Open Shortest Path First

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

OSPF (ang. Open Shortest Path First), w wolnym tłumaczeniu: „pierwszeństwo ma najkrótsza ścieżka” (słowo „open” oznacza otwartość, podobnie jak w pojęciu Open Source) – protokół trasowania oparty na analizie stanu łącza (ang. link-state). Jest jednym z protokołów bramy wewnętrznej – IGP (ang. Interior Gateway Protocol) – czyli kontroluje przepływ pakietów wewnątrz systemu autonomicznego (ang. Autonomous System, AS).

Internet Engineering Task Force to nieformalne, międzynarodowe stowarzyszenie osób zainteresowanych ustanawianiem standardów technicznych i organizacyjnych w Internecie.Trasowanie (ang. routing, pol. ruting, rutowanie) – w informatyce wyznaczanie trasy i wysłanie nią pakietu danych w sieci komputerowej. Urządzenie węzłowe, w którym kształtowany jest ruch sieciowy, nazywane jest routerem – jego rolę może pełnić np. komputer stacjonarny czy oddzielne dedykowane urządzenie.

Cechami protokołu OSPF są: trasowanie wielościeżkowe, trasowanie najmniejszym kosztem i równoważenie obciążenia. Zdefiniowany on został jako OSPF wersja 2. w RFC 2328 ↓ dla IPv4, a aktualizacja dla IPv6 jako OSPF wersja 3. w RFC 5340 ↓.

Jest zalecanym protokołem wśród protokołów niezależnych, do których należy także RIP. W przeciwieństwie do protokołu RIP, charakteryzuje się dobrą skalowalnością, wyborem optymalnych ścieżek, przyspieszoną zbieżnością i brakiem ograniczenia skoków powyżej 15. Protokół OSPF używa hierarchicznej struktury sieci z podziałem na obszary, z centralnie umieszczonym obszarem zerowym (ang. area 0), który pośredniczy w wymianie tras między wszystkimi obszarami w domenie OSPF. Przeznaczony jest dla sieci posiadających do 500 routerów w wyznaczonym obszarze trasowania.

Algorytm Dijkstry, opracowany przez holenderskiego informatyka Edsgera Dijkstrę, służy do znajdowania najkrótszej ścieżki z pojedynczego źródła w grafie o nieujemnych wagach krawędzi.RFC (ang. Request for Comments – dosłownie: prośba o komentarze) – zbiór technicznych oraz organizacyjnych dokumentów mających formę memorandum związanych z Internetem oraz sieciami komputerowymi. Każdy z nich ma przypisany unikatowy numer identyfikacyjny, zwykle używany przy wszelkich odniesieniach. Publikacją RFC zajmuje się Internet Engineering Task Force.

Routery korzystające z tego protokołu porozumiewają się ze sobą za pomocą pięciu komunikatów:

  • hello – nawiązywanie i utrzymywanie relacji sąsiedzkich,
  • database descriptions – opis przechowywanych baz danych,
  • requests link-state – żądanie informacji na temat stanów połączeń,
  • updates link-state – aktualizacja stanów połączeń,
  • acknowledgments links-state – potwierdzenia stanów połączeń.
  • OSPF jest protokołem typu link-state jedynie wewnątrz obszaru. Oznacza to, że w ramach pojedynczego obszaru wszystkie routery znają całą jego topologię i wymieniają się między sobą informacjami o stanie łączy, a każdy z nich przelicza trasy samodzielnie (zob. algorytm Dijkstry). Między obszarami OSPF działa jak protokół typu distance-vector, co oznacza, że routery brzegowe obszarów wymieniają się między sobą gotowymi trasami. Istnienie obszaru zerowego umożliwia trasowanie pakietów pomiędzy obszarami bez powstawania pętli.

    IPv4 (ang. Internet Protocol version 4) – czwarta wersja protokołu komunikacyjnego IP przeznaczonego dla Internetu. Identyfikacja hostów w IPv4 opiera się na adresach IP. Dane przesyłane są w postaci standardowych datagramów. Wykorzystanie IPv4 jest możliwe niezależnie od technologii łączącej urządzenia sieciowe – sieć telefoniczna, kablowa, radiowa, itp. IPv4 znajduje się obecnie w powszechnym użyciu. Dostępna jest również nowsza wersja – IPv6. Dokładny opis czwartej wersji protokołu IP znajduje się w RFC 791. W modelu TCP/IP protokół IPv4 znajduje się w warstwie sieciowej.Protokół bram wewnętrznych, IGP (od ang. interior gateway protocol) – protokół trasowania pakietów danych wewnątrz systemu autonomicznego.

    Aby zmniejszyć liczbę pakietów rozsyłanych w sieci, OSPF wybiera router desygnowany DR (ang. designated router) oraz zapasowy BDR (ang. backup designated router), które służą do wymiany informacji o stanie łączy z pozostałymi routerami OSPF. Komunikat hello służy tutaj do wyboru DR i BDR oraz do wykrywania nieaktywnych sąsiednich routerów OSPF.

