Сначала откройте кратчайший путь

OSPF для IPv6
Протокол связи
Введение	1999 год ; 25 лет назад
RFC(ы)	2740 , 5340 , 6845 , 6860 , 7503 , 8362 ...

Сначала откройте кратчайший путь
Протокол связи
Цель	Протокол маршрутизации
Введение	1989 год ; 35 лет назад
RFC(ы)	1131 , 1247 , 1583 , 2178 , 2328 , 3101 , 5709 , 6549 , 6845 ...

Open Shortest Path First ( OSPF ) — это протокол маршрутизации для сетей Интернет-протокола (IP). Он использует алгоритм маршрутизации состояния канала (LSR) и попадает в группу протоколов внутренних шлюзов (IGP), работающих в рамках единой автономной системы (AS).

OSPF собирает информацию о состоянии канала с доступных маршрутизаторов и создает карту топологии сети. Топология представлена в виде таблицы маршрутизации на интернет-уровне назначения для маршрутизации пакетов по IP-адресу . OSPF поддерживает сети Интернет-протокола версии 4 (IPv4) и Интернет-протокола версии 6 (IPv6) и широко используется в сетях крупных предприятий . IS-IS , еще один протокол на основе LSR, чаще встречается в крупных поставщиков услуг сетях .

Версия 2 OSPF, первоначально разработанная в 1980-х годах, определена в RFC 2328 (1998). ^{[ 1 ]} Обновления для IPv6 указаны как OSPF версии 3 в RFC 5340 (2008). ^{[ 2 ]} OSPF поддерживает модель адресации бесклассовой междоменной маршрутизации (CIDR).

Концепции

OSPF — это протокол внутреннего шлюза (IGP) для маршрутизации пакетов Интернет-протокола (IP) в одном домене маршрутизации, например в автономной системе . Он собирает информацию о состоянии каналов с доступных маршрутизаторов и создает карту топологии сети. Топология представлена в виде таблицы маршрутизации на уровне Интернета , которая маршрутизирует пакеты исключительно на основе их IP-адреса назначения .

OSPF обнаруживает изменения в топологии, например сбои каналов, и за считанные секунды переходит к новой структуре маршрутизации без петель. ^{[ 3 ]} Он вычисляет дерево кратчайшего пути для каждого маршрута, используя метод, основанный на алгоритме Дейкстры . Политики маршрутизации OSPF для построения таблицы маршрутизации управляются метриками каналов , связанными с каждым интерфейсом маршрутизации. Факторами стоимости могут быть расстояние до маршрутизатора ( время прохождения туда и обратно ), пропускная способность канала передачи данных или доступность и надежность канала, выраженные в виде простых безразмерных чисел. Это обеспечивает динамический процесс балансировки транспортной нагрузки между маршрутами равной стоимости.

OSPF делит сеть на области маршрутизации , чтобы упростить администрирование и оптимизировать использование трафика и ресурсов. Области идентифицируются 32-битными числами, выраженными либо просто в десятичном виде, либо часто в той же десятичной системе счисления на основе октетов, которая используется для адресов IPv4. По соглашению, область 0 (ноль) или 0.0.0.0 представляет базовую или магистральную область сети OSPF. Хотя идентификаторы других областей могут быть выбраны по желанию, администраторы часто выбирают IP-адрес главного маршрутизатора в области в качестве идентификатора области. Каждая дополнительная область должна иметь подключение к магистральной области OSPF. Такие соединения поддерживаются соединительным маршрутизатором, известным как пограничный маршрутизатор области (ABR). ABR поддерживает отдельные базы данных о состоянии каналов для каждой области, которую он обслуживает, и сохраняет сводные маршруты для всех областей сети.

OSPF работает через IPv4 и IPv6, но не использует транспортный протокол , такой как UDP или TCP . Он инкапсулирует свои данные непосредственно в IP-пакеты с номером протокола 89 . В этом отличие от других протоколов маршрутизации, таких как протокол информации о маршрутизации (RIP) и протокол пограничного шлюза (BGP). OSPF реализует собственные функции обнаружения и исправления транспортных ошибок. OSPF также использует многоадресную адресацию для распространения информации о маршрутах внутри широковещательного домена. Он резервирует адреса многоадресной рассылки 224.0.0.5 (IPv4) и ff02::5 (IPv6) для всех маршрутизаторов SPF/состояния канала (AllSPFRouters) и 224.0.0.6 (IPv4) и ff02::6 (IPv6) для всех назначенных маршрутизаторов (AllDRouters). ). ^{[ 1 ]}^: 185^{[ 2 ]}^: 57 Для нешироковещательных сетей специальные условия настройки облегчают обнаружение соседей. ^{[ 1 ]} Многоадресные IP-пакеты OSPF никогда не пересекают IP-маршрутизаторы и не проходят более одного прыжка. Таким образом, протокол можно считать протоколом канального уровня, но его часто также относят к прикладному уровню в модели TCP/IP. Он имеет функцию виртуального соединения, которую можно использовать для создания туннеля смежности между несколькими переходами. OSPF поверх IPv4 может безопасно работать между маршрутизаторами, при необходимости используя различные методы аутентификации, чтобы разрешить участие в маршрутизации только доверенным маршрутизаторам. OSPFv3 (IPv6) опирается на стандартную безопасность протокола IPv6 ( IPsec ) и не имеет внутренних методов аутентификации.

Для маршрутизации многоадресного IP- трафика OSPF поддерживает протокол Multicast Open Shortest Path First (MOSPF). ^{[ 4 ]} Cisco не включает MOSPF в свои реализации OSPF. ^{[ 5 ]} Независимая от протокола многоадресная рассылка (PIM) в сочетании с OSPF или другими IGP широко распространена.

OSPF версии 3 вносит изменения в реализацию протокола IPv4. ^{[ 2 ]} За исключением виртуальных каналов, все соседние станции используют исключительно локальную адресацию канала IPv6. Протокол IPv6 работает по каждому каналу, а не на основе подсети . Вся информация префикса IP была удалена из объявлений о состоянии канала и из пакета приветствия обнаружения, что сделало OSPFv3 практически независимым от протокола. Несмотря на расширение IP-адресации до 128 бит в IPv6, идентификация области и маршрутизатора по-прежнему основана на 32-битных числах.

Отношения маршрутизатора

Типы сетей (OSPFv2)
Тип сети	Точка-точка (P2P)	Трансляция (по умолчанию)	Нешироковещательный множественный доступ (NBMA)	От точки к нескольким точкам	Беспроводная передача «точка-многоточка» (P2MP-NB)	Пассивный
Максимальное количество маршрутизаторов в сети	2	Безлимитный	Безлимитный	Безлимитный	Безлимитный	уже
Предполагается полная сетка	Да	Да	Да	Нет	Нет	уже
Привет (по умолчанию Cisco)	10	10	30	30	30	уже
Таймеры неактивности (по умолчанию Cisco)	40	40	120	120	120	уже
Таймер ожидания:	0	равно мертвому таймеру	равно мертвому таймеру	0	0	уже
Автоматическое обнаружение соседей	Да	Да	Нет	Да	Нет	уже
Дискавери и привет передаются на	224.0.0.5	224.0.0.5	Соседний IP	224.0.0.5	Соседний IP	уже
Соседское сообщение передается на	224.0.0.5	Одноадресная рассылка	Одноадресная рассылка	Одноадресная рассылка	Одноадресная рассылка	уже
LSA отправляются по адресу:	224.0.0.5	ДР/БДР: 224.0.0.6 Все: 224.0.0.5	ДР/БДР: 224.0.0.6 Все: 224.0.0.5	Одноадресная рассылка	Одноадресная рассылка	уже
IP следующего перехода:	Вглядеться	Оригинальный роутер	Оригинальный роутер	Центр	Центр	уже
Импортировано в OSPF как:	Стаб и P2P	Транзит	Транзит	Стаб и P2P	Стаб и P2P	Заглушка

OSPF поддерживает сложные сети с несколькими маршрутизаторами, включая резервные маршрутизаторы, для балансировки нагрузки трафика на нескольких каналах с другими подсетями. Соседние маршрутизаторы в одном широковещательном домене или на каждом конце канала «точка-точка» взаимодействуют друг с другом через протокол OSPF. Маршрутизаторы образуют смежности, когда они обнаружили друг друга. Это обнаружение инициируется, когда маршрутизатор идентифицирует себя в пакете протокола приветствия . После подтверждения это устанавливает двустороннее состояние и самые основные отношения. Маршрутизаторы в сети Ethernet или Frame Relay выбирают назначенный маршрутизатор (DR) и резервный назначенный маршрутизатор (BDR), которые действуют как концентратор для уменьшения трафика между маршрутизаторами. OSPF использует как одноадресный , так и многоадресный режимы передачи для отправки пакетов «привет» и обновлений состояния канала.

