Hvad er OSPF (Open Shortest Path First)?

Hjemmenetværk er relativt simple ting. De har en tendens til at have en enkelt router, der er ansvarlig for at dirigere trafik rundt på netværket og dirigere trafik til og fra internettet. Hjemmenetværk har en tendens til ikke at blive underopdelt yderligere, med mobile enheder, computere, IoT-enheder, filservere og mere, alle generelt placeret på ét netværk. Dette design er beregnet til at holde netværk så enkle som muligt i betragtning af den brede vifte af tekniske færdigheder, som folk måske eller måske ikke har til at konfigurere deres hjemmenetværk.

Nogle routere kan tilbyde funktionalitet til at køre et andet netværk samtidigt, ofte for gæstenheder. Dette er beregnet til at give forbindelse til mindre pålidelige enheder og samtidig begrænse deres evne til at kommunikere med dine enheder af sikkerhedsmæssige årsager.

I netværk af virksomhedskvalitet kan der være mange mindre netværk. Generelt formodes disse dog at være i stand til at kommunikere med hinanden, selvom nogle netværk med mere følsomme data stadig kan være adskilt. For at kunne dirigere netværkstrafik mellem forskellige netværk kræves der en routingprotokol. En routingprotokol arbejder i baggrunden for at generere og vedligeholde et netværkskort. Den bruger derefter dette kort til at dirigere trafik rundt på netværket optimalt.

OSPF

OSPF er en routingprotokol, der står for Open Shortest Path First . Som alle routingprotokoller forsøger OSPF at identificere og udnytte den mest effektive måde at dirigere trafik rundt på netværket. OSPF gør det med flere forskellige funktioner.

• Routere, der kører OSPF, identificerer automatisk andre tilsluttede routere
• Hver forbindelse tildeles automatisk en "vægt"
• Ruteinformation udveksles
• Ruter kan opsummeres
• Forbindelser bliver jævnligt spurgt for at sikre, at de stadig er aktive

Når den er tilsluttet netværket, sender en OSPF-router "Hej"-pakker ud på hver fysisk netværksport. Tilsluttede routere vil reagere og blive naboer. For at dele ruteinformation skal naboer etablere tovejskommunikation og blive "tilstødende". Når routerne først er i denne tilstand, kan de dele deres linktilstandsannoncer. Tilgængelige ruter kan leveres i opsummeret CIDR-format for at minimere størrelsen af ​​routingtabeller i store netværk.

Når de er tilsluttet, sender routere regelmæssigt "Hej"-pakker igen for at holde forbindelsen i live. Hvis der ikke modtages en "Hej"-pakke i en konfigurerbar periode kaldet det døde interval, vil det antage, at linket er gået ned.

Routing-metrics

I OSPF får hver forbindelse en "stiomkostning"-metrik. Dette bestemmer, hvilke forbindelser der er bedre eller ringere end andre, hvilket muliggør optimal routingydelse. Stiomkostninger oversættes ikke til et dollartal for hjemmet, meget det koster at bruge en forbindelse. Selve nummeret er helt enhedsløst. Prisen er afledt af et sæt link-metrics: afstanden af ​​en router ( tur-retur-tid ), datagennemstrømning af et link, linktilgængelighed og linkpålidelighed.

Stiomkostningerne er designet til ikke at være hårdt knyttet til en specifik metrik, såsom forbindelseshastighed. Dette giver netværksarkitekter mulighed for at levere mere nuancerede tilsidesættelsesspecifikationer, hvis det er nødvendigt. Dette kan være særligt nyttigt, hvis lav gennemstrømning, ultra-lav latenstid er afgørende for nogle forbindelser, for eksempel. I praksis vedrører den primære metrik dog hastighed. Der indstilles en referencebåndbredde, og derefter divideres den faktisk konfigurerede eller autokonfigurerede båndbredde for en forbindelse med referencebåndbredden for at få prisen.

Standardreferencebåndbredden er 100 Mb/s. En forbindelse med en båndbredde på 10Mb/s ville have en pris på 10, mens en 100MB/s forbindelse ville have en pris på 1. Forbindelser med større båndbredder end standarden, dvs. en gigabitforbindelse, rundes op til 1. Ruter med de laveste omkostninger foretrækkes. Når to ruter med nøjagtige omkostninger er tilgængelige, kan trafikken være belastningsbalanceret på tværs af dem.

Områder

Selvom disse routing-metrics er afgørende for routing, er de ikke alt. OSPF kan konfigureres med en række områder. Ruter inden for et område foretrækkes altid frem for en rute via et andet område, selvom den anden rute via et andet område har en lavere metrik. Ruter via andre områder foretrækkes frem for ruter, der forlader OSPF-netværket, dvs. via internettet, selvom routing-metrikken for det er lavere.

Efter konvention er rygradsområdet altid mærket som område 0. Andre områder skal alle være direkte forbundet med område 0. Hvis dette ikke er muligt, kan de i stedet tunneleres gennem et eller flere transitområder ved hjælp af en virtuel forbindelse. Teknisk set er områder mærket i samme format som IP-adresser, dvs. 1.1.1.1; disse etiketter er dog ikke IP-adresser og kan komme i konflikt med IP-adresser uden problemer.

OSPF kan også tunneleres over multi-site VPN-protokoller som MPLS for at give ét overordnet OSPF-netværk til en bredere virksomheds WAN.

Konklusion

OSPF, eller Open Shortest Path First, er en routingprotokol. Det er designet til at tillade konfigurerbare linkmetrikker baseret på båndbredde primært, men ikke udelukkende. Det kan give belastningsbalancering mellem tilsvarende omkostningsforbindelser og tilbyder fejltolerance. Konvergering af et OSPF-netværk kan fuldføres på få sekunder, hvilket betyder, at der er minimal spin-up-tid og nedetid i tilfælde af problemer. Glem ikke at dele dine tanker i kommentarerne nedenfor.