öffne den kürzesten Weg zuerst

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Kommunikationsprotokoll
Zweck	Routing -Protokoll
Einführung	1989; Vor 33 Jahren
RFC (s)	1131, 1247, 1583, 2178, 2328, 3101, 5709, 6549, 6845...

OSPF für IPv6

Kommunikationsprotokoll
Einführung	1999; Vor 23 Jahren
RFC (s)	2740, 5340, 6845, 6860, 7503, 8362...

öffne den kürzesten Weg zuerst (OSPF) ist ein Routing -Protokoll zum Internetprotokoll (IP) Netzwerke. Es verwendet a Link -Status -Routing (LSR) Algorithmus und fällt in die Gruppe von Innenprotokolle (IGPs), der innerhalb eines einzigen arbeitet Autonomes System (WIE).

OSPF sammelt staatliche Informationen aus verfügbaren Routern und erstellt eine Topologiekarte des Netzwerks. Die Topologie wird als Routing -Tabelle zur Verfügung gestellt Internetschicht zum Routing von Paketen nach ihrem Ziel IP Adresse. OSPF unterstützt Internet -Protokollversion 4 (IPv4) und Internet -Protokollversion 6 (IPv6) Netzwerke und unterstützt die Classless Inter-Domain Routing (CIDR) Adressmodell.

OSPF wird in großem Umfang weit verbreitet Unternehmensnetzwerke. Is-is, ein anderes LSR-basierter Protokoll, ist in großer häufiger Dienstleister Netzwerke.

Ursprünglich in den 1980er Jahren entworfen, ist OSPF für definiert für IPv4 In Protocol Version 2 von RFC 2328 (1998).^[1] Die Updates für IPv6 werden als OSPF -Version 3 in RFC 5340 (2008) angegeben.^[2] OSPF unterstützt die Classless Inter-Domain Routing (CIDR) Adressmodell.

Konzepte

OSPF ist ein Innenprotokoll (IGP) zum Routing Internetprotokoll (IP) -Pakete in einer einzelnen Routing -Domäne wie eins Autonomes System. Es sammelt Verknüpfungsinformationen aus verfügbaren Routern und erstellt eine Topologiekarte des Netzwerks. Die Topologie wird als Routing -Tabelle zur Verfügung gestellt Internetschicht welche Pakete ausschließlich auf ihrem Ziel stützt IP Adresse.

OSPF erkennt Veränderungen in der Topologie, wie z. B. Verbindungsfehler, und konvergiert auf einer neuen Loop-freien Routingstruktur innerhalb von Sekunden.^[3] Es berechnet die Kürzester Pfadbaum Für jede Route verwendet eine Methode basierend auf Dijkstra -Algorithmus. Die OSPF -Routing -Richtlinien für den Bau einer Routentabelle unterliegen der Link Metriken mit jeder Routing -Schnittstelle verbunden. Kostenfaktoren können die Entfernung eines Routers sein (Zeit für eine Rundreise), Datendurchsatz eines Links oder der Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Verbindungen, ausgedrückt als einfache unitlosen Zahlen. Dies bietet einen dynamischen Prozess des Verkehrsbelastungsausgleichs zwischen den gleichen Kosten.

OSPF teilt das Netzwerk in Routing ein Bereiche Vereinfachen Sie die Verwaltung und optimieren Sie den Verkehr und die Ressourcenauslastung. Bereiche werden durch 32-Bit-Zahlen identifiziert, die entweder einfach in dezimaler oder häufig in derselben Oktettbasis ausgedrückt werden Dot-Decimal Notation Wird für IPv4 -Adressen verwendet. Durch Konvent Rückgrat Bereich eines OSPF -Netzwerks. Während die Identifikationen anderer Bereiche nach Belieben ausgewählt werden können, wählen die Administratoren häufig die IP -Adresse eines Hauptrouters in einem Bereich als Flächenkennung aus. Jeder zusätzliche Bereich muss eine Verbindung zum OSPF -Rückgratbereich haben. Solche Verbindungen werden durch einen miteinander verbundenen Router aufrechterhalten, der als Gebietsgrenzrouter (ABR) bekannt ist. Ein ABR verwaltet separate Link-State-Datenbanken für jeden Bereich, den es bedient und verwaltet zusammengefasste Routen Für alle Bereiche im Netzwerk.

OSPF läuft vorbei Internet -Protokollversion 4 (IPv4) und Internet -Protokollversion 6 (IPv6), verwendet aber keine a Transportprotokoll, wie zum Beispiel UDP oder TCP. Es fördert seine Daten direkt in IP -Paketen mit Protokollnummer 89. Dies steht im Gegensatz zu anderen Routing -Protokollen wie dem Routing -Informationsprotokoll (RIP) und die Border Gateway Protokoll (BGP). OSPF implementiert seine eigenen Funktionen für Transportfehler und Korrekturfunktionen. OSPF verwendet Multicast Adressierung zum Verteilen von Routeninformationen in einer Broadcast -Domäne. Es reserviert die Multicast -Adressen 224.0.0.5 (IPv4) und FF02 :: 5 (IPv6) für alle SPF/Link -Statusrouter (allerspfffrouter) und 224.0.0.6 (IPv4) und FF02 :: 6 (IPv6) für alle ausgewiesenen Router (AllDrouter).^[4][5] Für Nicht-Broadcast-Netzwerke erleichtern spezielle Bestimmungen für die Konfiguration die Erkennung von Nachbarn.^[1] OSPF -Multicast -IP -Pakete durchqueren nie IP -Router, sie reisen nie mehr als einen Hop. Das Protokoll kann daher als Verbindungsschichtprotokoll angesehen werden, wird jedoch häufig auch der Anwendungsschicht im TCP/IP -Modell zugeordnet. Es verfügt über eine virtuelle Linkfunktion, mit der ein Adjazenz -Tunnel über mehrere Hopfen hinweg erstellt werden kann. OSPF über IPv4 kann sicher zwischen den Routern arbeiten und verwenden optional eine Vielzahl von Authentifizierungsmethoden, um nur vertrauenswürdige Router an Routing teilzunehmen. OSPFV3 (IPv6) basiert auf Standard -IPv6 -Protokollsicherheit (Ipsec) und hat keine internen Authentifizierungsmethoden.

Zum Routing IP Multicast Verkehr, OSPF unterstützt die Multicast Open Kürzester Weg zuerst (MOSPF) Protokoll.^[6] Cisco enthält keinen MOSPF in ihre OSPF -Implementierungen.^[7] Protokollunabhängiges Multicast (PIM) in Verbindung mit OSPF oder anderen IGPs ist weit verbreitet.

OSPF Version 3 führt Modifikationen zur IPv4 -Implementierung des Protokolls ein.^[2] Mit Ausnahme von virtuellen Links verwenden alle Nachbarbaustausch die IPv6-Link-Local-Adressierung ausschließlich. Das IPv6 -Protokoll wird pro Link ausgeführt und nicht basierend auf dem Subnetz. Alle IP-Präfixinformationen wurden aus den Link-Status-Anzeigen und aus dem entfernt hallo Entdeckungspaket, die OSPFv3 machen, im Wesentlichen protokollunabhängig. Trotz der erweiterten IP-Adressierung auf 128 Bit in IPv6 basieren die Flächen- und Router-Identifikationen immer noch auf 32-Bit-Zahlen.