    Otwarte oprogramowanie (ang. open source movement, dosł. ruch otwartych źródeł) – odłam ruchu wolnego oprogramowania (ang. free software), który proponuje nazwę open source software jako alternatywną dla free software, głównie z przyczyn praktycznych, a nie filozoficznych.Protokół trasowania (routingu, routujący, ang. routing protocol) – używany jest do wymiany informacji o trasach pomiędzy sieciami komputerowymi, co pozwala na dynamiczną budowę tablic trasowania. Tradycyjne trasowanie jest bardzo proste, bo polega na wykorzystaniu tylko informacji o następnym "przeskoku" (ang. hop). W tym przypadku router tylko kieruje pakiet do następnego routera, bez uwzględnienia na przykład zbyt wielkiego obciążenia czy awarii na dalszej części trasy.

    Nagłówek protokołu[ | edytuj kod]

    Istnieją 3 wersje protokołu oznaczone odpowiednio OSPFv1, OSPFv2 (dla IPv4) oraz OSPFv3 (dla IPv6).

    Wersja (8 bitów) – numer wersji OSPF.

    Typ (8 bitów) – informacja, czy dana ramka jest zapytaniem czy odpowiedzią.

    Długość Ramki (16 bitów) – rozmiar ramki OSPF włącznie z nagłówkiem (w bitach).

    IEEE 802.1aq (ang. Shortest Path Bridging – SPB) (IEEE 802.1aq) sporządzony przez IEEE. Stworzony dla zwiększenia niezawodności środowisk sieciowych, umożliwia on konfigurację tych urządzeń w sposób zapobiegający powstawaniu pętli. Rozwiązanie często stosowane w sieciach, w których jest wymagana wysoka bezawaryjność.RIP (ang. Routing Information Protocol – pol. Protokół Informowania o Trasach) – protokół bram wewnętrznych (IGP), oparty jest na zestawie algorytmów wektorowych, służących do obliczania najlepszej trasy do celu.

    Identyfikator Routera (32 bity) – identyfikator routera, z którego nadano pakiet.

    Identyfikator Obszaru (32 bity) – identyfikator obszaru (podsieci), w którym porusza się pakiet. Pakiet OSPF związany jest zazwyczaj z jednym obszarem i robi tylko jeden przeskok. Pakiety przechodzące przez wirtualne łącza są oznaczone tak zwanym „backbone area”, który wynosi 0.0.0.0

    Równoważenie obciążenia (ang. load balancing) - technika rozpraszania obciążenia pomiędzy wiele procesorów, komputerów, dysków, połączeń sieciowych lub innych zasobów.DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.

    Suma Kontrolna (16 bitów) – średnia suma kontrolna IP całej zawartości pakietu, zaczynając od nagłówka pakietu OSPF, ale z wyłączeniem pola uwierzytelniania o długości 64 bitów.

    Typ Autoryzacji (16 bitów) – określa procedure uwierzytelniania, która ma być używany dla tego pakietu.

    Kod Uwierzytelniania (64 bity) – opisane w RFC 2328 ↓.

    International Standard Serial Number, ISSN czyli Międzynarodowy Znormalizowany Numer Wydawnictwa Ciągłego – ośmiocyfrowy niepowtarzalny identyfikator wydawnictw ciągłych tradycyjnych oraz elektronicznych. Jest on oparty na podobnej koncepcji jak identyfikator ISBN dla książek, ISAN dla materiałów audio-wideo. Niektóre publikacje wydawane w seriach mają przyporządkowany zarówno numer ISSN, jak i ISBN.IPv6 (ang. Internet Protocol version 6) – protokół komunikacyjny, będący następcą protokołu IPv4, do którego opracowania przyczynił się w głównej mierze problem małej, kończącej się liczby adresów IPv4. Podstawowymi zadaniami nowej wersji protokołu jest zwiększenie przestrzeni dostępnych adresów poprzez zwiększenie długości adresu z 32-bitów do 128-bitów, uproszczenie nagłówka protokołu oraz zapewnienie jego elastyczności poprzez wprowadzenie rozszerzeń, a także wprowadzenie wsparcia dla klas usług, uwierzytelniania oraz spójności danych. Protokół jest znany także jako IP Next Generation oraz IPng. Głównymi dokumentami opisującymi protokół są RFC 2460 oraz RFC 4291.

    Dane (kolejne bity) – dane o zmiennej długości.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • trasowanie
  • protokoły trasowania
  • protokół IS-IS
  • Shortest Path Bridging (IEEE 802.1aq)
  • Quagga – implementacja OSPF-a
  • Vyatta – darmowy router OSPF/BGP
  • Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • Laboratoria z OSPF-a
  • J. Moy, OSPF Version 2, STD 54, RFC 2328, IETF, kwiecień 1998, DOI10.17487/RFC2328, ISSN 2070-1721, OCLC 943595667 (ang.).
  • R. Coltun i inni, OSPF for IPv6, RFC 5340, IETF, lipiec 2008, DOI10.17487/RFC5340, ISSN 2070-1721, OCLC 943595667 (ang.).




  • Reklama