Kas ir OSPF (vispirms atvērts īsākais ceļš)?

Mājas tīkli ir samērā vienkāršas lietas. Viņiem parasti ir viens maršrutētājs, kas atbild par trafika maršrutēšanu pa tīklu un trafika maršrutēšanu uz internetu un no tā. Mājas tīklus parasti neiedala sīkāk, jo mobilās ierīces, datori, IoT ierīces, failu serveri un, vēl jo vairāk, visi atrodas vienā tīklā. Šis dizains ir paredzēts, lai tīkli būtu pēc iespējas vienkāršāki, ņemot vērā plašo tehnisko prasmju klāstu, kas cilvēkiem var būt vai nav jākonfigurē mājas tīkls.

Daži maršrutētāji var piedāvāt funkcionalitāti, lai vienlaikus darbinātu otru tīklu, bieži vien viesu ierīcēm. Tas ir paredzēts, lai nodrošinātu savienojumu ar mazāk uzticamām ierīcēm, vienlaikus ierobežojot to spēju sazināties ar jūsu ierīcēm drošības apsvērumu dēļ.

Uzņēmuma līmeņa tīklos var būt daudz mazāku tīklu. Tomēr parasti ir paredzēts, ka tie spēj sazināties savā starpā, lai gan daži tīkli ar sensitīvākiem datiem joprojām var būt atdalīti. Lai varētu maršrutēt tīkla trafiku starp dažādiem tīkliem, ir nepieciešams maršrutēšanas protokols. Maršrutēšanas protokols darbojas fonā, lai ģenerētu un uzturētu tīkla karti. Pēc tam tas izmanto šo karti, lai optimāli maršrutētu satiksmi pa tīklu.

OSPF

OSPF ir maršrutēšanas protokols, kas apzīmē Open Shortest Path First . Tāpat kā visi maršrutēšanas protokoli, OSPF mēģina identificēt un izmantot visefektīvāko veidu trafika maršrutēšanai pa tīklu. OSPF to dara ar vairākām dažādām funkcijām.

• Maršrutētāji, kuros darbojas OSPF, automātiski identificē citus pievienotos maršrutētājus
• Katram savienojumam automātiski tiek piešķirts “svars”
• Notiek maršruta informācijas apmaiņa
• Maršrutus var apkopot
• Savienojumi tiek regulāri aptaujāti, lai pārliecinātos, ka tie joprojām ir aktīvi

Kad ir izveidots savienojums ar tīklu, OSPF maršrutētājs nosūtīs "Hello" paketes katrā fiziskā tīkla portā. Savienotie maršrutētāji reaģēs un kļūs par kaimiņiem. Lai kopīgotu informāciju par maršrutēšanu, kaimiņiem ir jāizveido divvirzienu sakari un jākļūst par “blakus”. Atrodoties šajā stāvoklī, maršrutētāji var kopīgot savas saites stāvokļa reklāmas. Pieejamos maršrutus var nodrošināt apkopotā CIDR formātā, lai samazinātu maršrutēšanas tabulu lielumu lielos tīklos.

Kad savienojums ir izveidots, maršrutētāji regulāri atkārtoti nosūta "Hello" paketes, lai savienojums būtu dzīvs. Ja konfigurējamā periodā, ko sauc par mirušo intervālu, netiek saņemta neviena “Hello” pakete, tiks pieņemts, ka saite ir pagājusi.

Maršrutēšanas metrika

OSPF katram savienojumam tiek dota “ceļa izmaksu” metrika. Tas nosaka, kuri savienojumi ir labāki vai sliktāki par citiem, nodrošinot optimālu maršrutēšanas veiktspēju. Ceļa izmaksas nav izteiktas dolāros par mājām, cik maksā savienojuma izmantošana. Pats skaitlis ir pilnīgi bez vienības. Cena tiek iegūta no saišu metrikas: maršrutētāja attāluma ( turp un atpakaļ ), saites datu caurlaidspēja, saites pieejamība un saites uzticamība.

Ceļa izmaksas ir izstrādātas tā, lai tās nebūtu cieši saistītas ar noteiktu metriku, piemēram, savienojuma ātrumu. Tas ļauj tīkla arhitektiem vajadzības gadījumā nodrošināt niansētākas ignorēšanas specifikācijas. Tas var būt īpaši noderīgi, ja, piemēram, dažiem savienojumiem ir būtiska zema caurlaidspēja un īpaši zems latentums. Tomēr praksē primārais rādītājs attiecas uz ātrumu. Tiek iestatīts atsauces joslas platums, un pēc tam faktiskais konfigurētais vai automātiski konfigurētais savienojuma joslas platums tiek dalīts ar atsauces joslas platumu, lai iegūtu izmaksas.

Noklusējuma atsauces joslas platums ir 100 Mb/s. Savienojumam ar joslas platumu 10 Mb/s būtu jāmaksā 10, bet 100 MB/s savienojumam — 1. Savienojumiem ar joslas platumiem, kas ir nozīmīgāki par noklusējuma, ti, gigabitu savienojumam, izmaksas ir noapaļotas uz augšu. 1. Priekšroka tiek dota maršrutiem ar viszemākajām izmaksām. Ja ir pieejami divi maršruti ar precīzām izmaksām, satiksme tajos var būt līdzsvarota.

Apgabali

Lai gan šie maršrutēšanas rādītāji ir ļoti svarīgi maršrutēšanai, tie nav viss. OSPF var konfigurēt ar virkni apgabalu. Maršrutiem apgabalā vienmēr tiek dota priekšroka, nevis maršrutam caur citu apgabalu, pat ja otrajam maršrutam caur citu apgabalu ir zemāka metrika. Priekšroka tiek dota maršrutiem caur citām zonām, nevis maršrutiem, kas atstāj OSPF tīklu, ti, caur internetu, pat ja maršrutēšanas metrika ir zemāka.

Parasti mugurkaula apgabals vienmēr tiek apzīmēts kā apgabals 0. Visām citām zonām ir jābūt tieši savienotām ar apgabalu 0. Ja tas nav iespējams, tos var tunelēt caur vienu vai vairākiem tranzīta apgabaliem, izmantojot virtuālu saiti. Tehniski apgabali ir marķēti tādā pašā formātā kā IP adreses, ti, 1.1.1.1; tomēr šīs etiķetes nav IP adreses un var bez problēmām konfliktēt ar IP adresēm.

OSPF var arī tunelēt, izmantojot vairāku vietņu VPN protokolus, piemēram, MPLS, lai nodrošinātu vienu visaptverošu OSPF tīklu plašākam uzņēmuma WAN.

Secinājums

OSPF jeb Open Shortest Path First ir maršrutēšanas protokols. Tas ir izstrādāts, lai nodrošinātu konfigurējamu saišu metriku, pamatojoties uz joslas platumu galvenokārt, bet ne tikai. Tas var nodrošināt slodzes līdzsvarošanu starp līdzvērtīgām izmaksu saitēm un nodrošina kļūdu toleranci. OSPF tīkla konverģēšana var tikt pabeigta dažu sekunžu laikā, kas nozīmē, ka problēmu gadījumā ir minimāls griešanās laiks un dīkstāve. Neaizmirstiet dalīties savās domās zemāk esošajos komentāros.