Router -Beziehungen

OSPF unterstützt komplexe Netzwerke mit mehreren Routern, einschließlich Sicherungsroutern, um die Verkehrslast auf mehreren Links zu anderen Subnetzen auszugleichen. Benachbarte Router im gleichen Sendungsdomäne oder an jedem Ende von a Punkt-zu-Punkt-Link über das OSPF -Protokoll miteinander kommunizieren. Router bilden sich Angrenzungen Wenn sie sich gegenseitig entdeckt haben. Diese Erkennung wird initiiert, wenn sich ein Router in a identifiziert hallo Protokollpaket. Bei Anerkennung legt dies a fest Zwei-Wege-Zustand und die grundlegendste Beziehung. Die Router in einem Ethernet- oder Frame -Relay -Netzwerk wählen a Bezeichnender Router (Dr) und a BACKUP BEDEUTTER ROUTER (BDR), die als Hub dienen, um den Verkehr zwischen Routern zu reduzieren. OSPF verwendet beide Unicast und Multicast-Übertragungsmodi zum Senden von "Hallo" -Paketen und Link-Status-Updates.

Als Link-State-Routing-Protokoll stellt OSPF Nachbarbeziehungen für den Austausch von Routing-Updates mit anderen Routern auf und pflegt. Die Nachbarbeziehungstabelle wird als eine genannt Adjazenzdatenbank. Zwei OSPF -Router sind Nachbarn, wenn sie Mitglieder desselben Subnetzes sind und dieselbe Flächen -ID, Subnetzmaske, Timer und Authentifizierung teilen. Im Wesentlichen ist OSPF -Nachbarschaft eine Beziehung zwischen zwei Routern, die es ihnen ermöglichen, sich zu sehen und zu verstehen, aber nichts weiter. OSPF -Nachbarn tauschen keine Routing -Informationen aus - die einzigen Pakete, die sie austauschen, sind Hallo -Pakete. Zwischen ausgewählten Nachbarn werden OSPF -Angriffen gebildet und ermöglichen es ihnen, Routing -Informationen auszutauschen. Zwei Router müssen zuerst Nachbarn sein, und nur dann können sie benachbart werden. Zwei Router werden angrenzend, wenn mindestens einer von ihnen als Router oder Backup-benannter Router (in Netzwerken vom Typ Multiaccess-Typ) bezeichnet wird, oder sie werden durch einen Punkt-zu-Punkt-oder Punkt-zu-Multipoint-Netzwerk-Typ miteinander verbunden. Für die Bildung einer Nachbarschaft zwischen den Schnittstellen, die zur Bildung der Beziehung verwendet werden, müssen sich im gleichen OSPF -Bereich befinden. Während eine Schnittstelle so konfiguriert sein kann, dass sie zu mehreren Bereichen gehören, wird dies im Allgemeinen nicht geübt. Wenn in einem zweiten Bereich konfiguriert wird, muss eine Schnittstelle als sekundäre Schnittstelle konfiguriert werden.

Betriebsmodi

Der OSPF kann unterschiedliche Betriebsmodi für die folgenden Setups auf einer Schnittstelle/Netzwerk haben:

• Übertragung (Standard), jeder Router wirbt sich durch regelmäßige Multicasting -Hallo -Pakete und die Verwendung von bestimmten Routern. Mit Multicast
• Nicht-Broadcast Multi-Accessmit der Verwendung von ausgewiesenen Routern. Möglicherweise benötigt eine statische Konfiguration. Pakete werden als gesendet als Unicast,
• Punkt-zu-Multipoint, wo OSPF Nachbarn als Punkt-zu-Punkt-Verbindungen behandelt. Es wird kein ausgewiesener Router gewählt. Mit Multicast. An jedem Nachbarn werden separate Hallo -Pakete gesendet.
• Punkt zu Punkt. Jeder Router wirbt sich durch regelmäßige Multicasting -Hallo -Pakete. Es wird kein ausgewiesener Router gewählt. Die Schnittstelle kann nicht nummeriert werden (ohne ihnen eine eindeutige IP -Adresse zuzuweisen). Mit Multicast.
• Virtuelle Links werden die Pakete als gesendet als Unicast. Kann nur in einem Gebiet ohne Rückschläge konfiguriert werden (aber nicht in Stub-Area). Endpunkte müssen ABR sein, die virtuellen Links verhalten sich als nicht nummerierte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Die Kosten für einen intraaa-Pfad zwischen den beiden Routern werden der Verbindung hinzugefügt.
• Virtueller Link über Generische Routingkapselung (GRE). Da OSPF keine virtuellen Links für andere Bereiche unterstützt, dann das Rückgrat. Eine Problemumgehung besteht darin, GRE über das Rückgratbereich zu verwenden.^[8] Beachten Sie, ob das gleiche IP oder Router -ID Wird verwendet, erstellt der Link zwei günstige Routen zum Ziel.^[9]
• Scheinlink^[10][11][12] Ein Link, der Websites verbindet, die zum gleichen OSPF -Bereich gehören, und einen OSPF -Backdoor -Link über MPLS VPN -Rückgrat teilen.

Adjazenzzustandsmaschine

Jeder OSPF -Router in einem Netzwerk kommuniziert mit anderen benachbarten Routern auf jeder Verbindungsschnittstelle, um die Zustände aller Angrenzungen zu etablieren. Jede solche Kommunikationssequenz ist separat Gespräch identifiziert durch das Paar Router -IDs der kommunizierenden Nachbarn. RFC 2328 gibt das Protokoll für die Initiierung dieser Gespräche an (Hallo Protokoll) und zur Gründung vollständiger Angrenzungen (Datenbank Beschreibungspakete, Link-State-Anforderungspakete). Während seines Kurses übergeht jedes Router -Gespräch durch maximal acht Bedingungen, die von einer Zustandsmaschine definiert sind:^[1][13]

1. Down: Der Staat Nieder repräsentiert den anfänglichen Zustand eines Gesprächs, wenn keine Informationen mit dem Hello -Protokoll ausgetauscht und zwischen Routern aufbewahrt wurden.
2. Versuch: die versuchen Staat ist ähnlich wie der Nieder Staat, außer dass ein Router im Prozess der Bemühungen ist, ein Gespräch mit einem anderen Router zu führen, wird aber nur eingesetzt Nicht-Broadcast-Multiple-Access-Netzwerke (NBMAs).
3. Init: die drin Der Staat weist darauf hin, dass ein Hello-Paket von einem Nachbarn erhalten wurde, aber der Router hat kein Zwei-Wege-Gespräch festgelegt.
4. Zwei-Wege: die Zwei-Wege Der Staat zeigt die Einrichtung einer bidirektionalen Konversation zwischen zwei Routern an. Dieser Zustand geht unmittelbar der Einrichtung von Adjazenz voraus. Dies ist der niedrigste Zustand eines Routers, der als DR betrachtet werden kann.
5. Austauschstart (Exstart): die Exstart Staat ist der erste Schritt der Adjazenz zweier Router.
6. Austausch: In der Austausch Status, ein Router sendet seine Link-Status-Datenbankinformationen an den angrenzenden Nachbarn. In diesem Zustand kann ein Router alle OSPF -Routing -Protokollpakete austauschen.
7. Laden: in der Wird geladen Staat fordert ein Router die neuesten an Link-State-Anzeigen (LSA) von seinem Nachbarn im vorherigen Staat entdeckt.
8. Voll: die voll Der Staat schließt das Gespräch, wenn die Router vollständig nebeneinander sind, und der Staat erscheint in allen Router- und Netzwerk-LSAs. Die Link-State-Datenbanken der Nachbarn sind vollständig synchronisiert.

