявайки оптимална производителност на маршрутизиране. Цената на пътя не се превежда като цифра в долари за дома, колкото струва използването на връзка. Самото число е изцяло без единица. Цената се извлича от набор от показатели за връзка: разстоянието на рутер ( време за двупосочно пътуване ), пропускателна способност на връзката, наличност на връзката и надеждност на връзката.

Цената на пътя е проектирана така, че да не е твърдо свързана с конкретен показател, като скорост на връзката. Това позволява на мрежовите архитекти да предоставят по-нюансирани спецификации за замяна, ако е необходимо. Това може да бъде особено полезно, ако ултра ниската латентност с ниска пропускателна способност е от съществено значение за някои връзки, например. На практика обаче основният показател е свързан със скоростта. Задава се референтна честотна лента и след това действителната конфигурирана или автоматично конфигурирана честотна лента на връзката се разделя на референтната честотна лента, за да се получи цената.

Референтната честотна лента по подразбиране е 100Mb/s. Връзка с честотна лента от 10 Mb/s би имала цена 10, докато връзка със 100 MB/s би имала цена 1. Връзките с честотна лента, по-значима от стандартната, т.е. гигабитова връзка, имат цената си, закръглена до 1. Предпочитат се маршрути с най-ниска цена. Когато са налични два маршрута с точни разходи, трафикът може да бъде балансиран по натоварването по тях.

Области

Въпреки че тези показатели за маршрутизиране са критични за маршрутизирането, те не са всичко. OSPF може да бъде конфигуриран с масив от области. Маршрутите в дадена област винаги са предпочитани пред маршрут през друга област, дори ако този втори маршрут през друга област има по-нисък показател. Маршрутите през други зони са предпочитани пред маршрутите, които напускат OSPF мрежата, т.е. през интернет, дори ако показателят за маршрутизиране за това е по-нисък.

По конвенция основната област винаги се означава като зона 0. Всички други области трябва да бъдат директно свързани към зона 0. Ако това не е осъществимо, те могат вместо това да бъдат тунелирани през една или повече транзитни зони с помощта на виртуална връзка. Технически, областите са етикетирани в същия формат като IP адресите, т.е. 1.1.1.1; тези етикети обаче не са IP адреси и могат да са в конфликт с IP адресите без проблем.

OSPF може също да се тунелира през многосайтови VPN протоколи като MPLS, за да осигури една всеобхватна OSPF мрежа за по-широка корпоративна WAN.

Заключение

OSPF или Open Shortest Path First е протокол за маршрутизиране. Той е проектиран да позволява конфигурируеми показатели на връзката въз основа основно, но не изключително на честотната лента. Може да осигури балансиране на натоварването между връзки с еквивалентна цена и предлага толерантност към грешки. Конвергирането на OSPF мрежа може да бъде завършено за секунди, което означава, че има минимално време за завъртане и престой в случай на проблеми. Не забравяйте да споделите мислите си в коментарите по-долу.