Cómo aprender rápidamente el protocolo OSPF
1. Descripción general
El protocolo de enrutamiento OSPF es un protocolo de enrutamiento de estado de enlace típico, generalmente utilizado en el mismo dominio de enrutamiento. Aquí, el dominio de enrutamiento se refiere a un sistema autónomo (AS), es decir, un grupo de redes que intercambian información de enrutamiento entre sí a través de una política de enrutamiento unificada o un protocolo de enrutamiento. En este AS, todos los enrutadores OSPF mantienen la misma base de datos que describe la estructura del AS, que contiene la información de estado de los enlaces correspondientes en el dominio de enrutamiento, y los enrutadores OSPF calculan sus tablas de enrutamiento OSPF en función de esta base de datos.
Como protocolo de enrutamiento de estado de enlace, OSPF transmite paquetes de difusión de estado de enlace LSA (Link State Advertisement) a todos los enrutadores en un área determinada, a diferencia de los protocolos de enrutamiento por vector de distancia. Un enrutador que ejecuta un protocolo de enrutamiento por vector de distancia pasa parte o la totalidad de su tabla de enrutamiento a sus enrutadores vecinos.
Formato de 2 paquetes
En el paquete del protocolo de enrutamiento OSPF, el encabezado del paquete de datos tiene una longitud de 24 bytes y contiene los siguientes ocho campos:
* Número de versión -Definir la versión del protocolo de enrutamiento OSPF utilizado.
* Tipo: define el tipo de paquete OSPF. Hay cinco tipos de paquetes OSPF***:
* Hola: se utiliza para establecer y mantener la relación entre dos enrutadores OSPF adyacentes y se envía periódicamente.
* Descripción de la base de datos: se utiliza para describir toda la base de datos; este paquete solo se envía durante la inicialización de OSPF.
* Solicitud de estado de enlace: se utiliza para solicitar algunos o todos los datos de un enrutador OSPF vecino; este paquete se envía cuando el enrutador se da cuenta de que sus datos no están actualizados.
* Actualización del estado del enlace: esta es la respuesta a un paquete de solicitud de estado del enlace, a menudo llamado paquete LSA.
* Confirmación de estado del enlace: esta es la respuesta al paquete LSA.
* Longitud del paquete: define la longitud de todo el paquete.
* ID del enrutador: se utiliza para describir la dirección de origen del paquete, expresada como una dirección IP.
* ID de área: se utiliza para distinguir el número de área al que pertenece el paquete OSPF. Todos los paquetes OSPF pertenecen a un área OSPF específica.
* Suma de comprobación: bits de suma de comprobación utilizados para marcar un paquete como entregado con o sin código de error.
* Tipo de autenticación: define el tipo de autenticación OSPF.
* Autenticación: contiene información de autenticación OSPF, de 8 bytes de longitud.
3. Algoritmo OSPF básico
3.1 Algoritmo SPF y árbol de ruta más corto
El algoritmo SPF es la base del protocolo de enrutamiento OSPF. El algoritmo SPF a veces se denomina algoritmo de Dijkstra porque Dijkstra inventó el primer algoritmo SPF de ruta más corta. El algoritmo SPF trata a cada enrutador como una raíz (ROOT) para calcular la distancia desde él hasta cada enrutador de destino. Cada enrutador calculará el mapa de topología del dominio de enrutamiento en función de una base de datos unificada. se llama árbol de ruta más corta en el algoritmo SPF. En el protocolo de enrutamiento OSPF, la longitud de la red troncal del árbol de ruta más corto, es decir, la distancia desde el enrutador OSPF a cada enrutador de destino, se denomina costo de OSPF y su algoritmo es costo = 100 × 106/ancho de banda del enlace. p>
El ancho de banda del enlace aquí se expresa en bps. En otras palabras, el costo de OSPF es inversamente proporcional al ancho de banda del enlace; cuanto mayor es el ancho de banda, menor es el costo, lo que significa que más cerca está OSPF del destino. Por ejemplo, FDDI o Fast Ethernet cuesta 1, un enlace serie de 2 M cuesta 48, Ethernet de 10 M cuesta 10, y así sucesivamente.
3.2 Algoritmo de estado de enlace
Como protocolo de enrutamiento de estado de enlace típico, OSPF también debe seguir el algoritmo unificado del protocolo de enrutamiento de estado de enlace.
El algoritmo de estado del enlace es muy simple y se resume en los siguientes cuatro pasos:
Cuando el enrutador se inicializa o la estructura de la red cambia (como agregar o eliminar enrutadores, cambiar el estado del enlace, etc.), el enrutador generará un paquete de anuncio de estado de enlace LSA (anuncio de estado de enlace), que contiene la siguiente información. Este paquete contiene información de estado de todos los enlaces conectados (es decir, todos los puertos) en el enrutador.
Todos los enrutadores intercambian datos del estado del enlace a través de un método llamado "inundación", en el que un enrutador transmite sus paquetes LSA a todos los enrutadores OSPF vecinos, actualiza su propia base de datos en función de la información del estado del enlace recibida y reenvía la información. vincular la información de estado a los enrutadores adyacentes hasta que se produzca un proceso estable. Cuando la red se estabiliza nuevamente, se puede decir que el protocolo de enrutamiento OSPF ha convergido y todos los enrutadores calculan sus propias tablas de enrutamiento en función de sus respectivas bases de datos de información del estado del enlace. La tabla de enrutamiento contiene el costo del enrutador para cada destino alcanzable y el siguiente enrutador (siguiente salto) a reenviar para llegar a ese destino.
El paso 4 en realidad se refiere a una característica del protocolo de enrutamiento OSPF. Cuando el estado de la red es relativamente estable, se transmite menos información sobre el estado del enlace en la red, o se puede decir que cuando la red es estable, la red está relativamente silenciosa. Esta es una de las características que distingue a los protocolos de enrutamiento por estado de enlace de los protocolos de enrutamiento por vector distancia.