В качестве протокола маршрутизации по состоянию канала OSPF устанавливает и поддерживает отношения соседства для обмена обновлениями маршрутизации с другими маршрутизаторами. Таблица отношений соседства называется базой данных смежности . Два маршрутизатора OSPF являются соседями, если они являются членами одной подсети и имеют одинаковый идентификатор области, маску подсети, таймеры и аутентификацию. По сути, соседство OSPF — это отношения между двумя маршрутизаторами, которые позволяют им видеть и понимать друг друга, но не более того. Соседи OSPF не обмениваются какой-либо информацией о маршрутизации — единственные пакеты, которыми они обмениваются, — это пакеты приветствия. Смежности OSPF формируются между выбранными соседями и позволяют им обмениваться информацией о маршрутизации. Два маршрутизатора сначала должны быть соседями, и только потом они могут стать соседними. Два маршрутизатора становятся смежными, если хотя бы один из них является назначенным маршрутизатором или резервным назначенным маршрутизатором (в сетях с множественным доступом), или они соединены между собой сетью типа «точка-точка» или «точка-множество точек». Для формирования отношений соседства интерфейсы, используемые для формирования отношений, должны находиться в одной и той же области OSPF. Хотя интерфейс может быть настроен на принадлежность к нескольким областям, обычно это не практикуется. При настройке во второй области интерфейс должен быть настроен как вторичный интерфейс.

Режимы работы

OSPF может иметь разные режимы работы при следующих настройках интерфейса или сети:

Точка-точка . Каждый маршрутизатор объявляет о себе, периодически рассылая пакеты приветствия. Назначенный маршрутизатор не выбран. Интерфейс может быть ненумерованным по IP (без назначенного ему уникального IP-адреса).
Broadcast (по умолчанию): каждый маршрутизатор объявляет о себе, периодически рассылая пакеты приветствия.
Нешироковещательный множественный доступ с использованием выделенных маршрутизаторов. Может потребоваться статическая конфигурация. Пакеты передаются как одноадресные .
«Точка-многоточка» , где OSPF рассматривает соседей как набор каналов «точка-точка». Назначенный маршрутизатор не выбран. Каждому соседу отправляются отдельные пакеты приветствия.
«Точка-многоточка» без широковещательной передачи (P2MP-NB). Назначенный маршрутизатор не выбран. Каждому соседу отправляются отдельные пакеты приветствия. Пакеты отправляются как одноадресные .
Пассивный, рекламируется только другим соседям. В сети не объявляется о смежности.

Косвенные связи

Виртуальное соединение через механизм маршрутизации. Виртуальные каналы, туннелирование и фиктивные каналы представляют собой форму соединений, которые проходят через механизм маршрутизации и не являются прямым соединением с удаленным хостом.

Виртуальные каналы: пакеты отправляются как одноадресные . Можно настроить только в немагистральной области (но не в тупиковой области). Конечные точки должны быть ABR, виртуальные каналы ведут себя как ненумерованные соединения «точка-точка». К каналу добавляется стоимость внутриобластного пути между двумя маршрутизаторами.
Виртуальный канал через туннелирование (например, GRE и WireGuard ): поскольку OSPF не поддерживает виртуальные каналы для областей, отличных от магистральной сети, обходным решением является использование туннелирования. ^{[ 6 ]} Если используется один и тот же IP-адрес или идентификатор маршрутизатора , ссылка создает два равноценных маршрута к месту назначения. ^{[ 7 ]}
Фиктивная ссылка ^{[ 8 ]}: ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Внутриобластной канал, соединяющий два сайта через магистраль MPLS VPN, который предпочтительнее внутреннего внутриобластного «черного канала OSPF» между теми же двумя сайтами. Фиктивный канал необходим только в том случае, если магистраль MPLS VPN предпочтительнее бэкдор-канала OSPF.

Государственный автомат смежности

Каждый маршрутизатор OSPF в сети взаимодействует с другими соседними маршрутизаторами на каждом соединительном интерфейсе, чтобы установить состояния всех смежностей. Каждая такая последовательность связи представляет собой отдельный диалог , идентифицируемый парой идентификаторов маршрутизаторов взаимодействующих соседей. RFC 2328 определяет протокол для инициирования этих диалогов ( Hello Protocol ) и для установления полной смежности ( пакеты описания базы данных , пакеты запроса состояния канала ). В ходе каждого сеанса связи с маршрутизатором происходит максимум восемь состояний, определяемых конечным автоматом: ^{[ 1 ]}^{[ 11 ]}

Изменения состояния соседей

Неработоспособно: состояние неактивно представляет собой начальное состояние диалога, когда никакая информация не обменивалась и не сохранялась между маршрутизаторами с протоколом Hello.
Попытка: состояние попытки аналогично состоянию «выключено» , за исключением того, что маршрутизатор пытается установить соединение с другим маршрутизатором, но используется только в нешироковещательных сетях множественного доступа (NBMA).
Init: Состояние инициализации указывает, что пакет приветствия был получен от соседа, но маршрутизатор не установил двусторонний разговор.
Двусторонний: состояние двусторонней связи указывает на установление двунаправленного разговора между двумя маршрутизаторами. Это состояние непосредственно предшествует установлению смежности. Это самое низкое состояние маршрутизатора, которое можно рассматривать как DR.

Обмен базами данных

Начало обмена (exstart): Состояние exstart — это первый шаг смежности двух маршрутизаторов.
Обмен: в состоянии обмена маршрутизатор отправляет информацию из своей базы данных о состоянии каналов соседнему соседу. В этом состоянии маршрутизатор может обмениваться всеми пакетами протокола маршрутизации OSPF.
Загрузка. В состоянии загрузки маршрутизатор запрашивает самые последние объявления о состоянии канала (LSA) у своего соседа, обнаруженного в предыдущем состоянии.
Полный: полное состояние завершает диалог, когда маршрутизаторы полностью смежны, и это состояние отображается во всех маршрутизаторах и сетевых LSA. Базы данных состояний каналов соседей полностью синхронизированы.

Сети вещания

В широковещательных сетях с множественным доступом соседство соседей формируется динамически с использованием многоадресных пакетов приветствия на адрес 224.0.0.5 .

IP 192.0.2.1 > 224.0.0.5: OSPFv2, hello
IP 192.0.2.2 > 224.0.0.5: OSPFv2, hello
IP 192.0.2.1 > 192.0.2.2: OSPFv2, database description
IP 192.0.2.2 > 192.0.2.1: OSPFv2, database description

Пассивная сеть

Сеть, в которой OSPF объявляет сеть, но OSPF не запускает соединение с соседями.

Невещательные сети

В сети с нешироковещательным множественным доступом (NBMA) соседство соседей формируется путем отправки одноадресных пакетов на другой маршрутизатор. Нешироковещательная сеть может иметь более двух маршрутизаторов, но широковещательная передача не поддерживается.

IP 192.0.2.1 > 192.0.2.2: OSPFv2, hello
IP 192.0.2.2 > 192.0.2.1: OSPFv2, hello
IP 192.0.2.1 > 192.0.2.2: OSPFv2, database description
IP 192.0.2.2 > 192.0.2.1: OSPFv2, database description

Примеры невещательных сетей:

Требуется, чтобы все маршрутизаторы могли взаимодействовать напрямую в одной сети.
Для сети выбирается назначенный маршрутизатор.
LSA генерируется для сети.

OSPF-области

Сеть разделена на области OSPF , которые представляют собой логические группы хостов и сетей. Область включает в себя соединительный маршрутизатор, имеющий интерфейс для каждого подключенного сетевого канала. Каждый маршрутизатор поддерживает отдельную базу данных о состоянии каналов для своей области, информация которой может суммироваться с остальной частью сети подключающимся маршрутизатором. Таким образом, топология области неизвестна за ее пределами. Это уменьшает маршрутизацию трафика между частями автономной системы.

OSPF может обслуживать тысячи маршрутизаторов, уделяя больше внимания достижению емкости таблицы базы информации о пересылке (FIB), когда сеть содержит множество маршрутов и устройств более низкого уровня. ^{[ 12 ]} Современные бюджетные роутеры имеют полный гигабайт оперативной памяти, ^{[ 13 ]} что позволяет им обрабатывать множество маршрутизаторов в области 0. Множество ресурсов ^{[ 14 ]} обратитесь к руководствам OSPF более 20 лет назад, где было впечатляюще иметь 64 МБ ОЗУ.

