OSPF
OSPF Überblick
OSPF (Open Shortest Path First) ist ein Link-State Routing-Protokoll, das auf dem Dijkstra-Algorithmus basiert. Es ist ein IGP (Interior Gateway Protocol) und wird in großen Netzwerken eingesetzt. OSPF ist ein offenes Protokoll und wird in RFC 2328 spezifiziert.
Unterschiede zu RIP
Im Gegensatz zu RIP ist OSPF ein Link-State Routing-Protokoll. Das bedeutet, dass OSPF Informationen über alle Router im Netzwerk hat und nicht nur über die nächsten Hops. OSPF verwendet den Dijkstra-Algorithmus, um den kürzesten Pfad zu berechnen, während RIP den Bellman-Ford-Algorithmus verwendet.
OSPF Funktionsweise
OSPF hat 3 Tabellen:
- Neighbor Table: Liste der Nachbarn: wird durch Hello-Pakete aufgebaut (alle 30s)
- Link State DB: Liste aller Router und Links: wird durch Link State Advertisements aufgebaut
- Routing Table: Beste Pfade zu allen Zielen: wird durch den Dijkstra-Algorithmus berechnet
OSPF Nachrichten
| Type | Packet Name | Description |
|---|---|---|
| 1 | Hello | Discover neighbors |
| 2 | Database Description (DBD) | Exchange database summaries |
| 3 | Link State Request | Request missing link states |
| 4 | Link State Update | Send link states |
| 5 | Link State Acknowledgment | Acknowledge link states |
Basic OSPF Konfiguration
Router(config)# router ospf 1 <process-id>
Die Prozess-ID muss auf allen Geräten gleich sein
OSPF Metric
Die OSPF Metric wird als Cost bezeichnet und basiert auf der Bandbreite des Links. Die Formel zur Berechnung der Cost ist:
Weil OSPF die geringste Cost bevorzugt, bedeutet eine höhere Bandbreite einen niedrigeren Cost. Wenn die Bandbreite eines Links 100 Mbps beträgt, beträgt die Cost 1. Wenn die Bandbreite 10 Mbps beträgt, beträgt die Cost 10. Wenn die Cost kleiner als 1 wäre sollte der Referenzwert von 100 Mbps angepasst werden. Dieser muss auf allen Geräten im OSPF-Netzwerk gleich sein.
Multiarea OSPF
OSPF kann in mehrere Areas unterteilt werden, um die Skalierbarkeit zu verbessern. Ein Area Border Router (ABR) verbindet die Areas miteinander. Ein Autonomous System Boundary Router (ASBR) verbindet das OSPF-Netzwerk mit anderen Routing-Domains.
Bei Multi-Area OSPF gibt es mehrere arten von LSAs (Link State Advertisements):
- Type 1: Router LSA: Informationen über den Router
- Type 2: Network LSA: Informationen über das Netzwerk
- Type 3: Summary LSA: Informationen über andere Areas
- Type 4: ASBR Summary LSA: Informationen über ASBRs (Autonomous System Boundary Router)
- Type 5: External LSA: Informationen über externe Routen
- Type 7: NSSA External LSA: Informationen über externe Routen in einer Not-So-Stubby Area
OSPFv3
Im Gegensatz zu OSPFv2 verwendet OSPFv3 IPv6-Adressen. OSPFv3 verwendet Multicast-Adressen für die Kommunikation. OSPFv3 verwendet Link-Local-Adressen für die Nachbarschaftserkennung.
Autosummary
Router(config-router)# auto-summary
Mit dem Befehl auto-summary wird die automatische Zusammenfassung von Netzwerken aktiviert. Dies bedeutet, dass OSPF die Netzwerke automatisch zusammenfasst, wenn sie in verschiedenen Areas liegen.
Normalerweise wird die automatische Zusammenfassung nicht empfohlen, da sie zu Problemen führen kann.
Probleme mit der automatischen Zusammenfassung:
- Discontiguous Networks: OSPF kann keine disjunkten Netzwerke zusammenfassen
- Suboptimal Routing: OSPF kann zu Suboptimalen Routen führen, wenn die Netzwerke zusammengefasst werden