OSPF -Gebiete

Ein Netzwerk ist in OSPF unterteilt Bereiche Das sind logische Gruppierungen von Hosts und Netzwerken. Ein Bereich umfasst seinen Verbindungsrouter mit einer Schnittstelle für jede angeschlossene Netzwerkverbindung. Jeder Router verwaltet eine separate Link-State-Datenbank für den Bereich, dessen Informationen durch den Verbindungsrouter zum Rest des Netzwerks zusammengefasst werden können. Somit ist die Topologie eines Gebiets außerhalb des Gebiets unbekannt. Dies reduziert den Routing -Verkehr zwischen Teilen eines autonomen Systems.

OSPF kann Tausende von Routern bewältigen, wobei mehr Bedenken hinsichtlich der Erreichung der Kapazität der Weiterleitungsinformationsbasis (FIB) Tabelle, wenn das Netzwerk viele Routen und Geräte mit niedrigem End enthält.^[14] Moderne Low-End-Router haben eine volle Gigabyte RAM ^[15] Dies ermöglicht es ihnen, viele Router in einem Bereich 0 zu behandeln. Viele Ressourcen^[16] Siehe OSPF -Führer von vor über 20 Jahren, wo es beeindruckend war, 64 MB RAM zu haben.

Bereiche sind einzigartig mit 32-Bit-Zahlen identifiziert. Die Flächenkennungen werden üblicherweise in der dot-dezimalen Notation geschrieben, die von der IPv4-Adressierung vertraut sind. Sie sind jedoch keine IP -Adressen und können ohne Konflikt eine IPv4 -Adresse duplizieren. Die Flächenkennungen für IPv6-Implementierungen (OSPFv3) verwenden auch 32-Bit-Kennungen, die in derselben Notation geschrieben wurden. Wenn die gepunktete Formatierung weggelassen wird, erweitern die meisten Implementierungen den Bereich 1 zum Gebietskennung 0.0.0.1Es ist bekannt, dass einige es erweitern als 1.0.0.0.

Mehrere Anbieter (Cisco, Allied Telesis, Juniper, Alcatel-Lucent, Huawei, Quagga), Implementierung Total stumpfer und NSSA total stumpf für Stub und nicht so streng. Obwohl sie nicht von RFC -Standards abgedeckt sind, werden sie von vielen als Standardmerkmale in OSPF -Implementierungen angesehen.

OSPF definiert mehrere Bereichstypen:

• Rückgrat
• Nicht-Rückenknochen/regulär
• Stummel,
• Total stumpfer
• Nicht so streng
• Völlig nicht so streng
• Transit.

Rückgratbereich

Der Backbone -Bereich (auch bekannt als Bereich 0 oder Bereich 0.0.0.0) bildet den Kern eines OSPF -Netzwerks. Alle anderen Bereiche sind entweder direkt oder über andere Router mit ihm verbunden. OSPF erfordert dies, um dies zu verhindern Routing -Schleifen. ^[17] Das Routing zwischen den Flächen erfolgt über Router, die mit dem Rückgratbereich und ihren eigenen zugehörigen Bereichen verbunden sind. Es ist die logische und physikalische Struktur für die "OSPF -Domäne" und ist an alle Gebiete ungleich Null im OSPF -Bereich gebunden. Beachten Sie, dass im OSPF der Begriff autonomer Systemgrenze Router (ASBR) historisch ist, in dem Sinne, dass viele OSPF-Domänen in demselben internet-sichbaren autonomen System, RFC 1996, koexistieren können.^[18][19]

Alle OSPF -Bereiche müssen mit dem Rückgratbereich verbunden werden. Diese Verbindung kann jedoch durch einen virtuellen Link erfolgen. Angenommen, die Fläche von 0,0.0.1 hat beispielsweise eine physische Verbindung zu Bereich 0.0.0.0. Nehmen wir weiter an, dass die Fläche 0,0.0.2 keine direkte Verbindung zum Grundgerüst hat, aber dieser Bereich hat eine Verbindung zur Fläche 0.0.0.1. Bereich 0.0.0.2 kann eine virtuelle Verbindung über die verwenden Transitbereich 0.0.0.1, um das Rückgrat zu erreichen. Um ein Transitbereich zu sein, muss ein Bereich das Transitattribut haben, sodass es in keiner Weise stumpf sein kann.

Regulärer Bereich

Ein regulärer Bereich ist nur ein Gebiet ohne Null (ungleich Null) ohne spezifische Funktion, die zusammenfassende und externe LSAs erzeugt und empfängt. Der Backbone -Bereich ist ein besonderer Typ eines solchen Bereichs.

Transitbereich

Ein Transitbereich ist ein Gebiet mit zwei oder mehr OSPF -Grenzroutern und wird verwendet, um den Netzwerkverkehr von einem benachbarten Gebiet zum anderen zu übergeben. Der Transitbereich stammt nicht für diesen Verkehr und ist nicht das Ziel eines solchen Verkehrs. Der Backbone -Bereich ist eine spezielle Art von Transitbereich.
Beispiele dafür:

• Rückgratbereich
• In OSPF müssen alle Bereiche direkt mit dem Rückgratbereich verbunden sein, wenn nicht Virtuelle Links muss verwendet werden und der Bereich, den es transsit nannte Transitbereich.

Stummelbereich

In Hello Packets die E Flag ist nicht hoch, Indikation "externes Routing: nicht fähig"

Ein Stub -Bereich ist ein Bereich, in dem keine Routenwerbung außerhalb des AS erhält, und das Routing aus dem Bereich basiert vollständig auf einer Standardroute. Ein ABR löscht Typ 4, 5 LSAs aus internen Routern, sendet ihnen eine Standardroute von 0,0.0.0 und verwandelt sich in ein Standard -Gateway. Dies reduziert LSDB- und Routing -Tabellengröße für interne Router.

Modifikationen zum grundlegenden Konzept des Stub -Bereichs wurden von Systemanbietern wie dem implementiert Total stumpferisch (TSA) und die Nicht so stubby (NSSA), beide eine Erweiterung in Cisco -Systeme Routing -Geräte.

Total stumpferisch

A Total stumpferisch ist ähnlich wie bei einem Stummelbereich. Dieser Bereich erlaubt jedoch nicht Zusammenfassung Routen zusätzlich zu nicht zu haben extern Routen, das heißt, Zwischenbereich (IA) Routen werden nicht in völlig stumpfe Bereiche zusammengefasst. Die einzige Möglichkeit, dass der Verkehr außerhalb des Gebiets geleitet wird, ist eine Standardroute, die die einzige in der Region ausgeschriebene Typ-3-LSA ist. Wenn nur eine Route aus dem Gebiet herauskommt, müssen vom Routenprozessor weniger Routing -Entscheidungen getroffen werden, was die Systemressourcenauslastung verringert.