Области однозначно идентифицируются 32-битными числами. Идентификаторы областей обычно записываются в десятичном формате, знакомом по IPv4-адресации. Однако они не являются IP-адресами и могут без конфликта дублировать любой адрес IPv4. Идентификаторы областей для реализаций IPv6 (OSPFv3) также используют 32-битные идентификаторы, записанные в той же нотации. Когда точечное форматирование опущено, большинство реализаций расширяют область 1 до идентификатора области 0.0.0.1 , но известно, что некоторые расширяют ее до 1.0.0.0 . ^{[ нужна ссылка ]}

Некоторые поставщики (Cisco, Allied Telesis, Juniper, Alcatel-Lucent, Huawei, Quagga) реализуют полностью короткие области и полностью короткие области NSSA для тупиковых и не очень коротких областей. Хотя они и не охвачены стандартами RFC, многие считают их стандартными функциями реализаций OSPF.

OSPF определяет несколько типов областей:

Магистраль
Немагистральный/обычный
Заглушка
Совершенно коротенький
Не такой уж и толстый
Совсем не такой уж и тупой
Транзит

Магистральная область

Магистральная область (также известная как область 0 или область 0.0.0.0 ) образует ядро сети OSPF. Все остальные области подключены к нему либо напрямую, либо через другие маршрутизаторы. OSPF требует этого для предотвращения петель маршрутизации . ^{[ 15 ]} Межзональная маршрутизация осуществляется через маршрутизаторы, подключенные к магистральной области и к своим собственным связанным областям. Это логическая и физическая структура «домена OSPF», которая прикрепляется ко всем ненулевым областям в домене OSPF. В OSPF термин « пограничный маршрутизатор автономной системы» (ASBR) является историческим в том смысле, что многие домены OSPF могут сосуществовать в одной видимой из Интернета автономной системе (RFC 1996). ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}

Все области OSPF должны подключаться к магистральной области. Однако это соединение может осуществляться через виртуальную ссылку. Например, предположим, что область 0.0.0.1 имеет физическое соединение с областью 0.0.0.0. Далее предположим, что область 0.0.0.2 не имеет прямого соединения с магистральной сетью, но имеет соединение с областью 0.0.0.1. Область 0.0.0.2 может использовать виртуальный канал через транзитную область 0.0.0.1 для достижения магистральной сети. Чтобы быть транзитной областью, она должна иметь атрибут транзита, поэтому она ни в коем случае не может быть тупиковой.

Обычная зона

Обычная область — это просто немагистральная (ненулевая) область без конкретной функции, генерирующая и получающая сводные и внешние LSA. Магистральная область представляет собой особый тип такой области.

Заглушка

В пакетах приветствия E-флаг невысокий , что указывает на «Внешняя маршрутизация: невозможна».

Тупиковая область — это область, которая не получает объявлений о маршрутах, внешних по отношению к AS, а маршрутизация внутри области полностью основана на маршруте по умолчанию. ABR удаляет LSA типа 4 и 5 с внутренних маршрутизаторов, отправляет им маршрут по умолчанию 0.0.0.0 и превращается в шлюз по умолчанию. Это уменьшает размер LSDB и таблицы маршрутизации для внутренних маршрутизаторов.

Поставщики систем внесли изменения в базовую концепцию тупиковой области, такие как полностью тупиковая область (TSA) и не очень тупиковая область (NSSA), которые являются расширением маршрутизирующего оборудования Cisco Systems .

Совершенно тупая зона

аналогична Полностью тупая область тупиковой области. Однако эта область не допускает суммарных маршрутов, а также не имеет внешних маршрутов, то есть межобластные (IA) маршруты не суммируются в полностью короткие области. Единственный способ маршрутизации трафика за пределы области — это маршрут по умолчанию, который является единственным LSA типа 3, объявленным в этой области. Когда из области имеется только один маршрут, процессору маршрутов приходится принимать меньше решений по маршрутизации, что снижает использование системных ресурсов.

Иногда говорят, что TSA может иметь только один ABR. ^{[ 18 ]}

Не такой уж и тупой участок

В пакетах приветствия N-флаг установлен на высокий уровень , что указывает на «NSSA: поддерживается».

( Не-очень тупиковая область NSSA) — это тип тупиковой области, которая может импортировать внешние маршруты автономной системы и отправлять их в другие области, но при этом не может получать внешние маршруты AS из других областей. ^{[ 19 ]}

NSSA — это расширение функции тупиковой области, которое позволяет ограниченным образом внедрять внешние маршруты в тупиковую область. В тематическом исследовании моделируется решение NSSA проблемы тупиковой области, связанной с невозможностью импорта внешних адресов. Он визуализирует следующие действия: ASBR импортирует внешние адреса с помощью LSA типа 7, ABR преобразует LSA типа 7 в тип 5 и рассылает его в другие области, ABR действует как ASBR для других областей. ASBR не принимают LSA типа 5, а затем преобразуются в LSA типа 7 для данной области.

Совершенно не тупой район

В дополнение к стандартной функциональности NSSA, полностью укороченный NSSA — это NSSA, который принимает атрибуты TSA, а это означает, что сводные маршруты типа 3 и 4 не передаются в этот тип области. Также можно объявить область как полностью короткой, так и не очень короткой, что означает, что область будет получать только маршрут по умолчанию из области 0.0.0.0, но также может содержать граничный маршрутизатор автономной системы (ASBR), который принимает внешние информацию о маршрутизации и вводит ее в локальную область и из локальной области в область 0.0.0.0.

Перераспределение в зону NSSA создает особый тип LSA, известный как тип 7, который может существовать только в зоне NSSA. ASBR NSSA генерирует этот LSA, а маршрутизатор NSSA ABR преобразует его в LSA типа 5, который распространяется в домен OSPF.

Недавно приобретенная дочерняя компания является одним из примеров того, когда может быть целесообразно, чтобы область была одновременно не очень короткой и полностью короткой, если практическое место для размещения ASBR находится на краю полностью короткой области. В таком случае ASBR отправляет внешние устройства в полностью тупиковую область, и они доступны динамикам OSPF в этой области. В реализации Cisco внешние маршруты можно суммировать, прежде чем вводить их в полностью тупиковую область. В общем, ASBR не должен объявлять о дефолте в TSA-NSSA, хотя это может работать при чрезвычайно тщательном проектировании и эксплуатации для ограниченных особых случаев, в которых такое объявление имеет смысл.

Если объявить полностью тупиковую область как NSSA, никакие внешние маршруты из магистральной сети, за исключением маршрута по умолчанию, не попадут в обсуждаемую область. Внешние устройства достигают области 0.0.0.0 через TSA-NSSA, но никакие маршруты, кроме маршрута по умолчанию, не входят в TSA-NSSA. Маршрутизаторы в TSA-NSSA отправляют весь трафик в ABR, за исключением маршрутов, объявленных ASBR.

Типы маршрутизаторов

OSPF определяет следующие перекрывающиеся категории маршрутизаторов:

Внутренний маршрутизатор (ИК): все У внутреннего маршрутизатора интерфейсы принадлежат одной области.
Пограничный маршрутизатор области (ABR): Граничный маршрутизатор области — это маршрутизатор, который соединяет одну или несколько областей с основной магистральной сетью. Он считается членом всех областей, с которыми он связан. ABR хранит в памяти несколько экземпляров базы данных о состоянии каналов, по одному для каждой области, к которой подключен этот маршрутизатор.
Магистральный маршрутизатор (BR): Магистральный маршрутизатор имеет интерфейс с магистральной областью. Магистральные маршрутизаторы также могут быть маршрутизаторами области, но это не обязательно.
Граничный маршрутизатор автономной системы (ASBR): Граничный маршрутизатор автономной системы — это маршрутизатор, который подключен с использованием более одного протокола маршрутизации и который обменивается информацией о маршрутизации с автономными системами маршрутизаторов. ASBR обычно также используют протокол внешней маршрутизации (например, BGP ), или используют статические маршруты, или и то, и другое. ASBR используется для распределения маршрутов , полученных от других внешних AS, по собственной автономной системе. ASBR создает внешние LSA для внешних адресов и рассылает их во все области через ABR. Маршрутизаторы в других регионах используют ABR в качестве следующих переходов для доступа к внешним адресам. Затем ABR пересылают пакеты в ASBR, который объявляет внешние адреса.

Тип маршрутизатора является атрибутом процесса OSPF. Данный физический маршрутизатор может иметь один или несколько процессов OSPF. Например, маршрутизатор, который подключен к более чем одной области и который получает маршруты от процесса BGP, подключенного к другой AS, является одновременно граничным маршрутизатором области и граничным маршрутизатором автономной системы.

