Пояснить принцип работы протокола OSPF

Протокол OSPF - открытый протокол предпочтительного выбора кратчайшего пути является альтернативой RIP в качестве внутреннего протокола маршрутизации. Это протокол состояния маршрута (используется коэффициент качества обслуживания). Каждый маршрутизатор обладает полной информацией о состоянии всех интерфейсов всех маршрутизаторов. Протокол OSPF реализован в демоне маршрутизации gated, который поддерживает также RIP и внешний протокол маршрутизации BGP.

OSPF имеет две основные черты:

1. Это открытый протокол, т.е. его спецификация общедоступна.

2. В его основе лежит алгоритм SPF или Дейкстра. OSPF является протоколом маршрутизации по состоянию канала. Это означает, что он требует отправки объявлений о состоянии канала всем остальным маршрутизаторам данной иерархической области. По мере того как маршрутизаторы OSPF накапливают сведения о состоянии канала, они используют алгоритм SPF для расчета кратчайшего маршрута к каждому узлу.

Протокол OSPF может работать по иерархическому принципу. Самым крупным объектом в этой иерархии является автономная система (AS). AS – это набор сетей с общим администрированием и единой стратегией маршрутизации. OSPF является протоколом маршрутизации внутри AS, хотя и может принимать маршруты из других AS и отправлять маршруты в другие AS.

AS можно разделить на несколько зон. Зона – это группа смежных сетей и подключенных к ним хостов. Маршрутизаторы с несколькими интерфейсами могут принадлежать нескольким зонам. На таких маршрутизаторах, называемых граничными), хранятся отдельные базы данных топологий каждой зоны.

Разделение на зоны приводит к образованию двух различных типов маршрутизации OSPF, в зависимости от того, находятся ли источник и приемник в одной или в разных зонах. В первом случае имеет место внутризоновая, во втором – межзоновая.

Распространение маршрутной информации между зонами происходит по магистрали OSPF. В ее состав входят все граничные маршрутизаторы, сети, которые не принадлежат полностью одной из зон.

Опишем алгоритм Дикстры по выбору оптимального пути, изображенного ниже на рисунках 1 и 2.

На иллюстрированном рисунке приведена схема узлов (A-J) со значениями метрики для каждого из отрезков пути. Анализ графа начинается с узла А (Старт). Пути с наименьшим суммарным значением метрики считаются наилучшими. Именно они оказываются выбранными в результате рассмотрения графа («кратчайшие пути»).

Рисунок 1. Топология маршрутов для узла А.

Рисунок 2. Работа алгоритма Дикстры протокола OSPF.