Gelegentlich wird gesagt, dass eine TSA nur einen ABR haben kann.^[20]

Nicht so stubby

In Hello Packets die N Flag ist eingestellt hoch, Hinweis "NSSA: unterstützt"

A Nicht so stubby (NSSA) ist eine Art Stummelbereich, der autonome Systeme externe Routen importieren und in andere Bereiche senden kann, aber dennoch nicht als externe Routen aus anderen Bereichen empfangen kann.^[21]
NSSA ist eine Erweiterung der Stubfläche, die die Injektion von externen Routen in begrenztem Umfang in den Stubbereich ermöglicht. Eine Fallstudie simuliert eine NSSA, die sich um das Problem des Stubbereichs umgeht, um externe Adressen nicht importieren zu können. Es visualisiert die folgenden Aktivitäten: Der ASBR importiert externe Adressen mit einem Typ -7 -LSA, der ABR konvertiert einen Typ 7 LSA in Typ 5 und überflutet sie in andere Bereiche. Der ABR wirkt als "ASBR" für andere Bereiche. Die ASBRs nehmen keine LSAs vom Typ 5 an und konvertieren dann auf Typ 7 LSAs für den Bereich.

Völlig nicht so stubby

Eine Ergänzung zur Standardfunktionalität einer NSSA, die Total stoppby nSSSA ist eine NSSA, die die Attribute einer TSA übernimmt, was bedeutet, dass die Zusammenfassungsrouten vom Typ 3 und 4 nicht in diese Art von Fläche überflutet werden. Es ist auch möglich, ein Gebiet sowohl völlig stumpf als auch nicht so streng zu deklarieren, was bedeutet, dass der Bereich nur die Standardroute von Bereich 0.0.0.0 erhält, aber auch einen autonomen Systemgrenze Router (ASBR) enthalten kann, der extern akzeptiert Routinginformationen und injiziert sie in die Region und aus der Region in der Fläche 0.0.0.0.

Die Umverteilung in einen NSSA -Bereich schafft eine spezielle Art von LSA, die als Typ 7 bekannt ist, die nur in einem NSSA -Bereich existieren kann. Ein NSSA ASBR erzeugt diese LSA, und ein NSSA ABR -Router übersetzt sie in Typ -5 -LSA, das in die OSPF -Domäne ausgegeben wird.

Eine neu erworbene Tochtergesellschaft ist ein Beispiel dafür, wo es für einen Bereich geeignet ist, gleichzeitig nicht so streng und völlig stumpf zu sein, wenn der praktische Ort, um einen ASBR zu setzen, am Rande eines völlig strengen Bereichs liegt. In einem solchen Fall schickt der ASBR die Externale in den völlig strengen Bereich und steht OSPF -Sprechern in diesem Bereich zur Verfügung. In der Implementierung von Cisco können die externen Routen zusammengefasst werden, bevor sie in den völlig strengen Bereich injiziert werden. Im Allgemeinen sollte der ASBR nicht in die TSA-NSSA aus dem Standard bewerben, obwohl dies mit äußerst sorgfältiger Entwurf und Betrieb funktionieren kann, für die begrenzten Sonderfälle, in denen eine solche Werbung sinnvoll ist.

Durch die Deklaration des Total -Stubby -Bereichs als NSSA, keine externen Routen aus dem Rückgrat, außer der Standardroute, geben Sie den zu diskutierten Bereich ein. Die Externalen erreichen die Gebiet von 0,0.0.0 über die TSA-NSSA, aber keine anderen Routen als die Standardroute Geben Sie die TSA-NSSA ein. Router in der TSA-NSSA senden den gesamten Verkehr an die ABR, außer an Routen, die vom ASBR angekündigt wurden.

Routertypen

OSPF definiert die folgenden überlappenden Kategorien von Routern:

Interner Router (IR)

Ein Interner Router hat alle Schnittstellen, die zum gleichen Bereich gehören.

Gebietsgrenzrouter (ABR)

Ein Gebietsgrenzrouter ist ein Router, der einen oder mehrere Bereiche mit dem Haupt -Backbone -Netzwerk verbindet. Es wird als Mitglied aller Bereiche angesehen, an die es verbunden ist. Ein ABR hält mehrere Instanzen der Link-State-Datenbank im Speicher, eines für jeden Bereich, an den dieser Router verbunden ist.

Backbone Router (BR)

A Backbone -Router hat eine Schnittstelle zum Backbone -Bereich. Backbone -Router sind möglicherweise auch Router in der Region, müssen es aber nicht sein.

Autonomous System Boundary Router (ASBR)

Ein autonomer Systemgrenzrouter ist ein Router, der durch Verwendung von mehr als einem Routing -Protokoll verbunden ist und die Routing -Informationen mit autonomen Routern ausgetauscht. AsBRs betreiben typischerweise auch ein exteriores Routing -Protokoll (z. B.,, BGP) oder statische Routen oder beides verwenden. Ein ASBR wird gewohnt Strecken verteilen von einem anderen, externen Arsch erhalten in seinem eigenen autonomen System. Ein ASBR schafft externe LSAs für externe Adressen und überflutet sie über ABR in alle Gebiete. Router in anderen Bereichen verwenden ABRS als nächstes Hopfen, um auf externe Adressen zuzugreifen. Dann leiten ABRS die Pakete an die ASBR, die die externen Adressen ankündigt.

Der Routertyp ist ein Attribut eines OSPF -Prozesses. Ein bestimmter physischer Router kann ein oder mehrere OSPF -Prozesse haben. Zum Beispiel ist ein Router, der mit mehr als einem Bereich verbunden ist und der Routen von einem BGP -Prozess empfängt, der mit einem anderen AS verbunden ist, sowohl ein Grenzrouter als auch ein autonomer Systemgrenze.

Jeder Router verfügt über eine Kennung, die üblicherweise im gepunkteten Dezimalformat (z. B. 1.2.3.4) einer IP-Adresse geschrieben wurde. Diese Kennung muss in jeder OSPF -Instanz festgelegt werden. Wenn nicht explizit konfiguriert, wird die höchste logische IP -Adresse als Router -Kennung dupliziert. Da der Router -Kennung jedoch keine IP -Adresse ist, muss es nicht Teil eines routbaren Subnetzes im Netzwerk sein und häufig nicht Verwirrung vermeiden.

Nicht-Punkt-zu-Punkt-Netzwerk

In Netzwerken (gleiches Subnetz) mit mehr als 2 OSPF -Routern als System von Bezeichnender Router (Dr) und BACKUP BEDEUTTER ROUTER (BDR) wird verwendet, um den Netzwerkverkehr zu reduzieren, indem eine Quelle für Routing -Updates bereitgestellt wird. Dies geschieht mit Multicast -Adressen:

• 224.0.0.5Alle Router in der Topologie hören auf diese Multicast -Adresse zu.
• 224.0.0.6, DR und BDR werden diese Multicast -Adresse zuhören.