Каждый маршрутизатор имеет идентификатор IP-адреса, обычно записываемый в десятичном формате с точками (например, 1.2.3.4). Этот идентификатор должен быть установлен в каждом экземпляре OSPF. Если это не настроено явно, самый высокий логический IP-адрес будет дублироваться в качестве идентификатора маршрутизатора. Однако, поскольку идентификатор маршрутизатора не является IP-адресом, он не обязательно должен быть частью какой-либо маршрутизируемой подсети в сети и часто не является таковым во избежание путаницы.

Сеть без двухточечного соединения

В сетях (той же подсети) с типом сети:

Транслировать
Нешироковещательный множественный доступ (NBMA)

Система назначенного маршрутизатора (DR) и резервного назначенного маршрутизатора (BDR) используется для уменьшения сетевого трафика путем предоставления источника обновлений маршрутизации. Это делается с помощью групповых адресов:

224.0.0.5 , все маршрутизаторы в топологии будут прослушивать этот многоадресный адрес.
224.0.0.6 , DR и BDR будут прослушивать этот многоадресный адрес.

DR и BDR поддерживают полную таблицу топологии сети и отправляют обновления другим маршрутизаторам посредством многоадресной рассылки. Все маршрутизаторы в сегменте сети с множественным доступом будут формировать отношения лидер/последователь с DR и BDR. Они будут примыкать только к ДР и БДР. Каждый раз, когда маршрутизатор отправляет обновление, он отправляет его на DR и BDR по многоадресному адресу 224.0.0.6 . Затем DR отправит обновление всем остальным маршрутизаторам в этом районе по многоадресному адресу 224.0.0.5 . Таким образом, всем маршрутизаторам не придется постоянно обновлять друг друга, и они смогут получать все обновления из одного источника. Использование многоадресной рассылки еще больше снижает нагрузку на сеть. DR и BDR всегда настраиваются/выбираются в широковещательных сетях OSPF. DR также можно выбрать в сетях NBMA (нешироковещательный множественный доступ), таких как Frame Relay или ATM. DR или BDR не выбираются в каналах «точка-точка» (например, при соединении WAN «точка-точка»), поскольку два маршрутизатора по обе стороны канала должны стать полностью смежными, и полосу пропускания между ними невозможно оптимизировать дальше. Маршрутизаторы с DR и без DR развиваются от двусторонних отношений к отношениям полной смежности путем обмена DD, запросами и обновлениями.

Назначенный маршрутизатор

( Назначенный маршрутизатор DR) — это интерфейс маршрутизатора, выбранный среди всех маршрутизаторов в определенном сегменте сети с множественным доступом, который обычно считается широковещательным с множественным доступом. Для поддержки функции аварийного восстановления на носителях с нешироковещательным множественным доступом (NBMA) могут потребоваться специальные методы, часто зависящие от поставщика. Обычно разумно настроить отдельные виртуальные каналы подсети NBMA как отдельные линии «точка-точка»; используемые методы зависят от реализации.

Резервный назначенный маршрутизатор

Резервный назначенный маршрутизатор (BDR) — это маршрутизатор, который становится назначенным маршрутизатором, если текущий назначенный маршрутизатор имеет проблемы или выходит из строя. BDR — это маршрутизатор OSPF со вторым по величине приоритетом на момент последних выборов.

Данный маршрутизатор может иметь некоторые интерфейсы, назначенные (DR), другие интерфейсы, назначенные для резервного копирования (BDR), а также неназначенные интерфейсы. Если ни один маршрутизатор не является DR или BDR в данной подсети, сначала выбирается BDR, а затем проводятся вторые выборы для DR. ^{[ 1 ]}^: 75

ДР Другое

Маршрутизатор, который не был выбран в качестве назначенного маршрутизатора (DR) или резервного назначенного маршрутизатора (BDR). Маршрутизатор образует смежность как с назначенным маршрутизатором (DR), так и с резервным назначенным маршрутизатором (BDR).

Для других, не (B)DR, смежность останавливается на уровне 2-стороннего состояния.

Выборы назначенного маршрутизатора

DR выбирается на основе следующих критериев по умолчанию:

Если для параметра приоритета маршрутизатора OSPF установлено значение 0, это означает, что он НИКОГДА не может стать DR или BDR.
Если в сети нет DR, маршруты будут ждать, пока время ожидания . не истечет
Когда DR терпит неудачу и BDR вступает во владение, проводятся еще одни выборы, чтобы увидеть, кто станет заменой BDR.
Маршрутизатор, отправляющий пакеты Hello с наивысшим приоритетом, побеждает на выборах.
Если два или более маршрутизатора имеют одинаковый приоритет, то побеждает маршрутизатор, отправляющий Hello с самым высоким RID (идентификатором маршрутизатора). ПРИМЕЧАНИЕ. RID — это самый высокий логический (петлевой) IP-адрес, настроенный на маршрутизаторе. Если логический/петлевой IP-адрес не установлен, маршрутизатор использует самый высокий IP-адрес, настроенный на его активных интерфейсах (например, 192.168.0.1 будет выше, чем 10.1). .1.2 ).
Обычно BDR становится маршрутизатор со вторым по величине приоритетом.
Значения приоритета варьируются от 0 до 255. ^{[ 20 ]} с более высоким значением, увеличивающим его шансы стать DR или BDR.
Если маршрутизатор OSPF с более высоким приоритетом подключается к сети после проведения выборов, он не станет DR или BDR до тех пор, пока (по крайней мере) DR и BDR не выйдут из строя.
Если текущий DR «выходит из строя», текущий BDR становится новым DR, и проводятся новые выборы для поиска другого BDR. Если новый DR затем «выходит из строя» и исходный DR теперь доступен, ранее выбранный BDR станет DR.

Порядок обновления маршрутизации

Когда DR имеет обновление маршрутизации

DR отправляет LSU на 224.0.0.5
BDR отправляет LSUack на адрес 224.0.0.5.
DR Other отправляет LSUack на адрес 224.0.0.6.

Когда в BDR есть обновление маршрутизации

BDR отправляет LSU на адрес 224.0.0.5.
BDR отправляет LSUack на адрес 224.0.0.5.
DR Other отправляет LSUack на адрес 224.0.0.6.

Когда у DR Other есть обновление маршрутизации

DR Other отправляет LSU на адрес 224.0.0.6.
BDR отправляет LSA на адрес 224.0.0.5.
BDR отправляет LSUack на адрес 224.0.0.5.
Маршрутизаторы, не являющиеся источником, DR Other отправляет LSUack на адрес 224.0.0.6.

Протокольные сообщения

Формат заголовка OSPF v2, длина полей в байтах
1	1	2	4	4	2	2	8
Версия 2	Тип	Длина пакета	Идентификатор маршрутизатора	Идентификатор области	Контрольная сумма	AuType	Аутентификация

Формат заголовка OSPF v3, длина полей в байтах
1	1	2	4	4	2	1	1
Версия 3	Тип	Длина пакета	Идентификатор маршрутизатора	Идентификатор области	Контрольная сумма	Идентификатор экземпляра	Сдержанный

В отличие от других протоколов маршрутизации, OSPF не передает данные через транспортный протокол, такой как протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) или протокол управления передачей (TCP). Вместо этого OSPF формирует IP-дейтаграммы напрямую, упаковывая их с использованием номера протокола 89 для поля IP Protocol . OSPF определяет пять различных типов сообщений для различных типов связи. В одном кадре может быть отправлено несколько пакетов.

OSPF использует 5 типов пакетов:

Привет
Описание базы данных
Запрос состояния ссылки
Обновление состояния ссылки
Подтверждение состояния ссылки

Привет пакет

Пакет приветствия OSPF v2, длина полей в байтах
24	4	2	1	1	4	4	4	4
Header
Header	Network Mask	Hello Interval	Options	Router Priority	Router Dead Interval	Designated Router ID	Backup Designated Router ID	Neighbor ID

Пакет приветствия OSPF v3, длина полей в байтах
16	4	1	3	2	2	4	4	4
Header
Header	Interface ID	Router Priority	Options	Hello Interval	Router Dead Interval	Designated Router ID	Backup Designated Router ID	Neighbor ID

Сообщения OSPF Hello используются как форма приветствия, позволяющая маршрутизатору обнаруживать другие соседние маршрутизаторы в своих локальных каналах и сетях. Сообщения устанавливают отношения между соседними устройствами (так называемые смежности) и передают ключевые параметры того, как OSPF будет использоваться в автономной системе или области. Во время нормальной работы маршрутизаторы отправляют сообщения приветствия своим соседям через регулярные промежутки времени ( интервал приветствия ); Если маршрутизатор перестанет получать сообщения приветствия от соседа, по истечении установленного периода ( интервала простоя ) маршрутизатор предположит, что сосед вышел из строя.

