Протокол OSPF (Open Shortest Path First), описанный в стандарте RFC 2328 , — это внутренний шлюзовый протокол, используемый для распространения данных маршрутизации внутри одной автономной системы. В этом документе описана работа протокола OSPF и его использование для проектирования и построения современных крупных и сложных сетей. Общие сведения Протокол OSPF был разработан, чтобы удовлетворить потребность интернет-сообщества в функциональном, непроприетарном протоколе внутреннего шлюза (IGP) для семейства протоколов TCP/IP. Обсуждение создания общего и совместимого протокола IGP для Интернета началось в 1988 году, но не было формализовано до 1991 года.
В это время рабочая группа OSPF предложила утвердить OSPF в качестве чернового стандарта Интернета. Протокол OSPF основан на технологии отслеживания состояния канала, которая является отступлением от векторных алгоритмов Беллмана-Форда, используемых в традиционных протоколах маршрутизации Интернета, таких как RIP. В стандарте OSPF были представлены новые концепции, такие как аутентификация обновлений маршрутизации, маски подсети переменной длины (VLSM), суммирование маршрутов и т. п. В следующих главах мы рассмотрим терминологию и алгоритм OSPF, а также доводы за и против использования протокола в современных сложных и крупных сетях.
Сравнение OSPF и RIP Быстрый рост и расширение современных сетей привели к тому, что протокол RIP достиг пределов своих возможностей. Протокол RIP имеет определенные ограничения, которые могут привести к возникновению проблем в крупных сетях: Протокол RIP поддерживает максимум 15 переходов. Сеть RIP, включающая более 15 переходов (15 маршрутизаторов) рассматривается как недоступная. Протокол RIP не может обрабатывать маски подсети переменной длины (VLSM). В условиях нехватки IP-адресов отсутствие гибкости и эффективности, которые предлагает назначение IP-адресов с использованием VLSM, является серьезным недостатком.
Периодические широковещательные рассылки полной таблицы маршрутизации потребляют значительную долю пропускной способности. Это основная проблема крупных сетей, особенно на медленных каналах и облаках WAN. Конвергенция протокола RIP происходит медленнее, чем конвергенция OSPF. В крупных сетях конвергенция занимает около минуты. По истечению периода времени захвата и сбора мусора маршрутизаторы RIP начнут постепенно объявлять об истечение времени ожидания данных, которые не были получены в последнее время. Это неприемлемо в крупных средах, так как может привести к несогласованности маршрутизации. В RIP отсутствуют концепции задержки сети и стоимости канала.
Решения о маршрутизации основываются на числе переходов. Путь с наименьшим числом переходов до места назначения всегда более предпочтителен, даже если более длинный путь обладает большей совокупной пропускной способностью канала и меньшими задержками. Сети RIP являются однородными. Понятие областей или границ отсутствует. С появлением бесклассовой маршрутизации и интеллектуального использования агрегирования и суммирования, сети RIP морально устарели. В новой версии протокола RIP, которая называется RIP2, было представлено несколько усовершенствований. RIP2 решает задачи VLSM, аутентификации и многоадресных обновлений маршрутизации.
Протокол RIP2 — это незначительное улучшение по сравнению с протоколом RIP (теперь он называется RIP1), так как в нем сохраняются ограничения на число переходов и медленная конвергенция. Эти возможности критически важны для современных крупных сетей. OSPF, в свою очередь, решает большую часть задач, описанных выше: В OSPF число переходов не ограничено. Интеллектуальное использование VLSM очень удобно при назначение IP-адресов. OSPF использует мультиадресную рассылку IP для отправки обновлений состояния канала. Это уменьшает объем обработки на маршрутизаторах, которые не прослушивают пакеты OSPF. Кроме того, обновления отправляются только при изменениях