Протокол маршрутизации OSFP (Open Shortest Path First) представляет собой протокол состояния связей, использующий алгоритм SPF поиска кратчайшего пути в графе(Алгоритм Дейкстры).
OSPF является протоколом маршрутизации с об'явлением состояния о канале (link-state). Это значит, что он требует отправки об'явлений о состоянии канала (link-state advertisement - LSA) во все роутеры, которые находятся в пределах одной и тойже иерархической области. В oб'явления LSA протокола OSPF включается информация о подключенных интерфейсах, об использованных показателях и о других переменных. По мере накопления роутерами OSPF информации о состоянии канала, они используют алгоритм SPF для расчета наикратчайшего пути к каждому узлу.
Являясь алгоритмом с об'явлением состояния канала, OSPF отличается от RIP и IGRP, которые являются протоколами маршрутизации с вектором расстояния. Роутеры, использующие алгоритм вектора расстояния, отправляют всю или часть своей таблицы маршрутизации в сообщения о корректировке маршрутизации, но только своим соседям.
Варианты использования коэффициентов при расчете пути:
- пропускная способность*
- задержка*
- размер очередей
- загрузка канала
- требование безопасности
- тип трафика
- число переходов до цели
- возможность использования промежуточных связей(многовариантность маршрутов)
- нажедность*
*-реально используемые коэффициенты при расчете минимального пути в OSPF
Особенности протоколов маршрутизации с учетом состояния каналов:
-SLP(Link-state protocols) рассылают только в тех случаях, когда происходит изменение топологии сети
-Обновление информации происходит реже, чем у дистанционно-векторных протоколов
-иерархическая организация сети
- поддержка маски переменной длинны
- классовая маршрутизация
- в объявлениях, вместе с адресами рассылаются также маска подсетей
- поддержка суммирования маршрутов
Область применения:
OSPF применяется для внутренней маршрутизации в системах сетей любой сложности.
Существуют 3 варианта соединения протокола OSPF
1) !точка-точка!
2) в едином широковещательном домене(Топология характерна для провайдеров услуг)
3) NBMA(None Broadcast Multiple Accss) Между маршрутизаторами не могут проходить широковещательные сообщения
Типы сообщений:
Hello.
Отправляется через регулярные интервалы времени для установления и поддержания соседских взаимоотношений.
Database Description.
Описание базы данных. Описывает содержимое базы данных; обмен этими пакетами производится при инициализации смежности.
Link-State Request
Запрос о состоянии канала. Запрашивает части топологической базы данных соседа. Обмен этими пакетами производится после того, как какой-нибудь роутер обнаруживает, (путем проверки пакетов описания базы данных), что часть его топологической базы данных устарела.
Link-State Update
Корректировка состояния канала. Отвечает на пакеты запроса о состоянии канала. Эти пакеты также используются для регулярного распределения LSA. В одном пакете могут быть включены несколько LSA.
Link-State Acknowledgement
Подтверждение состояния канала. Подтверждает пакеты корректировки состояния канала. Пакеты корректировки состояния канала должны быть четко подтверждены, что является гарантией надежности процесса лавинной адресации пакетов корректировки состояния канала через какую-нибудь область.
Каждое LSA в пакете корректировки состояния канала содержит тип поля. Существуют 4 типа LSA:
Router links advertisements (RLA)
Об'явления о каналах роутера. Описывают собранные данные о состоянии каналов роутера, связывающих его с конкретной областью. Любой роутер отправляет RLA для каждой области, к которой он принадлежит. RLA направляются лавинной адресацией через всю область, но они не отправляются за ее пределы.
Network links advertisements (NLA)
Об'явления о сетевых каналах. Отправляются назначенными роутерами. Они описывают все роутеры, которые подключены к сети с множественным доступом, и отправляются лавинной адресацией через область, содержащую данную сеть с множественным доступом.
Summary links advertisements (SLA)
Суммарные об'явления о каналах. Суммирует маршруты к пунктам назначения, находящимся вне какой-либо области, но в пределах данной AS. Они генерируются роутерами границы области, и отправляются лавинной адресацией через данную область. В стержневую область посылаются об'явления только о внутриобластных роутерах. В других областях рекламируются как внутриобластные, так и межобластные маршруты.
AS external links advertisements
Об'явления о внешних каналах AS. Описывают какой-либо маршрут к одному из пунктов назначения, который является внешним для данного AS. Об'явления о внешних каналах AS вырабатываются граничными роутерами AS. Этот тип об'явлений является единственным типом об'явлений, которые продвигаются во всех направлениях данной AS; все другие об'явления продвигаются только в пределах конкретных областей.