Описание базы данных (DBD)

Описание базы данных OSPF v2 и v3, длина полей в байтах
16 or 24	2	1	1	1	4	Variable
Header
Header	Interface MTU	Hello Interval	Options	Flags	DD sequence number	LSA Headers

Сообщения описания базы данных содержат описания топологии автономной системы или области. Они передают содержимое базы данных состояния каналов (LSDB) для области от одного маршрутизатора к другому. Для связи с большой LSDB может потребоваться отправка нескольких сообщений, если передающее устройство будет назначено в качестве ведущего устройства и будет отправлять сообщения последовательно, а ведомый (получатель информации LSDB) будет отвечать подтверждениями.

Пакеты состояния связи

Запрос состояния канала OSPF v2, длина поля в байтах
24	4	4	4
Header
Header	LS Type	Link State ID	Advertising Router

Запрос состояния канала OSPF v3, длина поля в байтах
16	2	2	4	4
Header
Header	Reserved	LS Type	Link State ID	Advertising Router

Запрос состояния канала ( LSR ): Сообщения запроса состояния канала используются одним маршрутизатором для запроса обновленной информации о части LSDB у другого маршрутизатора. В сообщении указывается ссылка(и), по которой запрашивающее устройство хочет получить более актуальную информацию.

Пакет обновления состояния канала OSPF v2 и v3, длина полей в байтах
24 or 16	4	Variable
Header
Header	# LSAs	List of LSAs

Обновление состояния канала ( LSU ): Сообщения об обновлении состояния ссылок содержат обновленную информацию о состоянии определенных ссылок в LSDB. Они отправляются в ответ на сообщение с запросом состояния канала, а также регулярно транслируются или группируются маршрутизаторами. Их содержимое используется для обновления информации в базах данных LSDB маршрутизаторов, которые их получают.

Подтверждение состояния канала OSPF v2 и v3, длина полей в байтах
24 or 16	Variable
Header
Header	List of LSAs

Подтверждение состояния канала ( LSAck ): Сообщения подтверждения состояния канала обеспечивают надежность процесса обмена состоянием канала путем явного подтверждения получения сообщения обновления состояния канала.

Объявления о состоянии канала OSPF
тип ЛС	имя ЛС	Создано	Описание
1	Маршрутизатор-LSA	Каждый внутренний маршрутизатор в пределах области	Идентификатор состояния канала LSA типа 1 является идентификатором исходного маршрутизатора. Router-LSA описывает следующие типы интерфейсов: Соединение «точка-точка» с другим маршрутизатором Подключение к транзитной сети Подключение к тупиковой сети (зарезервировано в версии 3) Виртуальная ссылка
2	Сеть-LSA	ДР	Создан для широковещательной передачи и сетей NBMA назначенным маршрутизатором. Этот LSA содержит список маршрутизаторов, подключенных к сети. Идентификатор состояния канала LSA типа 2 — это адрес IP-интерфейса DR.
3	Сводка-LSA	АБР	Сводные LSA типа 3 описывают маршруты к сетям. Для информирования других областей о межзональных маршрутизаторах. Эти маршруты также можно суммировать.
4	ASBR-сводка	АБР	Тип 4 описывает маршруты к граничным маршрутизаторам AS за пределами ее территории. Граничный маршрутизатор области (ABR) генерирует этот LSA, чтобы информировать другие маршрутизаторы в домене OSPF о том, что соответствующий маршрутизатор является граничным маршрутизатором автономной системы (ASBR), чтобы отправленные им внешние LSA (тип 5/тип 7) могли быть правильно настроены. разрешено за пределами своей территории.
5	AS-внешний-LSA	АСБР	Тип 5. Описывают маршруты, объявленные ASBR. LSA содержат информацию, импортированную в OSPF из других процессов маршрутизации. Вместе с Типом 4 они описывают путь к внешнему маршруту.
7	Объявления о состоянии внешних каналов NSSA	ASBR, в не очень коротком районе.	LSA типа 7 идентичны LSA типа 5. LSA типа 7 рассылаются только внутри NSSA. На пограничном маршрутизаторе области выбранные LSA типа 7 преобразуются в LSA типа 5 и рассылаются в магистраль.
8	Ссылка-LSA (v3)	Каждый внутренний маршрутизатор в пределах ссылки	Предоставьте локальный адрес локального маршрутизатора всем остальным маршрутизаторам в локальной сети.
9	Внутриобластные префиксы-LSA (v3)	Каждый внутренний маршрутизатор в пределах области	Заменяет некоторые функции Router-LSA; тупиковый сегмент сети или присоединенный транзитный сегмент сети.

Типы областей OSPF v2 и принятые LSA

Не все типы областей используют все LSA. Ниже приведена матрица принятых LSA.

Обзор типов областей OSPF и принятых LSA: ^{[ 21 ]} ^{[ 22 ]}
	В пределах одной территории			Интер зона
Тип района	LSA 1 - router	ЛСА 2 — сеть	LSA 7 — внешний NSSA	LSA 3 – сводка сети	LSA 4 – Обзор ASBR	LSA 5 — внешний AS
Магистраль	Да	Да	Нет, переоборудован в Type 5 компанией ABR.	Да	Да	Да
Немагистральный	Да	Да	Нет, переоборудован в Type 5 компанией ABR.	Да	Да	Да
Заглушка	Да	Да	Нет, маршрут по умолчанию	Да	Нет, маршрут по умолчанию	Нет, маршрут по умолчанию
Совершенно коротенький	Да	Да	Нет, маршрут по умолчанию	Нет, маршрут по умолчанию	Нет, маршрут по умолчанию	Нет, маршрут по умолчанию
Не такой уж и толстый	Да	Да	Да	Да	Нет, маршрут по умолчанию	Нет, маршрут по умолчанию
Совсем не такой уж и тупой	Да	Да	Да	Нет, маршрут по умолчанию	Нет, маршрут по умолчанию	Нет, маршрут по умолчанию

Метрики маршрутизации

OSPF использует стоимость пути в качестве базовой метрики маршрутизации, которая, по определению стандарта, не соответствует какому-либо стандартному значению, например скорости, поэтому проектировщик сети может выбрать метрику, важную для проекта. На практике это определяется путем сравнения скорости интерфейса с эталонной пропускной способностью процесса OSPF. Стоимость определяется путем деления эталонной полосы пропускания на скорость интерфейса (хотя стоимость для любого интерфейса можно изменить вручную). Если эталонная полоса пропускания установлена на «10 000», то стоимость канала 10 Гбит/с будет равна 1. Любые скорости меньше 1 округляются до 1. ^{[ 23 ]} Вот пример таблицы, в которой показаны метрики маршрутизации или «расчет стоимости» на интерфейсе.

LSA типа 1 имеет размер 16-битного поля (65 535 в десятичном формате). ^{[ 24 ]}
LSA типа 3 имеет размер 24-битного поля (16 777 216 в десятичном формате).

Расчет опорной скорости
Скорость интерфейса	Стоимость ссылки		Использование
Скорость интерфейса	По умолчанию (100 Мбит/с)	200 Гбит/с	Использование
800 Гбит/с	1	1	КСФП-DD112
200 Гбит/с	1	1	СФП-ДД
40 Гбит/с	1	5	КСФП+
25 Гбит/с	1	8	SFP28
10 Гбит/с	1	20	10 GigE , распространен в центрах обработки данных
5 Гбит/с	1	40	NBase-T , Wi-Fi роутеры
1 Гбит/с	1	200	общий гигабитный порт
100 Мбит/с	1	2000	бюджетный порт
10 Мбит/с	10	20000	Скорость 1990-х.

OSPF — это протокол третьего уровня. Если между двумя устройствами, на которых работает OSPF, находится коммутатор уровня 2, одна сторона может согласовать скорость, отличную от другой. Это может создать асимметричную маршрутизацию на канале (от маршрутизатора 1 до маршрутизатора 2 может стоить «1», а обратный путь может стоить «10»), что может привести к непредвиденным последствиям.