Der DR und BDR unterhalten eine vollständige Topologietabelle des Netzwerks und sendet die Aktualisierungen über Multicast an die anderen Router. Alle Router in einem Multi-Access-Netzwerksegment bilden eine Sklave/Master-Beziehung zum DR und BDR. Sie werden nur mit dem DR und dem BDR benachbart sein. Jedes Mal, wenn ein Router ein Update sendet 224.0.0.6. Der DR sendet das Update dann an alle anderen Router in der Region, an die Multicast -Adresse 224.0.0.5. Auf diese Weise müssen sich alle Router nicht ständig gegenseitig aktualisieren und können alle ihre Updates von einer einzelnen Quelle lieber erhalten. Die Verwendung von Multicasting reduziert die Netzwerkbelastung weiter. DRS und BDRs werden immer in OSPF -Broadcast -Netzwerken eingerichtet/gewählt. Dr. DRS oder BDRs werden nicht auf Punkt-zu-Punkt-Links (z. B. eine Punkt-zu-Punkt-WAN-Verbindung) gewählt, da die beiden Router auf beiden Seiten der Verbindung vollständig benachbart werden müssen und die Bandbreite zwischen ihnen nicht weiter optimiert werden kann. DR- und Nicht-DR-Router entwickeln sich von 2-Wege zu vollständigen Adjazenzbeziehungen, indem sie DD, Anfrage und Update austauschen.

Bezeichnender Router

A Bezeichnender Router . Möglicherweise sind spezielle Techniken erforderlich, um die DR-Funktion zu unterstützen Nicht-Broadcast Multiaccess (NBMA) Medien. In der Regel ist es ratsam, die einzelnen virtuellen Schaltungen eines NBMA-Subnetzes als individuelle Punkt-zu-Punkt-Linien zu konfigurieren. Die verwendeten Techniken sind implementierungsabhängig.

BACKUP BEDEUTTER ROUTER

A BACKUP BEDEUTTER ROUTER (BDR) ist ein Router, der zum ausgewiesenen Router wird, wenn der aktuelle ausgewiesene Router ein Problem hat oder fehlschlägt. Der BDR ist der OSPF-Router mit der zweithöchsten Priorität zum Zeitpunkt der letzten Wahl.

Ein gegebener Router kann einige Schnittstellen haben, die bezeichnet werden (DR) und andere, die Backup (BDR) und andere, die nicht festgelegt sind, bezeichnet werden. Wenn kein Router ein DR oder ein BDR auf einem bestimmten Subnetz ist, wird die BDR zuerst gewählt, und dann wird eine zweite Wahl für den DR gehalten.^{[1]: 75}

Bestimmte Routerwahl

Der DR wird anhand der folgenden Standardkriterien gewählt:

• Wenn die Prioritätseinstellung eines OSPF -Routers auf 0 gesetzt ist, bedeutet dies, dass sie niemals ein DR oder BDR werden kann.
• Wenn ein DR versagt und die BDR übernimmt, gibt es eine weitere Wahl, um zu sehen, wer zum Ersatz -BDR wird.
• Der Router, der die Hello -Pakete mit höchster Priorität sendet, gewinnt die Wahl.
• Wenn zwei oder mehr Router mit der höchsten Prioritätseinstellung zusammenhängen, gewinnt der Router das Hallo mit der höchsten RID (Router -ID). Hinweis: Ein RID ist die höchste logische (Loopback-) IP -Adresse, die auf einem Router konfiguriert ist. Wenn keine logische/Loopback -IP -Adresse festgelegt ist, verwendet der Router die höchste IP -Adresse, die an seinen aktiven Schnittstellen konfiguriert ist (z. 192.168.0.1 wäre höher als 10.1.1.2).
• Normalerweise wird der Router mit der zweithöchsten Prioritätszahl zum BDR.
• Die Prioritätswerte liegen zwischen 0 - 255,^[22] mit einem höheren Wert, der seine Chancen erhöht, DR oder BDR zu werden.
• Wenn ein OSPF -Router mit höherer Priorität nach der Wahl online kommt, wird er nicht zu DR oder BDR, bis (zumindest) der DR und BDR ausfällt.
• Wenn der aktuelle DR 'runtergeht', wird der aktuelle BDR zum neuen DR und eine neue Wahl findet statt, um einen weiteren BDR zu finden. Wenn der neue DR dann 'runter' geht und das ursprüngliche DR jetzt verfügbar ist, wird der zuvor ausgewählte BDR DR.

Protokollnachrichten

OSPF V2 -Paketformat, Feldlänge in Bytes

1	1	2	4	4	2	2	8	Variable
Header 24 Byte								Daten
Version 2	Typ	Paketlänge	Router -ID	Bereich ID	Überprüfung	Autyp	Authentifizierung

OSPF V3 -Paketformat, Feldlänge in Bytes

1	1	2	4	4	2	1	1	Variable
Header 16 Byte								Daten
Version 3	Typ	Paketlänge	Router -ID	Bereich ID	Überprüfung	Instanz -ID	Reserviert

OSPF V2 -Paketformat, Feldlänge in Bytes

1	1	2	4	4	2	2	8	Variable
Header 24 Byte								Daten
Version 2	Typ	Paketlänge	Router -ID	Bereich ID	Überprüfung	Autyp	Authentifizierung

OSPF V3 -Paketformat, Feldlänge in Bytes

1	1	2	4	4	2	1	1	Variable
Header 16 Byte								Daten
Version 3	Typ	Paketlänge	Router -ID	Bereich ID	Überprüfung	Instanz -ID	reserviert

Im Gegensatz zu anderen Routing -Protokollen trägt OSPF keine Daten über ein Transportprotokoll wie das User Datagram Protocol (UDP) oder die Transmissionskontrollprotokoll (TCP). Stattdessen bildet OSPF IP -Datagramme direkt und verpackt sie mithilfe der Protokollnummer 89 für die IP -Protokollfeld. OSPF definiert fünf verschiedene Nachrichtentypen für verschiedene Arten der Kommunikation. Mehrere Pakete können pro Rahmen gesendet werden.

OSPF verwendet die folgenden Pakete 5 Typ:

• Hallo
• Datenbankbeschreibung
• Link State Anfrage
• Link -Status -Update
• Verknüpfungsstatusanerkennung

Hallo Paket

OSPF V2 Hallo Paket, Feldlänge in Bytes

24	4	2	1	1	4	4	4	4
Header
	Netzwerkmaske	Hallo Intervall	Optionen	Router Priorität	Router Dead Intervall	Bezeichnete Router -ID	BACKUP BEDEUTTE ROUTER -ID	Nachbar -ID

OSPF V3 Hallo Paket, Feldlänge in Bytes

16	4	1	3	2	2	4	4	4
Header
	Schnittstellen -ID	Router Priorität	Optionen	Hallo Intervall	Router Dead Intervall	Bezeichnete Router -ID	BACKUP BEDEUTTE ROUTER -ID	Nachbar -ID

Die Hallo -Nachrichten von OSPF werden als Begrüßungsform verwendet, damit ein Router andere benachbarte Router in seinen lokalen Links und Netzwerken entdecken kann. Die Botschaften bilden Beziehungen zwischen benachbarten Geräten (benachbarte) und kommunizieren wichtige Parameter darüber, wie OSPF im autonomen System oder Gebiet verwendet werden soll. Während des normalen Betriebs senden Router in regelmäßigen Abständen Hallo -Nachrichten an ihre Nachbarn (die Hallo Intervall); Wenn ein Router nach einem festgelegten Zeitraum (der tote Intervall) Der Router wird annehmen, dass der Nachbar untergegangen ist.

