Co je OSPF (nejprve otevřená nejkratší cesta)?

Domácí sítě jsou poměrně jednoduché věci. Mívají jeden směrovač zodpovědný za směrování provozu po síti a směrování provozu do az internetu. Domácí sítě nemají tendenci se dále dělit, přičemž mobilní zařízení, počítače, zařízení IoT, souborové servery a další jsou obecně umístěny v jedné síti. Tento návrh je určen k tomu, aby sítě byly co nejjednodušší, vzhledem k široké škále technických dovedností, které lidé mohou nebo nemusí mít ke konfiguraci své domácí sítě.

Některé směrovače mohou nabízet funkce pro souběžný provoz druhé sítě, často pro zařízení hostů. To má zajistit konektivitu pro méně důvěryhodná zařízení a zároveň omezit jejich schopnost komunikovat s vašimi zařízeními z bezpečnostních důvodů.

V sítích podnikové úrovně může existovat mnoho menších sítí. Obecně se však předpokládá, že tyto sítě budou schopny spolu komunikovat, i když některé sítě s citlivějšími daty mohou být stále odděleny. Aby bylo možné směrovat síťový provoz mezi různými sítěmi, je zapotřebí směrovací protokol. Směrovací protokol pracuje na pozadí a vytváří a udržuje mapu sítě. Tuto mapu pak využívá k optimálnímu směrování provozu po síti.

OSPF

OSPF je směrovací protokol, který znamená Open Shortest Path First . Stejně jako všechny směrovací protokoly se OSPF pokouší identifikovat a využít nejefektivnější způsob směrování provozu po síti. OSPF tak činí s několika různými funkcemi.

• Směrovače se systémem OSPF automaticky identifikují další připojené směrovače
• Každému spojení je automaticky přiřazena „váha“
• Informace o směrování se vyměňují
• Trasy se dají shrnout
• Spojení jsou pravidelně dotazována, aby bylo zajištěno, že jsou stále aktivní

Po připojení k síti bude router OSPF odesílat pakety „Ahoj“ na každý fyzický síťový port. Připojené routery zareagují a stanou se sousedy. Aby mohli sousedé sdílet informace o směrování, musí navázat obousměrnou komunikaci a stát se „sousedními“. Jakmile jsou směrovače v tomto stavu, mohou sdílet své reklamy na stav připojení. Dostupné cesty mohou být poskytovány v souhrnném formátu CIDR, aby se minimalizovala velikost směrovacích tabulek ve velkých sítích.

Po připojení routery pravidelně znovu posílají pakety „Hello“, aby udržely spojení naživu. Pokud není přijat žádný paket „Ahoj“ po konfigurovatelnou dobu nazývanou interval mrtvých, bude se předpokládat, že spojení selhalo.

Metriky směrování

V OSPF je každému připojení přiřazena metrika „cena cesty“. To určuje, která připojení jsou lepší nebo nižší než ostatní, což umožňuje optimální výkon směrování. Náklady na cestu se nepřevádějí na dolarovou částku za domácí, kolik stojí použití připojení. Samotné číslo je zcela bez jednotek. Cena se odvozuje od sady metrik spojení: vzdálenost routeru ( doba oběhu ), datová propustnost linky, dostupnost linky a spolehlivost linky.

Náklady na cestu byly navrženy tak, aby nebyly pevně spojeny s konkrétní metrikou, jako je rychlost připojení. To umožňuje síťovým architektům poskytnout v případě potřeby podrobnější specifikace přepisů. To může být zvláště užitečné, pokud je například pro některá připojení nezbytná nízká propustnost, ultra nízká latence. V praxi se však primární metrika týká rychlosti. Nastaví se referenční šířka pásma a potom se skutečná nakonfigurovaná nebo automaticky nakonfigurovaná šířka pásma připojení vydělí referenční šířkou pásma, aby se získaly náklady.

Výchozí referenční šířka pásma je 100 Mb/s. Připojení s šířkou pásma 10 Mb/s by mělo cenu 10, zatímco připojení 100 MB/s by mělo cenu 1. Připojení s větší šířkou pásma než výchozí, tj. gigabitové připojení, mají cenu zaokrouhlenou nahoru 1. Preferovány jsou trasy s nejnižšími náklady. Když jsou k dispozici dvě trasy s přesnými náklady, může být provoz na nich vyvážený.

Oblasti

I když jsou tyto metriky směrování pro směrování kritické, nejsou všechno. OSPF lze konfigurovat s řadou oblastí. Trasy uvnitř oblasti jsou vždy upřednostňovány před cestou přes jinou oblast, i když tato druhá trasa přes jinou oblast má nižší metriku. Cesty přes jiné oblasti jsou preferovány před cestami, které opouštějí síť OSPF, tj. přes internet, i když je metrika směrování pro to nižší.

Podle konvence je páteřní oblast vždy označena jako oblast 0. Ostatní oblasti musí být všechny přímo propojeny s oblastí 0. Pokud to není možné, lze je místo toho tunelovat přes jednu nebo více tranzitních oblastí pomocí virtuálního spojení. Technicky jsou oblasti označeny ve stejném formátu jako IP adresy, tj. 1.1.1.1; tyto štítky však nejsou adresy IP a mohou bez problémů kolidovat s adresami IP.

OSPF lze také tunelovat přes protokoly VPN s více místy, jako je MPLS, a poskytnout tak jednu zastřešující síť OSPF pro širší podnikovou síť WAN.

Závěr

OSPF nebo Open Shortest Path First je směrovací protokol. Je navržen tak, aby umožňoval konfigurovatelné metriky propojení založené především na šířce pásma, ale ne výhradně. Může poskytovat vyrovnávání zátěže mezi ekvivalentními nákladovými spoji a nabízí odolnost proti chybám. Konvergování sítě OSPF může být dokončeno během několika sekund, což znamená, že v případě problémů je minimální doba roztočení a prostoje. Nezapomeňte se podělit o své myšlenky v komentářích níže.