Однако показатели напрямую сопоставимы только в том случае, если они относятся к одному и тому же типу. Распознаются четыре типа показателей. В порядке уменьшения предпочтения (например, внутриобластной маршрут всегда предпочтительнее внешнего маршрута, независимо от метрики), эти типы:

Внутриобластной
Межзональный
Внешний тип 1, который включает в себя как стоимость внешнего пути, так и сумму затрат внутреннего пути к ASBR, который объявляет маршрут. ^{[ 25 ]}
Внешний тип 2, значение которого соответствует исключительно стоимости внешнего пути,

ОСПФ v3

OSPF версии 3 вносит изменения в реализацию протокола IPv4. ^{[ 2 ]} Несмотря на расширение адресов до 128 бит в IPv6, идентификаторы области и маршрутизатора по-прежнему представляют собой 32-битные числа.

Изменения высокого уровня

За исключением виртуальных каналов, все соседние станции используют исключительно локальную адресацию канала IPv6. Протокол IPv6 работает по каждому каналу, а не на основе подсети .
Вся информация IP-префикса была удалена из объявлений о состоянии канала и из пакета приветствия обнаружения, что делает OSPFv3 практически независимым от протокола.
Три отдельные области лавинной рассылки для LSA:
- Локальная область канала: LSA рассылается только по локальному каналу и не далее.
- Область действия: LSA рассылается по всей одной области OSPF.
- Область AS: LSA рассылается по всему домену маршрутизации.
Использование локальных адресов IPv6 для обнаружения соседей и автоматической настройки.
Аутентификация перенесена в заголовок IP-аутентификации.

Изменения, внесенные в OSPF v3, затем перенесенные поставщиками в v2.

Явная поддержка нескольких экземпляров для каждой ссылки ^{[ 26 ]}

Изменения формата пакета

Номер версии OSPF изменен на 3.
Из заголовка LSA было удалено поле параметров.
В пакетах приветствия и описании базы данных поле параметров изменено с 16 на 24 бита.
В пакете приветствия информация об адресе была удалена. Идентификатор интерфейса добавлен.
В маршрутизаторе-LSA два бита опций: бит R и бит V6 добавлены .
- R-бит : позволяет многодомным хостам участвовать в протоколе маршрутизации.
- V6-бит : специализируется на R-бите.
Добавьте идентификатор экземпляра , который позволяет использовать несколько экземпляров протокола OSPF на одном логическом интерфейсе.

Изменения формата LSA

Поле типа LSA изменено на 16 бит.
- Добавить поддержку обработки неизвестных типов LSA.
- Три бита используются для кодирования области лавинной рассылки.
В IPv6 адреса в LSA выражаются в виде префикса и длины префикса.
В маршрутизаторах-LSA и Network-LSA информация об адресе удаляется.
Router-LSA и network-LSA становятся независимыми от сетевого протокола.
Добавлен новый тип LSA, link-LSA, который предоставляет локальный адрес канала маршрутизатора всем другим маршрутизаторам, подключенным к логическому интерфейсу, предоставляет список префиксов IPv6 для связи с каналом и может отправлять информацию, отражающую возможности маршрутизатора. .
Сводные LSA типа 3 переименованы в «LSA с префиксом между областями».
Сводные LSA типа 4 были переименованы в «LSA межзонного маршрутизатора».
Добавлен внутриобластной префикс-LSA, LSA, который несет всю информацию о префиксе IPv6.

OSPF через MPLS VPN

Расширенные сообщества BGP, транзитивные для OSPF ^{[ 27 ]}
Тип	Тип поля	дополнительное значение	имя
Двухоктетный AS	0x00	0x05	Идентификатор домена OSPF
Четырехоктетный AS	0x02	0x05	Идентификатор домена OSPF
IPv4-адрес	0x01	0x05	Идентификатор домена OSPF
IPv4-адрес	0x01	0x07	Идентификатор маршрута OSPF
Непрозрачный	0x03	0x06	Тип маршрута OSPF

Расширенные сообщества BGP
Атрибут типа маршрута OSPF
4 байта	1 байт	1 байт
Номер зоны	Тип маршрута	Параметры

Клиент может использовать OSPF через MPLS VPN, где поставщик услуг использует BGP или RIP в качестве протокола внутреннего шлюза . ^{[ 8 ]} При использовании OSPF поверх MPLS VPN магистральная сеть VPN становится частью базовой области 0 OSPF. Во всех областях выполняются изолированные копии IGP.

Преимущества :

MPLS VPN прозрачен для стандартной маршрутизации OSPF клиента.
Оборудование клиента должно поддерживать только OSPF.
Уменьшите потребность в туннелях ( Generic Routing Encapsulation , IPsec , Wireguard ) для использования OSPF.

Для этого используется модифицированное перераспределение OSPF-BGP. Все маршруты OSPF сохраняют тип и метрику исходного LSA. ^{[ 28 ]}^{[ 29 ]} Чтобы предотвратить образование петель, дополнительный бит DN ^{[ 30 ]} устанавливается поставщиком услуг в LSA от оборудования поставщика, чтобы указать, что маршрут уже отправлен на оборудование клиента.

Расширения OSPF

Дорожная инженерия

OSPF-TE — это расширение OSPF, расширяющее возможности выразительности, позволяющие управлять трафиком и использовать его в сетях, отличных от IP. ^{[ 31 ]} Используя OSPF-TE, можно обмениваться дополнительной информацией о топологии с использованием непрозрачных LSA, несущих элементы тип-длина-значение . Эти расширения позволяют OSPF-TE работать полностью вне полосы сети плоскости данных. Это означает, что его также можно использовать в сетях, отличных от IP, например в оптических сетях.

OSPF-TE используется в сетях GMPLS как средство описания топологии, в которой могут быть установлены пути GMPLS. GMPLS использует свои собственные протоколы настройки пути и пересылки, как только у него есть полная карта сети.

В протоколе резервирования ресурсов (RSVP) OSPF-TE используется для записи и лавинной рассылки сигналов резервирования полосы пропускания RSVP для путей с коммутацией меток в базе данных состояния канала.

Оптическая маршрутизация

Документы RFC 3717 работают в области оптической маршрутизации для IP на основе расширений OSPF и IS-IS. ^{[ 32 ]}

Многоадресная рассылка сначала открывает кратчайший путь

Протокол Multicast Open Shortest Path First (MOSPF) является расширением OSPF для поддержки многоадресной маршрутизации. MOSPF позволяет маршрутизаторам обмениваться информацией о членстве в группах.

Известные реализации

Allied Telesis реализует OSPFv2 и OSPFv3 в Allied Ware Plus (AW+)
Arista Networks внедряет OSPFv2 и OSPFv3.
BIRD поддерживает как OSPFv2, так и OSPFv3.
Cisco IOS и NX-OS
Циско Мераки
D-Link реализует OSPFv2 на маршрутизаторе Unified Services Router.
FTOS Dell реализует OSPFv2 и OSPFv3.
ЭкстримXOS
FRRouting , преемник Quagga
GNU Zebra — пакет маршрутизации GPL для Unix-подобных систем.
Можжевельник Юнос
NetWare реализует OSPF в своем модуле многопротокольной маршрутизации.
OpenBSD включает OpenOSPFD , реализацию OSPFv2.
Quagga — форк GNU Zebra для Unix-подобных систем.
Windows NT 4.0 Server, Windows 2000 Server и Windows Server 2003 реализовали OSPFv2 в службе маршрутизации и удаленного доступа эта функциональность была удалена , хотя в Windows Server 2008 .
XORP — набор маршрутизации, реализующий RFC2328 (OSPFv2) и RFC2740 (OSPFv3) как для IPv4, так и для IPv6.