Datenbankbeschreibung DBD

OSPF V2- und V3 -Datenbankbeschreibung, Feldlänge in Bytes

16 oder 24	2	1	1	1	4	Variable
Header
	Schnittstelle MTU	Hallo Intervall	Optionen	Flaggen	DD -Sequenznummer	LSA -Header

Datenbankbeschreibung Nachrichten enthalten Beschreibungen der Topologie des autonomen Systems oder Bereichs. Sie vermitteln den Inhalt der Link-State-Datenbank (LSDB) für den Bereich von einem Router zum anderen. Durch die Kommunikation eines großen LSDB kann mehrere Nachrichten gesendet werden, indem das Sendungsgerät als Master -Gerät ausgewiesen und nachgeordnetes Nachrichten mit dem Slave (Empfänger der LSDB -Informationen) mit Anerkennungen antwortet.

Link State Pakete

OSPF V2 Link State Anfrage, Feldlänge in Bytes

24	4	4	4
Header
	LS -Typ	Link State ID	Werberouter

OSPF V3 Link State Anfrage, Feldlänge in Bytes

16	2	2	4	4
Header
	0's	LS -Typ	Link State ID	Werberouter

Link State Anfrage (LSR)

Link State Anfrage Nachrichten werden von einem Router verwendet, um aktualisierte Informationen zu einem Teil des LSDB von einem anderen Router anzufordern. Die Meldung gibt die Link (en) an, für die das anforderende Gerät mehr aktuelle Informationen wünscht.

OSPF V2- und V3 Link -Status -Update -Paket, Feldlänge in Bytes

24 oder 16	4	4-
Header
	# LSAs	Liste der LSAs

Link -Status -Update (UpdateLSU)

Link-State-Update Nachrichten enthalten aktualisierte Informationen über den Status bestimmter Links auf dem LSDB. Sie werden als Antwort auf eine Link -Status -Anforderungsnachricht gesendet und auch regelmäßig von Routern ausgestrahlt oder multicast. Ihr Inhalt wird verwendet, um die Informationen in den LSDBs von Routern zu aktualisieren, die sie erhalten.

OSPF V2 und V3 Link -Status -Anerkennung, Feldlänge in Bytes

24 oder 16	4-
Header
	Liste der LSAs

Verknüpfungsstatusanerkennung (Lsack)

Link-State-Bestätigung Nachrichten bieten Zuverlässigkeit zum Exchange-Verfahren zum Link-Status-Austausch, indem er explizit den Erhalt einer Link-Status-Aktualisierungsnachricht bestätigt.

OSPF -Link -staatliche Anzeigen

LS -Typ	LS Name	Generiert von	Beschreibung
1	Router-lsas	Jeder interne Router in einem Bereich	Die Link-Status-ID der Typ-1-LSA ist die Ursprungs-Router-ID. Router-lsas beschreiben die folgenden Arten von Schnittstellen: Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu einem anderen Router Verbindung zu einem Transitnetzwerk Verbindung zu einem Stub -Netzwerk (in v3 reserviert) Virtueller Link
2	Netzwerk-LSAs	Der Dr.	Ursprünglich für Sendungen und NBMA -Netzwerke vom benannten Router. Diese LSA enthält die Liste der mit dem Netzwerk verbundenen Router. Die Link-Status-ID des Typ-2-LSA ist die IP-Schnittstellenadresse des DR.
3	Zusammenfassung-lsas	Der ABR	Typ 3 Summary-LSAs beschreiben Routen zu Netzwerken. Andere Bereiche über Router zwischen den Arten informieren. Diese Routen können auch zusammengefasst werden.
4	Asbr-Summary	Der ABR	Typ 4 Beschreiben Sie Routen zu als Grenzroutern über seinen Bereich hinaus. Der Gebietsgrenzrouter (ABR) erzeugt diese LSA, um andere Router im OSPF außerhalb seines eigenen Bereichs gelöst.
5	AS-External-lsas	Der Asbr	Typ 5 Diese beschreiben Routen, die vom ASBR beworben wurden. LSAs enthalten Informationen, die von anderen Routing -Prozessen in OSPF importiert wurden. Zusammen mit Typ 4 beschreiben sie ihren Weg zu einer externen Route.
7	NSSA Externe Link-State-Anzeigen	Der ASBR, innerhalb eines nicht so stubigen Gebiets	Typ 7-LSAs sind identisch mit Typ-5-LSAs. Typ-7-LSAs werden nur innerhalb der NSSA überflutet. Im Gebietsgrenzrouter werden ausgewählte Typ-7-LSAs in 5-LSAs übersetzt und in das Rückgrat überflutet.
8	Link-LSA (v3)	Jeder interne Router in einem Link	Geben Sie allen anderen Routern im lokalen Netzwerk die Link-Local-Adresse des lokalen Routers an.
9	Intraaa-prefix-lsas (v3)	Jeder interne Router in einem Bereich	Ersetzt einen Teil der Funktionalität von Router-LSAs; Stub -Netzwerksegment oder ein beigefügtes Transit -Netzwerksegment.

OSPF V2 -Gebietstypen und akzeptierte LSAs

Nicht alle Bereichstypen verwenden alle LSA. Unten finden Sie eine Matrix akzeptierter LSAs.

Überblick über OSPF -Bereichstypen und akzeptierte LSAs:^{[23] [24]}

	innerhalb eines einzelnen Bereichs			Zwischenbereich
Flächentyp	LSA 1 - Router	LSA 2 - Netzwerk	LSA 7 - NSSA External	LSA 3 - Netzwerkzusammenfassung	LSA 4 - ASBR -Zusammenfassung	LSA 5 - als extern
Rückgrat	Ja	Ja	Nein, umgewandelt in einen Typ 5 durch die ABR	Ja	Ja	Ja
Nicht-Rückenknochen	Ja	Ja	Nein, umgewandelt in einen Typ 5 durch die ABR	Ja	Ja	Ja
Stummel	Ja	Ja	Nein, Standardroute	Ja	Nein, Standardroute	Nein, Standardroute
Total stumpfer	Ja	Ja	Nein, Standardroute	Nein, Standardroute	Nein, Standardroute	Nein, Standardroute
Nicht so streng	Ja	Ja	Ja	Ja	Nein, Standardroute	Nein, Standardroute
Völlig nicht so streng	Ja	Ja	Ja	Nein, Standardroute	Nein, Standardroute	Nein, Standardroute

Routing -Metriken

OSPF verwendet Pfadkosten Als grundlegende Routing -Metrik, die durch den Standard definiert wurde, um keinem Standardwert wie der Geschwindigkeit zu entsprechen, konnte der Netzwerkdesigner eine für das Design wichtige Metrik auswählen. In der Praxis wird es durch Vergleich der Geschwindigkeit der Grenzfläche mit einer Referenzbandbreite für den OSPF-Prozess bestimmt. Die Kosten werden bestimmt, indem die Referenzbandbreite durch die Schnittstellengeschwindigkeit geteilt wird (obwohl die Kosten für jede Schnittstelle manuell überschrieben werden können). Wenn eine Referenzbandbreite auf '10000' eingestellt ist, hat ein 10 Gbit/s -Link Kosten von 1. Alle Geschwindigkeiten von weniger als 1 werden auf 1 gerundet.^[25] Hier ist eine Beispieltabelle, in der die Routing -Metrik oder die "Kostenberechnung" auf einer Schnittstelle angezeigt wird.

