OSPF (Open Shortest Path First) — протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания состояния канала (link-state technology) и использующий для нахождения кратчайшего пути алгоритм Дейкстры.
Cуществует два типа протоколов динамической маршрутизации: Link-state и Distance-Vector.
В Distance-Vector протоколах, маршрутизатор узнает информацию о маршрутах посредством маршрутизаторов непосредственно подключенных в один с ним сегмент сети. То есть, маршрутизатор имеет информацию о топологии только в границах его соседних маршрутизаторов и понятия не имеет как устроена топология за этими маршрутизаторами, ориентируясь только по метрикам. В Link-state протоколах каждый маршрутизатор должен непросто знать самые лучшие маршруты во все удалённые сети, но и иметь в памяти полную карту сети со всеми существующими связями между другими маршрутизаторами в том числе. Это достигается за счет построения специальной базы LSDB.
Протокол OSPF, наряду с IS-IS, принадлежит к классу протоколов маршрутизации Link State. Принципы этого класса заключается в том, что в памяти маршрутизатора помимо всех оптимальных маршрутов в удаленные сети должна быть полная карта сети, в том числе с действующими связями между другими маршрутизаторами. OSPF изначально создавался как открытый протокол, что сделало его самым распространенным среди протоколов маршрутизации. Его алгоритм позволяет достаточно легко выстраивать стек протоколов для OSPF.


















Принцип работы OSPF

Работа протокола OSPF строится по следующему алгоритму:

1. Маршрутизаторы производят обмен малыми пакетами HELLO.

2. После выполнения обмена между ними устанавливаются соседства. Каждый из маршрутизаторов добавляет в специальную локальную таблицу соседей.

3. Маршрутизаторы выполняют сбор состояний своих связей с соседями (линков). Линки включают id самого маршрутизатора и соседа, сеть и префикс, тип сети и метрику (стоимость линка). После сбора состояний маршрутизатор формирует пакет LSA (Link State Advertisement).

4. LSA рассылается каждому соседу, который передает пакет дальше по сети.

5. После получения пакета LSA каждый маршрутизатор добавляет содержащуюся в нем информацию в локальную таблицу LSDB (Link State Database).

6. В таблице LSDB накапливаются данные обо всех парах маршрутизаторов в пределах сети.

7. На основании накопленных данных выстраивается полная карта сети, которая включает все действующие маршрутизаторы и образованные между ними связи.

8. Используя карту, каждый маршрутизатор выполняет поиск самых коротких маршрутов во все сети и формирует из них таблицу маршрутизации.

​

Основные плюсы динамической маршрутизации:

• Автоматическое добавление маршрутов;

• Организация отказоустойчивости.

Минусы динамической маршрутизации

• Более высокая загрузка вычислительных ресурсов;

• Требует высокой квалификации при настройке;

• Сеть менее предсказуема.

​

Основные команды:

Настраиваем loopback интерфейсы

R1:

Router(config)#int loopback 0

Router(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.255

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)exit

Настраиваем OSPF

Router(config)#router ospf 1

Router(config-router)#network 198.168.1.0 0.0.0.255 area 0

Router(config-router)#network 10.10.10.0 0.0.0.3 area 0

Router(config-router)#network 10.10.11.0 0.0.0.3 area 0

End

wr mem

R2:

Router(config)#int loopback 0

Router(config-if)#ip address 192.168.100.2 255.255.255.255

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)exit

Router(config)#router ospf 1

Router(config-router)#network 198.168.2.0 0.0.0.255 area 0

Router(config-router)#network 10.10.10.0 0.0.0.3 area 0

Router(config-router)#network 10.10.12.0 0.0.0.3 area 0

End

wr mem

R3:

Router(config)#int loopback 0

Router(config-if)#ip address 192.168.100.3 255.255.255.255

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)exit

Router(config)#router ospf 1

Router(config-router)#network 198.168.3.0 0.0.0.255 area 0

Router(config-router)#network 10.10.11.0 0.0.0.3 area 0

Router(config-router)#network 10.10.12.0 0.0.0.3 area 0

End

wr mem

Проверка:

Show ip ospf neighbor

​