Detta avsnitt ger en kort översikt av Open Shortest Path First (OSPF), som inkluderar singel- och multi-areor. OSPFv2 och SPFv3 skiljer sig i deras hantering av IPv4 och IPv6. Här några skillnader:

OSPFv2 (för IPv4)

• OSPFv2 är specifikt designat för att stödja IPv4.
• Varje OSPFv2-process hanterar endast IPv4-routning.
• För att routa både IPv4 och IPv6 måste du konfigurera separata OSPFv2- och OSPFv3-processer.

OSPFv3 (för både IPv4 och IPv6)

• Ursprungligen designades OSPFv3 för IPv6, men med introduktionen av RFC 5838 har OSPFv3 utökats till att stödja både IPv4 och IPv6.
• En enda OSPFv3-process kan hantera routning för både IPv4 och IPv6.
  • IPv4-nätverk annonseras som ”Address Families” inom samma OSPFv3-process.
• Detta gör OSPFv3 mer effektivt i moderna nätverk som behöver stödja båda protokollen.

OSPF routing-protokoll

OSPF är ett länkstatusbaserat routing-protokoll som ersatte det distansvektor baserade RIP, som var begränsat av sitt användande av hoppantal som enda mått för bästa rutt. Detta mått var ineffektivt i större nätverk med varierande länkhastigheter. OSPF erbjuder snabbare konvergens och bättre skalbarhet, vilket gör det lämpligt för moderna nätverk.

OSPF organiserar nätverk i areor, vilket möjliggör bättre hantering av routing-information. En länk refererar till ett interface på en router eller ett nätverkssegment. Länkstatus innehåller information som nätverksprefix, prefixlängd och kostnad, vilket används för att optimera rutterna. Genom att dela upp nätverksdomänen i areor kan administratörer effektivisera routing och minska belastningen på nätverket.

Begrepp

Inom nätverk och datorer är begreppen väg och rutt centrala för att förstå hur data rör sig genom ett nätverk.

• En väg representerar den faktiska fysiska banan data tar när det överförs från en enhet till en annan. Det kan inkludera kablar, switchar, routrar och andra nätverksenheter som möjliggör överföringen.
• En rutt, däremot, är den logiska eller planerade sekvensen av hopp som en router använder för att styra datatrafiken. Rutten bestäms av routing-protokoll som OSPF och baseras på faktorer som kostnad och topologi, vilket säkerställer att data tar den mest effektiva vägen.

I OSPF används termen area för att dela upp en routing-domän i mindre, hanterbara segment.

• En area är ett logiskt avgränsat nätverkssegment som minskar komplexiteten i routing-tabeller och minimerar trafik för routing-uppdateringar.
• Varje area har en egen topologi som är osynlig för routrar utanför området. Detta optimerar routing och skalbarhet i stora nätverk.
• Areor ansluts via ett backbone-område (Area 0), vilket säkerställer att trafik kan utbytas mellan areor.

OSPF komponenter

Alla routing-protokoll har liknande komponenter. De använder specifika meddelanden för att utbyta routing-information. Dessa meddelanden används för att bygga databaser som bearbetas av en routing-algoritm för att bestämma bästa vägar.

OSPF meddelande/paket

Routrar som kör OSPF använder fem typer av paket för att utbyta routing-information:

1. 1. Hello
   2. Database description – DBD
   3. Link-state request – LSR
   4. Link-state update – LSU
   5. Link-state acknowledgment – LSAck

Dessa paket används för att upptäcka grannar, etablera relationer mellan routrar och utbyta routing-information. Syftet är att säkerställa att alla routrar har en korrekt och uppdaterad bild av nätverkets topologi.

OSPF Databaser

OSPF-meddelanden används för att skapa och underhålla tre databaser som är centrala för OSPF-funktionen:

OSPF Algoritmen

Routern bygger topologitabellen med hjälp av Dijkstras Shortest Path First (SPF)-algoritm, som beräknar den ackumulerade kostnaden för att nå en destination.

SPF-algoritmen skapar ett SPF-träd genom att sätta routern som roten och beräkna den kortaste vägen till varje nod. Trädet används för att bestämma de bästa rutterna. OSPF placerar dessa bästa rutter i Forwarding-databasen, som används för att skapa routing-tabellen.