No title

Протокол маршрутизации OSPF был разработан группой IETF (Internet Engineering Task Force) специально для таких сред TCP/IP, как интернет. Это эффективный, но довольно сложный протокол маршрутизации, поддерживающий как состояния связи, так и таблицы маршрутизации. Как протокол маршрутизации каналов, OSPF сохраняет информацию, получаемую от всех остальных маршрутизаторов в интерсети, и использует эту информацию для расчета кратчайшего пути до каждого маршрутизатора. Это отличается от протоколов дистанционно-векторной маршрутизации (см. выше), которые отправляют сообщения с информацией обновления маршрутизаторов только соседним маршрутизаторам.

OSPF был разработан с целью выхода за ограничения других протоколов маршрутизации, таких как RIP. Он поддерживает масштабирование без существенного увеличения объема служебной информации. В результате он отвечает требованиям к большим интерсетям предприятий. Протокол маршрутизации OSPF описан в документах RFC 1247 (для OSPF) и 2328 (для OSPF версии 2).

Иерархия OSPF.

Еще одним отличием протокола OSPF является то, что он может действовать иерархически, как это показано на следующем рисунке. Каждый маршрутизатор OSPF отправляет и получает маршрутную информацию от всех остальных маршрутизаторов в автономной системе (AS), где имеется набор маршрутизаторов (сетей), которые применяют общую стратегию маршрутизации. Каждая AS может быть разбита на меньшие группы, которые называются областями и являются, по сути, непрерывными сетями в соответствии с их сетевыми интерфейсами. Некоторые маршрутизаторы могут иметь несколько интерфейсов, и такие маршрутизаторы могут быть связаны более чем с одной областью. Эти маршрутизаторы соответственно называются маршрутизаторами границ областей (ABR), и они занимаются передачей маршрутной информации из одной области в другую, что позволяет снизить трафик маршрутизации в автономной области (AS).

Для AS, содержащей несколько областей, требуется магистраль для структурной и управляющей поддержки. Эта магистраль соединяет маршрутизаторы границ областей (ABR) и любые сети, которые не полностью содержатся в любой конкретной области. На рисунке 4.5 показана AS, содержащая две области и магистраль. Эта магистраль находится в области 0.

Иерархия OSPF с несколькими областями и магистралью

Интернет – это комбинация сетей, соединяемых с помощью маршрутизаторов. Когда дейтаграмма идет от источника к пункту назначения, она, вероятнее всего, проходит много маршрутизаторов, пока достигает маршрутизатора, закрепленного за сетью пункта назначения. Маршрутизатор получает пакет от сети и передает его другой сети.

Маршрутизатор обычно закрепляется за несколькими сетями. Когда он получает пакет, он должен решить две задачи:

1. к какой сети он должен его передать;

2. по какому пути.

Последнее решение основано на выборе оптимального пути. Какой доступный путь является оптимальным путем? Это обычно определяется метрикой. Метрика – это условная стоимость передачи по сети. Полное измерение конкретного маршрута равно сумме метрик сетей, которые включают в себя маршрут.

Маршрутизатор выбирает маршрут с наименьшей метрикой. Метрика назначается для интерфейса сети в зависимости от типа протокола. Некоторые простые протоколы, подобно протоколу маршрутной информации (RIP – Routing Information Protocol), рассматривают все сети как одинаковые. Тогда стоимость прохождения через каждую сеть — одна и та же, и для определения метрики подсчитываются участки. Так, если пакет, чтобы достигнуть конечного пункта, проходит через 10 сетей, полная стоимость составляет 10 участков.

Другие протоколы, такие как "первоочередное открытие наикратчайших путей" (OSPF — Open Shortest Path First), позволяют администратору назначить стоимость для передачи через сеть, основанную на типе требуемого обслуживания. Маршрут через сеть может иметь различную стоимость (метрику). Например, если для типа сервиса желательна максимальная производительность, спутниковый канал имеет меньшую метрику, чем оптическая линия. С другой стороны, если типу сервера желательна минимальная задержка, оптическая линия имеет меньшую метрику, чем спутниковый канал. OSPF позволяет каждому маршрутизатору иметь таблицу последовательностей маршрутов, основанную на требуемом типе сервиса.

Другие протоколы определяют метрику различно. В протоколе пограничной маршрутизации (BGP — Border Gateway Protocol) критерий — это политика, которую может устанавливать администратор. Политика — это принцип, по которому определяется путь.

В любой метрике маршрутизатор должен иметь таблицы маршрутизации, чтобы консультироваться при дальнейшей передаче пакета.

Таблица маршрутизации задает оптимальный путь для пакета. Таблица может быть либо статическая, либо динамическая. Статическая таблица — одна из тех, которые часто не меняются. Динамическая таблица — одна из тех, которая обновляется автоматически, когда имеются изменения где-либо в Интернете. Сегодня Интернет нуждается в динамических таблицах. Таблицы нужно обновлять по мере появления изменений в Интернете. Например, их нужно обновить, когда маршрут вышел из строя, или они должны быть обновлены всякий раз, когда создается лучший маршрут.

Протоколы маршрутизации созданы для отображения требований таблиц динамической маршрутизации.

Протокол маршрутизации — комбинация правил и процедур, которые позволяют в Интернете маршрутизаторам информировать друг друга об изменениях. Протоколы маршрутизации также включают процедуры для комбинирования информации, полученной от других маршрутизаторов.