Приложения

OSPF — это широко распространенный протокол маршрутизации, который может объединить сеть за несколько секунд и гарантировать пути без петель. Он имеет множество функций, позволяющих налагать политики распространения маршрутов, которые может оказаться целесообразным оставить локальными, для распределения нагрузки и для выборочного импорта маршрутов. IS-IS, напротив, можно настроить для снижения накладных расходов в стабильной сети, которая более распространена в интернет-провайдерах, чем в корпоративных сетях. Есть несколько исторических случайностей, которые сделали IS-IS предпочтительным протоколом IGP для интернет-провайдеров, но сегодня интернет-провайдеры вполне могут предпочесть использовать функции ныне эффективных реализаций OSPF, ^{[ 33 ]} после предварительного рассмотрения плюсов и минусов IS-IS в среде поставщиков услуг. ^{[ 34 ]}

OSPF может обеспечить лучшее распределение нагрузки на внешних каналах, чем другие IGP. ^{[ нужна ссылка ]} Когда маршрут по умолчанию к интернет-провайдеру вводится в OSPF из нескольких ASBR как внешний маршрут типа I и указана та же внешняя стоимость, другие маршрутизаторы перейдут к ASBR с наименьшей стоимостью пути от его местоположения. Это можно дополнительно настроить путем корректировки внешних затрат. Если в маршрут по умолчанию от разных интернет-провайдеров вводятся разные внешние затраты, как внешний маршрут типа II, то маршрут по умолчанию с более низкой стоимостью становится основным выходом, а маршрут с более высокой стоимостью становится только резервным.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Дж. Мой (апрель 1998 г.). OSPF версии 2 . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC2328 . СТД 54. RFC 2328 . Интернет-стандарт 54. Устарел. RFC 2178. Updated by RFC 5709 , 6549 , 6845 , 6860 , 7474 и 8042 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Р. Колтун; Д. Фергюсон; Дж. Мой (июль 2008 г.). А. Линдем (ред.). OSPF для IPv6 . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC5340 . РФК 5340 . Предлагаемый стандарт. Устаревшие RFC 2740. Updated by RFC 6845 , 6860 , 8362 , 7503 и 9454.
^ OSPF Convergence , 6 августа 2009 г., заархивировано из оригинала 5 августа 2016 г. , получено 13 июня 2016 г.
^ Дж. Мой (март 1994 г.). Расширения многоадресной рассылки для OSPF . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1584 . РФК 1584 . Исторический.
^ IP-маршрутизация: Руководство по настройке OSPF , Cisco Systems , заархивировано из оригинала 10 августа 2016 г. , получено 13 июня 2016 г. Маршрутизаторы Cisco не поддерживают многоадресную рассылку LSA Type 6 OSPF (MOSPF) и генерируют сообщения системного журнала, если получают такие пакеты. .
^ «Пример конфигурации [Junos] GRE — Juniper Networks» . kb.juniper.net . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 года . Проверено 28 ноября 2021 г.
^ «Общая инкапсуляция маршрутизации (GRE) | Руководство пользователя интерфейсов для коммутаторов | Техническая библиотека Juniper Networks» . www.juniper.net . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 года . Проверено 28 ноября 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б Э. Розен; П. Псенак; П. Пилле-Эсно (июнь 2006 г.). OSPF в качестве пограничного протокола поставщика/клиента для виртуальных частных IP-сетей (VPN) BGP/MPLS . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC4577 . RFC 4577 . Предлагаемый стандарт. Обновления RFC 4364 .
^ «Понимание фиктивных ссылок OSPF — Техническая документация — Поддержка — Juniper Networks» . www.juniper.net . Архивировано из оригинала 14 ноября 2021 года . Проверено 14 ноября 2021 г.
^ «IP-маршрутизация: Руководство по настройке OSPF, Cisco IOS Release 15SY — поддержка OSPF Sham-Link для MPLS VPN [Cisco IOS 15.1SY]» . Циско . Архивировано из оригинала 1 ноября 2021 года . Проверено 14 ноября 2021 г.
^ «Соседние государства OSPF» . Циско . Архивировано из оригинала 26 октября 2018 года . Проверено 28 октября 2018 г.
^ «Шоу 134. Проектирование OSPF, часть 1. Развенчание мифа о нескольких областях» . Пакетные толкатели. Архивировано из оригинала 2 июня 2021 года . Проверено 2 февраля 2021 г. подкаст, разоблачающий совет 50-маршрутизатора по старой статье Cisco
^ Например, Mikrotik RB4011 имеет 1 ГБ ОЗУ. Архивировано 16 августа 2021 г. на Wayback Machine , mikrotik.com, получено 1 февраля 2021 г.
^ «Золотые правила проектирования тупиков» . Groupstudy.com. Архивировано из оригинала 31 августа 2000 года . Проверено 30 ноября 2011 г. 64 МБ ОЗУ имели большое значение для OSPF в 2020 году.
^ Дойл, Джефф (10 сентября 2007 г.). «Мой любимый вопрос на собеседовании» . Сетевой мир . Архивировано из оригинала 28 декабря 2021 года . Проверено 28 декабря 2021 г.
^ ( ASGuidelines 1996 , стр. 25)
^ Дж. Хокинсон; Т. Бейтс (март 1996 г.). Рекомендации по созданию, выбору и регистрации автономной системы (АС) . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1930 . БКП 6. RFC 1930 . Лучшая общая практика. Обновлено RFC 6996 и 7300 .
^ «Золотые правила проектирования тупиков» . Groupstudy.com. Архивировано из оригинала 31 августа 2000 года . Проверено 30 ноября 2011 г. . Это не обязательно так. Если имеется несколько ABR, что может потребоваться для обеспечения высокой доступности, маршрутизаторы внутри TSA будут отправлять трафик, не входящий в область, в ABR с наименьшей внутриобластной метрикой ( ближайший ABR), но это требует специальной настройки.
^ П. Мерфи (январь 2001 г.). Опция OSPF Not-So-Stubby Area (NSSA) . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC3101 . РФК 3101 . Предлагаемый стандарт. Устаревшие РФК 1587 .
^ «IP-маршрутизация Cisco IOS: Справочник по командам OSPF» (PDF) . Сиско Системы . Апрель 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 апреля 2012 г.
^ "juniper configuring-ospf-areas" . Джунипер Нетворкс . 18 января 2021 года. Архивировано из оригинала 23 октября 2021 года . Проверено 23 октября 2021 г.
^ «Объяснение области OSPF» . Кодировщики пакетов . 23 января 2019 года. Архивировано из оригинала 23 октября 2021 года . Проверено 23 октября 2021 г.
^ Корректировка затрат OSPF. Архивировано 14 апреля 2021 г. на Wayback Machine , OReilly.com.
^ «Объявление маршрутизатора-заглушки OSPF» . Ietf Datatracker . Рабочая группа по интернет-инжинирингу. Июнь 2001 г. Архивировано из оригинала 23 октября 2021 г. Проверено 23 октября 2021 г.
^ Основан ли внешний маршрут на LSA типа 5 или LSA типа 7 (NSSA), это не влияет на его предпочтения. См. RFC 3101, раздел 2.5.
^ «вторичный (протоколы OSPF) — TechLibrary — Juniper Networks» . www.juniper.net . Архивировано из оригинала 7 ноября 2021 года . Проверено 7 ноября 2021 г.
^ «Расширенные сообщества протокола пограничного шлюза (BGP)» . www.iana.org . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 года . Проверено 28 ноября 2021 г.
^ «Поддержка MPLS VPN OSPF PE и CE» . Циско . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 года . Проверено 28 ноября 2021 г.
^ Циско. «Использование OSPF в среде MPLS VPN» (PDF) . Архивировано (PDF) оригинала 10 октября 2022 г. Проверено 28 ноября 2021 г.
^ Э. Розен; П. Псенак; П. Пилле-Эсно (июнь 2006 г.). Использование бита опций объявления состояния канала (LSA) для предотвращения зацикливания в виртуальных частных IP-сетях (VPN) BGP/MPLS . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC4576 . РФК 4576 . Предлагаемый стандарт.
^ Кац, Д; Д. Юнг (сентябрь 2003 г.). Расширения управления трафиком (TE) для OSPF версии 2 . Интернет-сообщество. дои : 10.17487/RFC3630 . Расширения OSPF-TE . Проверено 28 сентября 2007 г. Архивировано 14 февраля 2012 года в Wayback Machine.
^ Б. Раджагопалан; Дж. Лучани; Д. Авдуче (март 2004 г.). IP через оптические сети: основа . Рабочая группа по интернет-инжинирингу. дои : 10.17487/RFC3717 . РФК 3717 .
^ Берковиц, Ховард (1999). OSPF Плюсы для интернет-провайдеров . Североамериканская группа сетевых операторов НАНОГ 17. Монреаль. Архивировано из оригинала 12 июня 2016 года.
^ Кац, Дэйв (2000). OSPF и IS-IS: сравнительная анатомия . Североамериканская группа сетевых операторов NANOG 19. Альбукерке. Архивировано из оригинала 20 июня 2018 года.

