Vad är OSPF (Open Shortest Path First)?

Hemnätverk är relativt enkla saker. De tenderar att ha en enda router som ansvarar för att dirigera trafik runt nätverket och dirigera trafik till och från internet. Hemnätverk tenderar inte att delas upp ytterligare, med mobila enheter, datorer, IoT-enheter, filservrar och mer, alla i allmänhet placerade i ett nätverk. Denna design är avsedd att hålla nätverken så enkla som möjligt, med tanke på det breda utbudet av tekniska färdigheter som människor kan ha eller inte behöver för att konfigurera sitt hemnätverk.

Vissa routrar kan erbjuda funktionalitet för att köra ett andra nätverk samtidigt, ofta för gästenheter. Detta är avsett att tillhandahålla anslutning för mindre pålitliga enheter samtidigt som de begränsar deras förmåga att kommunicera med dina enheter av säkerhetsskäl.

I företagsnätverk kan det finnas många mindre nätverk. Generellt sett är dessa dock tänkt att kunna kommunicera med varandra, även om vissa nätverk med känsligare data fortfarande kan vara åtskilda. För att kunna dirigera nätverkstrafik mellan olika nätverk behövs ett dirigeringsprotokoll. Ett routingprotokoll fungerar i bakgrunden för att generera och underhålla en nätverkskarta. Den använder sedan denna karta för att dirigera trafik runt nätverket optimalt.

OSPF

OSPF är ett routingprotokoll som står för Open Shortest Path First . Som alla routingprotokoll försöker OSPF identifiera och använda det mest effektiva sättet att dirigera trafik runt nätverket. OSPF gör det med flera olika funktioner.

• Routrar som kör OSPF identifierar automatiskt andra anslutna routrar
• Varje anslutning tilldelas automatiskt en "vikt"
• Rutningsinformation utbyts
• Rutter kan sammanfattas
• Anslutningar efterfrågas regelbundet för att säkerställa att de fortfarande är aktiva

När den är ansluten till nätverket skickar en OSPF-router "Hej"-paket ut på varje fysisk nätverksport. Anslutna routrar kommer att svara och bli grannar. För att dela routinginformation måste grannar upprätta dubbelriktad kommunikation och bli "intilliggande". Väl i detta tillstånd kan routrarna dela sina länkstatusannonser. Tillgängliga rutter kan tillhandahållas i sammanfattat CIDR-format för att minimera storleken på routingtabeller i stora nätverk.

När de är anslutna skickar routrar regelbundet "Hej"-paket igen för att hålla anslutningen vid liv. Om inget "Hej"-paket tas emot under en konfigurerbar period som kallas dödintervallet, kommer det att anta att länken har gått ner.

Routingmått

I OSPF ges varje anslutning ett mått för "vägkostnad". Detta avgör vilka anslutningar som är överlägsna eller underlägsna andra, vilket möjliggör optimal routingprestanda. Vägkostnaden översätts inte till en dollarsiffra för hemmet, mycket det kostar att använda en anslutning. Själva numret är helt enhetslöst. Priset härleds från en uppsättning länkmått: avståndet för en router ( tur och returtid ), datagenomströmning för en länk, länktillgänglighet och länktillförlitlighet.

Vägkostnaden har utformats för att inte vara hårt kopplad till ett specifikt mått som anslutningshastighet. Detta gör det möjligt för nätverksarkitekter att tillhandahålla mer nyanserade överstyrningsspecifikationer om det behövs. Detta kan vara särskilt användbart om ultralåg latens med låg genomströmning är avgörande för vissa anslutningar, till exempel. I praktiken relaterar det primära måttet dock till hastighet. En referensbandbredd ställs in och sedan delas den faktiska konfigurerade eller automatiskt konfigurerade bandbredden för en anslutning med referensbandbredden för att få kostnaden.

Standardreferensbandbredden är 100 Mb/s. En anslutning med en bandbredd på 10Mb/s skulle ha en kostnad på 10, medan en 100MB/s-anslutning skulle ha en kostnad på 1. Anslutningar med större bandbredder än standard, dvs. en gigabit-anslutning, har sin kostnad avrundad uppåt till 1. Rutter med lägst kostnad är att föredra. När två rutter med exakta kostnader är tillgängliga kan trafiken vara lastbalanserad över dem.

Områden

Även om dessa routingmått är avgörande för routing, är de inte allt. OSPF kan konfigureras med en rad områden. Rutter inom ett område är alltid att föredra framför en rutt via ett annat område, även om den andra rutten via ett annat område har ett lägre mått. Rutter via andra områden föredras framför rutter som lämnar OSPF-nätverket, dvs via internet, även om routingmåttet för det är lägre.

Enligt konvention är ryggradsområdet alltid märkt som område 0. Övriga områden måste alla vara direkt kopplade till område 0. Om detta inte är möjligt kan de istället tunnlas genom ett eller flera transitområden med hjälp av en virtuell länk. Tekniskt sett är områden märkta i samma format som IP-adresser, dvs. 1.1.1.1; dessa etiketter är dock inte IP-adresser och kan komma i konflikt med IP-adresser utan problem.

OSPF kan också tunnlas över multi-site VPN-protokoll som MPLS för att tillhandahålla ett övergripande OSPF-nätverk för ett bredare företags WAN.

Slutsats

OSPF, eller Open Shortest Path First, är ett routingprotokoll. Den är utformad för att tillåta konfigurerbara länkmått baserade på bandbredd i första hand men inte uteslutande. Den kan ge lastbalansering mellan likvärdiga kostnadslänkar och erbjuder feltolerans. Konvergering av ett OSPF-nätverk kan slutföras på några sekunder, vilket innebär att det finns minimal spin-up-tid och stilleståndstid vid problem. Glöm inte att dela dina tankar i kommentarerna nedan.