• Typ-1-LSA hat eine Größe von 16-Bit-Feld (65.535 in Dezimalzahl)^[26]
• Typ-3-LSA hat eine Größe von 24-Bit-Feld (16.777.216 in Dezimalzahl)

Berechnung als Referenzgeschwindigkeit

Schnittstellengeschwindigkeit	Linkkosten		Verwendet
	Standard (100 Mbit/s)	200 gbit/s
200 gbit/s	1	1	SFP-DD
40 gbit/s	1	5	Qsfp+
25 gbit/s	1	8	SFP28
10 gbit/s	1	20	10 Gige, häufig in Rechenzentren
5 gbit/s	1	40	NBASE-T, Wi-Fi-Router
1 gbit/s	1	200	Gemeinsamer Gigabit -Port
100 mbit/s	1	2000	Low-End-Port
10 mbit/s	10	20000	Die Geschwindigkeit der 90er Jahre.

OSPF ist ein Schicht -3 -Protokoll: Wenn sich ein Schaltschalter zwischen den beiden Geräten befindet, die OSPF ausführen, kann eine Seite eine andere Geschwindigkeit verhandeln, die sich von der anderen Seite unterscheidet. Dies kann ein asymmetrisches Routing auf dem Link erzeugen (Router 1 bis Router 2 könnte '1' kosten und der Rückweg "10" kosten), was zu unbeabsichtigten Konsequenzen führen kann.

Metriken sind jedoch nur direkt vergleichbar, wenn derselbe Typ. Vier Arten von Metriken werden erkannt. Bei der Verringerung der Präferenz sind diese Typen (z. B. wird beispielsweise eine intraaa-Route immer einer externen Route vorgezogen, unabhängig von der Metrik):

1. Intraaa
2. Zwischenbereich
3. Externer Typ 1, der sowohl die externen Pfadkosten als auch die Summe der internen Pfadkosten für den ASBR enthält, der für die Route wirbt,^[27]
4. Externer Typ 2, dessen Wert ausschließlich der der externen Pfadkosten ist,

OSPF v3

OSPF Version 3 führt Modifikationen zur IPv4 -Implementierung des Protokolls ein.^[2] Trotz der Ausdehnung von Adressen auf 128 Bit in IPv6 sind die Flächen- und Router-Identifikationen immer noch 32-Bit-Zahlen.

Änderungen auf hoher Ebene

• Mit Ausnahme von virtuellen Links verwenden alle Nachbarbaustausch die IPv6-Link-Local-Adressierung ausschließlich. Das IPv6 -Protokoll wird pro Link ausgeführt und nicht basierend auf dem Subnetz.
• Alle IP-Präfixinformationen wurden aus den Link-Status-Anzeigen und aus dem entfernt hallo Entdeckungspaket, das OSPFV3 im Wesentlichen protokollunabhängig macht.
• Drei getrennte Überschwemmungsbereiche für LSAs:
  • Link-Local Scope: LSA ist nur auf dem lokalen Link und nicht weiter überflutet.
  • Bereichsbereich: LSA wird in einem einzigen OSPF -Gebiet überflutet.
  • Als Zielfernrohr: LSA wird im gesamten Routing -Bereich überflutet.
• Verwendung von IPv6-Link-Local-Adressen für Nachbarneuerungen, automatische Konfiguration.
• Authentifizierung wurde auf die verlegt IP -Authentifizierungsheader

In OSPF v3 eingeführte Änderungen, dann von Anbietern zu V2 zurückgeschrieben

• Explizite Unterstützung für mehrere Instanzen pro Link^[28]

Paketformat ändert sich

• OSPF -Versionsnummer wurde in 3 geändert
• Aus dem LSA -Header wurde das Feld Optionen entfernt.
• In Hello -Paketen und Datenbankbeschreibung wird das Feld Optionen von 16 auf 24 Bit geändert.
• In Hello Paket wurden die Adressinformationen entfernt. Die Schnittstellen -ID wurde hinzugefügt.
• In Router-LSAs wurden zwei Optionsbits, der "R-Bit" und das "V6-Bit" hinzugefügt.
  • "R-Bit": Ermöglicht Multi-Hom-Hosts, am Routing-Protokoll teilzunehmen.
  • "V6-Bit": Spezialisiert den R-Bit.
• Fügen Sie "Instanz -ID" hinzu, die mehrere OSPF -Protokollinstanzen auf derselben logischen Schnittstelle ermöglicht.

LSA -Format ändert sich

• Das Feld LSA -Typ wird in 16 Bit geändert.
  • Fügen Sie Unterstützung für den Umgang mit unbekannten LSA -Typen hinzu
  • Drei Bits werden zur Kodierung des Überflutungsumfangs verwendet.
• Mit IPv6 werden Adressen in LSAs als ausgedrückt als Präfix und Präfixlänge.
• In Router-LSAs und Network-LSAs werden die Adressinformationen entfernt.
• Router-LSAs und Network-LSAs werden Network-Protocol-unabhängig gemacht.
• Ein neuer LSA-Typ wird hinzugefügt, Link-LSA, der allen anderen an die logischen Schnittstelle angehängten Link-lokalen Adresse des Routers eine Liste von IPv6-Präfixen zur Verfügung stellt, die mit dem Link in Verbindung stehen, und Informationen senden können, die die Funktionen des Routers widerspiegeln, die Funktionen des Routers widerspiegeln können .
• LSA Typ-3-Zusammenfassung-LSAs wurden in "Inter-Area-Prefix-Lsas" umbenannt.
• LSA Typ-4-Zusammenfassung LSAs wurden in "Inter-Area-Router-LSAS" umbenannt.
• Intraaa-Prefix-LSA wird hinzugefügt, eine LSA, die alle IPv6-Präfixinformationen trägt.

OSPF über MPLS-VPN

BGP erweiterte Gemeinschaften Transitiv für OSPF^[29]

Typ	Typfeld	Subwert	Name
Zwei-Okte WIE	0x00	0x05	OSPF -Domänenkennung
Vier-Octet WIE	0x02	0x05	OSPF -Domänenkennung
IPv4 -Adresse	0x01	0x05	OSPF -Domänenkennung
IPv4 -Adresse	0x01	0x07	OSPF Routen -ID
Undurchsichtig	0x03	0x06	OSPF -Routentyp

BGP erweiterte Gemeinschaften
Attribut für den OSPF -Routentyp

4 Byte	1 Byte	1 Byte
Flächennummer	Routentyp	Optionen

Ein Kunde kann OSPF über a verwenden Mpls-VPN, wo die Dienstleister verwendet BGP oder RIP als ihre Innenprotokoll.^[30] Bei der Verwendung von OSPF über MPLS-VPN wird das VPN-Rückgrat Teil des OSPF-Rückgratbereichs 0. In allen Bereichen werden isolierte Kopien des IGP ausgeführt.

Vorteile:

• Das MPLS-VPN ist für das OSPF-Standard-Routing des Kunden transparent.
• Die Ausrüstung des Kunden muss nur OSPF unterstützen.
• Reduzieren Sie den Bedarf an Tunneln (Generische Routingkapselung, Ipsec, Wireguard) OSPF verwenden.

Um dies zu erreichen, wird eine nicht standardmäßige OSPF-BGP-Umverteilung verwendet. Alle OSPF -Routen behalten den Quell -LSA -Typ und die Metrik bei.^[31][32] Um Schleifen zu verhindern, ein optionales DN -Bit^[33] wird in LSAs verwendet, um anzuzeigen, dass bereits eine Route von der Anbieterkante an die Ausrüstung des Kunden gesendet wurde.