Дальнейшее чтение

Колтон, Эндрю (октябрь 2003 г.). OSPF для маршрутизаторов Cisco . Ракетно-научная пресса . ISBN 978-0972286213 .
Дойл, Джефф; Кэрролл, Дженнифер (2005). Маршрутизация TCP/IP . Том. 1 (2-е изд.). Сиско Пресс . ISBN 978-1-58705-202-6 .
Мой, Джон Т. (1998). OSPF: Анатомия протокола интернет-маршрутизации . Аддисон-Уэсли . ISBN 978-0201634723 .
Паркхерст, Уильям Р. (2002). Справочник по командам и настройке Cisco OSPF . Сиско Пресс. ISBN 978-1-58705-071-8 .
Басу, Аниндья; Рике, Джон (2001). «Проблемы стабильности маршрутизации OSPF». Материалы конференции 2001 года по приложениям, технологиям, архитектурам и протоколам компьютерной связи . СИГКОММ '01 . стр. 225–236. CiteSeerX 10.1.1.99.6393 . дои : 10.1145/383059.383077 . ISBN 978-1-58113-411-7 . S2CID 7555753 .
Валадас, Руи (2019). OSPF и IS-IS: от принципов маршрутизации состояния канала к технологиям . ЦРК Пресс. дои : 10.1201/9780429027543 . ISBN 9780429027543 . S2CID 164731068 .

Внешние ссылки

[rfc2328-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Дж. Мой (апрель 1998 г.). OSPF версии 2 . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC2328 . СТД 54. RFC 2328 . Интернет-стандарт 54. Устарел. RFC 2178. Updated by RFC 5709 , 6549 , 6845 , 6860 , 7474 и 8042 .

[rfc5340-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Р. Колтун; Д. Фергюсон; Дж. Мой (июль 2008 г.). А. Линдем (ред.). OSPF для IPv6 . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC5340 . РФК 5340 . Предлагаемый стандарт. Устаревшие RFC 2740. Updated by RFC 6845 , 6860 , 8362 , 7503 и 9454.

[3] OSPF Convergence , 6 августа 2009 г., заархивировано из оригинала 5 августа 2016 г. , получено 13 июня 2016 г.

[rfc1584-4] Дж. Мой (март 1994 г.). Расширения многоадресной рассылки для OSPF . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1584 . РФК 1584 . Исторический.

[5] IP-маршрутизация: Руководство по настройке OSPF , Cisco Systems , заархивировано из оригинала 10 августа 2016 г. , получено 13 июня 2016 г. Маршрутизаторы Cisco не поддерживают многоадресную рассылку LSA Type 6 OSPF (MOSPF) и генерируют сообщения системного журнала, если получают такие пакеты. .

[6] «Пример конфигурации [Junos] GRE — Juniper Networks» . kb.juniper.net . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 года . Проверено 28 ноября 2021 г.

[7] «Общая инкапсуляция маршрутизации (GRE) | Руководство пользователя интерфейсов для коммутаторов | Техническая библиотека Juniper Networks» . www.juniper.net . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 года . Проверено 28 ноября 2021 г.

[rfc4577-8] Jump up to: ^а ^б Э. Розен; П. Псенак; П. Пилле-Эсно (июнь 2006 г.). OSPF в качестве пограничного протокола поставщика/клиента для виртуальных частных IP-сетей (VPN) BGP/MPLS . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC4577 . RFC 4577 . Предлагаемый стандарт. Обновления RFC 4364 .

[Juniper-sham-link-9] «Понимание фиктивных ссылок OSPF — Техническая документация — Поддержка — Juniper Networks» . www.juniper.net . Архивировано из оригинала 14 ноября 2021 года . Проверено 14 ноября 2021 г.

[Cico-sham-link-10] «IP-маршрутизация: Руководство по настройке OSPF, Cisco IOS Release 15SY — поддержка OSPF Sham-Link для MPLS VPN [Cisco IOS 15.1SY]» . Циско . Архивировано из оригинала 1 ноября 2021 года . Проверено 14 ноября 2021 г.

[11] «Соседние государства OSPF» . Циско . Архивировано из оригинала 26 октября 2018 года . Проверено 28 октября 2018 г.

[12] «Шоу 134. Проектирование OSPF, часть 1. Развенчание мифа о нескольких областях» . Пакетные толкатели. Архивировано из оригинала 2 июня 2021 года . Проверено 2 февраля 2021 г. подкаст, разоблачающий совет 50-маршрутизатора по старой статье Cisco

[13] Например, Mikrotik RB4011 имеет 1 ГБ ОЗУ. Архивировано 16 августа 2021 г. на Wayback Machine , mikrotik.com, получено 1 февраля 2021 г.

[14] «Золотые правила проектирования тупиков» . Groupstudy.com. Архивировано из оригинала 31 августа 2000 года . Проверено 30 ноября 2011 г. 64 МБ ОЗУ имели большое значение для OSPF в 2020 году.

[15] Дойл, Джефф (10 сентября 2007 г.). «Мой любимый вопрос на собеседовании» . Сетевой мир . Архивировано из оригинала 28 декабря 2021 года . Проверено 28 декабря 2021 г.

[16] ( ASGuidelines 1996 , стр. 25)

[rfc1930-17] Дж. Хокинсон; Т. Бейтс (март 1996 г.). Рекомендации по созданию, выбору и регистрации автономной системы (АС) . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1930 . БКП 6. RFC 1930 . Лучшая общая практика. Обновлено RFC 6996 и 7300 .

[18] «Золотые правила проектирования тупиков» . Groupstudy.com. Архивировано из оригинала 31 августа 2000 года . Проверено 30 ноября 2011 г. . Это не обязательно так. Если имеется несколько ABR, что может потребоваться для обеспечения высокой доступности, маршрутизаторы внутри TSA будут отправлять трафик, не входящий в область, в ABR с наименьшей внутриобластной метрикой ( ближайший ABR), но это требует специальной настройки.

[rfc3101-19] П. Мерфи (январь 2001 г.). Опция OSPF Not-So-Stubby Area (NSSA) . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC3101 . РФК 3101 . Предлагаемый стандарт. Устаревшие РФК 1587 .

[20] «IP-маршрутизация Cisco IOS: Справочник по командам OSPF» (PDF) . Сиско Системы . Апрель 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 апреля 2012 г.

[21] "juniper configuring-ospf-areas" . Джунипер Нетворкс . 18 января 2021 года. Архивировано из оригинала 23 октября 2021 года . Проверено 23 октября 2021 г.

[22] «Объяснение области OSPF» . Кодировщики пакетов . 23 января 2019 года. Архивировано из оригинала 23 октября 2021 года . Проверено 23 октября 2021 г.

[23] Корректировка затрат OSPF. Архивировано 14 апреля 2021 г. на Wayback Machine , OReilly.com.

[24] «Объявление маршрутизатора-заглушки OSPF» . Ietf Datatracker . Рабочая группа по интернет-инжинирингу. Июнь 2001 г. Архивировано из оригинала 23 октября 2021 г. Проверено 23 октября 2021 г.

[25] Основан ли внешний маршрут на LSA типа 5 или LSA типа 7 (NSSA), это не влияет на его предпочтения. См. RFC 3101, раздел 2.5.

[26] «вторичный (протоколы OSPF) — TechLibrary — Juniper Networks» . www.juniper.net . Архивировано из оригинала 7 ноября 2021 года . Проверено 7 ноября 2021 г.

[27] «Расширенные сообщества протокола пограничного шлюза (BGP)» . www.iana.org . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 года . Проверено 28 ноября 2021 г.

[28] «Поддержка MPLS VPN OSPF PE и CE» . Циско . Архивировано из оригинала 28 ноября 2021 года . Проверено 28 ноября 2021 г.

[29] Циско. «Использование OSPF в среде MPLS VPN» (PDF) . Архивировано (PDF) оригинала 10 октября 2022 г. Проверено 28 ноября 2021 г.

[rfc4576-30] Э. Розен; П. Псенак; П. Пилле-Эсно (июнь 2006 г.). Использование бита опций объявления состояния канала (LSA) для предотвращения зацикливания в виртуальных частных IP-сетях (VPN) BGP/MPLS . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC4576 . РФК 4576 . Предлагаемый стандарт.

[31] Кац, Д; Д. Юнг (сентябрь 2003 г.). Расширения управления трафиком (TE) для OSPF версии 2 . Интернет-сообщество. дои : 10.17487/RFC3630 . Расширения OSPF-TE . Проверено 28 сентября 2007 г. Архивировано 14 февраля 2012 года в Wayback Machine.

[32] Б. Раджагопалан; Дж. Лучани; Д. Авдуче (март 2004 г.). IP через оптические сети: основа . Рабочая группа по интернет-инжинирингу. дои : 10.17487/RFC3717 . РФК 3717 .

[33] Берковиц, Ховард (1999). OSPF Плюсы для интернет-провайдеров . Североамериканская группа сетевых операторов НАНОГ 17. Монреаль. Архивировано из оригинала 12 июня 2016 года.

[34] Кац, Дэйв (2000). OSPF и IS-IS: сравнительная анатомия . Североамериканская группа сетевых операторов NANOG 19. Альбукерке. Архивировано из оригинала 20 июня 2018 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]