Das OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) gehört zu einer Familie von IP-Routingprotokollen und ist ein internes Gateway-Protokoll (IGP) für das Internet, mit dem IP-Routinginformationen über ein einzelnes autonomes System verteilt werden (AS) in einem IP-Netzwerk.
Das OSPF-Protokoll ist ein Link-State-Routing-Protokoll, das bedeutet, dass die Router Topologieinformationen mit ihren nächsten Nachbarn austauschen. Die Topologieinformationen werden im gesamten AS überflutet, so dass jeder Router innerhalb des AS ein vollständiges Bild der Topologie des AS hat., Dieses Bild wird dann verwendet, um End-to-End-Pfade durch die AS zu berechnen, normalerweise unter Verwendung einer Variante des Dijkstra-Algorithmus. Daher wird in einem Link-State-Routingprotokoll die nächste Hop-Adresse bestimmt, an die Daten weitergeleitet werden, indem der beste End-to-End-Pfad zum endgültigen Ziel ausgewählt wird.
Der Hauptvorteil eines Verbindungsstatus-Routingprotokolls wie OSPF besteht darin, dass Router aufgrund der vollständigen Kenntnis der Topologie Routen berechnen können, die bestimmten Kriterien entsprechen., Dies kann für verkehrstechnische Zwecke nützlich sein, bei denen Routen eingeschränkt werden können, um bestimmte Anforderungen an die Servicequalität zu erfüllen. Der Hauptnachteil eines Verbindungsstatus-Routingprotokolls besteht darin, dass es nicht gut skaliert, da der Routingdomäne mehr Router hinzugefügt werden. Die Erhöhung der Anzahl der Router erhöht die Größe und Häufigkeit der Topologieaktualisierungen sowie die Zeitdauer, die für die Berechnung von End-to-End-Routen benötigt wird., Dieser Mangel an Skalierbarkeit bedeutet, dass ein Link-State-Routing-Protokoll für das Routing über das Internet im Allgemeinen ungeeignet ist, was der Grund ist, warum IGPs nur den Datenverkehr innerhalb eines einzelnen AS leiten.
Jeder OSPF-Router verteilt Informationen über seinen lokalen Status (nutzbare Schnittstellen und erreichbare Nachbarn sowie die Kosten für die Verwendung jeder Schnittstelle) mithilfe einer Link State Advertisement (LSA) – Nachricht an andere Router. Jeder Router verwendet die empfangenen Nachrichten, um eine identische Datenbank aufzubauen, die die Topologie der AS beschreibt.,
Aus dieser Datenbank berechnet jeder Router seine eigene Routingtabelle unter Verwendung eines Shortest Path First (SPF) – oder Dijkstra-Algorithmus. Diese Routingtabelle enthält alle Ziele, über die das Routingprotokoll Bescheid weiß und die einer IP-Adresse des nächsten Hop und einer ausgehenden Schnittstelle zugeordnet sind.
- Das Protokoll berechnet Routen neu, wenn sich die Netzwerktopologie mithilfe des Dijkstra-Algorithmus ändert, und minimiert den von ihm generierten Routingprotokollverkehr.
- Es bietet Unterstützung für mehrere Pfade gleicher Kosten.,
- Es bietet eine mehrstufige Hierarchie (zweistufig für OSPF) namens „Area Routing“, sodass Informationen über die Topologie in einem definierten Bereich des AS vor Routern außerhalb dieses Bereichs verborgen sind. Dies ermöglicht ein zusätzliches Maß an Routing-Schutz und eine Reduzierung des Routing-Protokollverkehrs.
- Alle Protokollaustausche können authentifiziert werden, sodass nur vertrauenswürdige Router an den Routingaustauschen für die AS teilnehmen können.
OSPF Version 3 (OSPFv3)
OSPF version 2 (OSPFv2) wird mit IPv4. OSPFv3 wurde auf Kompatibilität mit dem 128-Bit-Adressraum von IPv6 aktualisiert., Dies ist jedoch nicht der einzige Unterschied zwischen OSPFv2 und OSPFv3. Weitere Änderungen in OSPFv3, wie in RFC 2740 definiert, umfassen
- Protokollverarbeitung pro Link nicht pro Subnetz
- Hinzufügen eines Überflutungsbereichs, der link-local, area oder AS-wide sein kann
- Entfernen von undurchsichtigen LSAs
- Unterstützung für mehrere Instanzen von OSPF pro Link
- verschiedene Paket-und LSA-Formatänderungen (einschließlich Entfernen der Adressierungssemantik).
Sowohl OSPFv2 als auch OSPFv3 werden vollständig von DC-OSPF unterstützt.
Erfahren Sie mehr: Sehen Sie sich die Spezifikation unseres OSPF-Protokollstapels an.