OSPF -Erweiterungen

Verkehrstechnik

OSPF-TE ist eine Erweiterung der OSPF, die die Ausdruckskraft erweitert, um Verkehrstechnik und Nutzung in Nicht-IP-Netzwerken zu ermöglichen.^[34] Mit OSPF-TE können weitere Informationen über die Topologie mit undurchsichtigem LSA-Tragen ausgetauscht werden Typ -Länge -Wert Elemente. Diese Erweiterungen ermöglichen es OSPF-TE, vollständig aus dem Band des Datenebenennetzwerks zu laufen. Dies bedeutet, dass es auch in Nicht-IP-Netzwerken wie optischen Netzwerken verwendet werden kann.

OSPF-TE wird in verwendet GMPLS Netzwerke als Mittel, um die Topologie zu beschreiben, über die GMPLS -Pfade festgelegt werden können. GMPLS verwendet ein eigenes Pfad -Setup und seine Weiterleitungsprotokolle, sobald es über die vollständige Netzwerkkarte verfügt.

In dem Ressourcenreservierungsprotokoll (RSVP), OSPF-TE wird zum Aufnehmen und Überschwemmung von RSVP verwendet, signalisierte Bandbreitenreservierungen für Etikettierte Pfade In der Link-State-Datenbank.

Optisches Routing

RFC 3717 Dokumente arbeiten im optischen Routing für IP, der auf Erweiterungen an OSPF und IS-IS basiert.^[35]

Multicast Open Kürzester Weg zuerst

Das Multicast Open Shortest Path First (MOSPF) -Protokoll ist eine Erweiterung des OSPF zur Unterstützung von Multicast -Routing. Mit MoSPF können Router Informationen über Gruppenmitgliedschaften austauschen.

OSPF in Rundfunk- und Nicht-Broadcast-Netzwerken

In Broadcast Multicast-Networks wird nach dem Nachbarn-Adjazenz dynamisch mit Multicast-Hello-Paketen geformt. 224.0.0.5. Ein DR und BDR werden normal gewählt und funktionieren normal.

Zum Nicht-Broadcast-Multiple-Access-Netzwerke (NBMA) werden die folgenden zwei offiziellen Modi definiert:^[1]

• Nicht-Broadcast
• Punkt-zu-Multipoint

Cisco hat die folgenden drei zusätzlichen Modi für OSPF in NBMA -Topologien definiert:^[36]

• Nicht-Broadcast
• Übertragung
• Punkt zu Punkt

Bemerkenswerte Implementierungen

• Alliierte Telesis Implementiert OSPFV2 und OSPFV3 in Allied Ware Plus (AW+)
• Arista -Netzwerke implementiert OSPFV2 und OSPFv3
• VOGEL implementiert sowohl OSPFV2 als auch OSPFv3
• Cisco iOS und NX-OS
• Cisco Meraki
• D-Link Implementiert OSPFV2 auf Unified Services Router.
• Dell's Ftos implementiert OSPFV2 und OSPFv3
• Extremexos
• Gnu Zebra, a Gpl Routing Suite für Unix-artig Systeme, die OSPF unterstützen
• Juniper Junos
• Netware Implementiert OSPF im Multi -Protokoll -Routing -Modul.
• OpenBSD inklusive Openospfd, eine OSPFV2 -Implementierung.
• Quagga, eine Gabel von Gnu Zebra zum Unix-artig Systeme
• Frrouting, der Nachfolger von Quagga
• Xorp, Eine Routing -Suite, die RFC2328 (OSPFV2) und RFC2740 (OSPFV3) für IPv4 und IPv6 implementiert
• Windows NT 4.0 Server, Windows 2000 Server und Windows Server 2003 implementiert OSPFv2 in der Routing- und Remote -Zugriffsdienst, obwohl die Funktionalität entfernt wurde Windows Server 2008.

Anwendungen

OSPF ist ein weit verbreitetes Routing-Protokoll, das ein Netzwerk in wenigen Sekunden konvergieren und schleifenfreie Pfade garantieren kann. Es verfügt über viele Merkmale, die die Auferlegung von Richtlinien über die Ausbreitung von Routen ermöglichen, dass es angebracht ist, lokal, für die Lastfreigabe und für die selektive Routeimportierung zu halten. Im Gegensatz dazu kann IS-IS im Gegensatz dazu in einem stabilen Netzwerk eingestellt werden. Es gibt einige historische Unfälle, die IS-IS zum bevorzugten IGP für ISPs gemacht haben, aber ISPs können heute die Merkmale der inzwischen effizienten Implementierungen von OSPF verwenden.^[37] Nach dem ersten Betrachtung der Vor- und Nachteile von IS-IS-IS in Dienstleisterumgebungen.^[38]

OSPF kann eine bessere Belastung für externe Links bieten als andere IGPs. Wenn die Standardroute zu einem ISP von mehreren ASBRs als externe Route vom Typ I und dieselben externen Kosten aus mehreren ASBRs injiziert wird, gehen andere Router mit den geringsten Pfadkosten von seinem Standort in den ASBR. Dies kann durch Anpassung der externen Kosten weiter eingestellt werden. Wenn die Standardroute von verschiedenen ISPs mit unterschiedlichen externen Kosten injiziert wird, wird die günstigere Standardeinstellung als externe Strecke vom Typ II zum primären Ausgang und der höhere Preis wird nur zur Sicherung.

Der einzig real begrenzende Faktor, der die wichtigsten ISPs zur Auswahl von IS-Over OSPF zwingen kann, ist, wenn sie ein Netzwerk mit mehr als 850 Routern haben.

Siehe auch

• Stoffkürzester Weg zuerst
• Netznetzwerk
• Routenanalyse
• Routing
• Kürzestes Pfadproblem

Verweise

Weitere Lektüre

• Colton, Andrew (Oktober 2003). OSPF für Cisco -Router. Rocket Science Press. ISBN 978-0972286213.
• Doyle, Jeff; Carroll, Jennifer (2005). Routing von TCP/IP. Vol. 1 (2. Aufl.). Cisco Press. ISBN 978-1-58705-202-6.
• Moy, John T. (1998). OSPF: Anatomie eines Internet -Routing -Protokolls. Addison-Wesley. ISBN 978-0201634723.
• Parkhurst, William R. (2002). Cisco OSPF -Befehl und Konfigurationshandbuch. ISBN 978-1-58705-071-8.
• Basu, Anindya; Rickke, Jon (2001). "Stabilitätsprobleme im OSPF -Routing". Proceedings der Konferenz 2001 über Anwendungen, Technologien, Architekturen und Protokolle für Computerkommunikation. Sigcomm '01. S. 225–236. Citeseerx 10.1.1.99.6393. doi:10.1145/383059.383077. ISBN 978-1-58113-411-7. S2CID 7555753.
• Valadas, Rui (2019). OSPF und IS-IS: Von Link State Routing-Prinzipien zu Technologien. CRC Press. doi:10.1201/9780429027543. ISBN 9780429027543.

Externe Links

• IETF OSPF Arbeitsgruppe
• Cisco OSPF
• Cisco OSPF -Bereiche und virtuelle Links
• Zusammenfassung von OSPF V2