درباره پروتکل OSPF (قسمت اول)

با سلام خدمت شما دوستان عزیز و همراهان همیشگی شبکه کالا ، امروز میخواهیم درباره پروتکل‌ OSPF صحبت کنیم. OSPF مخفف کلمه آن (Open Shortest Path First) است. در این مقاله به بررسی رابطه OSPF و link state میپردازیم. با ادامه این مقاله شبکه کالا همراه باشید.

درباره پروتکل OSPF :

پروتکل OSPF) Open Shortest Path First) بر محیط پروتکل IP و پروتکل‌  IS-IS و بر محیط IP و CLNS و پروتکل NLSP مسلط است.

پروتکل OSPF یکی از دوست داشتنی ترین protocol در خانواده    IGP) Interior Gateway Protocol) است.

هنگامی که پروتکل OSPF در شبکه اجرا می شود، به درخواست کاربر های روتر گوش می دهد و اطلاعات و داده های link state در دسترس را جمع آوری می کند تا بتواند مدل نقشه توپولوژی ای که از همه مسیرهای موجود در شبکه های رایانه ای ایجاد می شود.

و در ادامه اطلاعات یا داده را در دیتابیس توپولوژی ،تحت عنوان LSDB ذخیره میکند. با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده، بهترین و درست ترین وکوتاه ترین مسیر ممکن به هر subnet یا network را از طریق الگوریتم SFP محاسبه می نماید.

در پروتکل‌  OSPF مسیریاب link state کمک بسیاری به این پروتکل میکند.پروتکل های مسیریابی link state راه کاملی را برای هر روتر اجرا کننده پروتکل فراهم می کنند.

روتری که از پروتکل link state استفاده میکند به راحتی نمی تواند تصمیم نادرستی در رابطه با مسیریابی انجام دهد، چرا که این روتر تصویر کاملی از شبکه در اختیار دارد.

در پروتکل های link state ، عبارت link از پروتکل نشان دهنده اینترفیس روتر است در حالی که عبارت state درباره چگونگی ارتباط آن با روترهای همسایه را نشان می دهد که شامل IP آدرس آن اینترفیس و mask و اطلاعات شبکه و غیره می شود.

در ادامه می پردازیم به چند نوع پروتکل داخلی یا کمکی OSPF :

• پروتکل LSA :

آپدیت‌ شدن در رابطه با موقعیت روتر، LSA زمانی فرستاده می شود که یک لینک متصل شده است و قطع شده باشد یا تغییرات دیگری بر روی آن رخ داده باشد.

• Topological database:

لیستی در حافظه روتر است که اطلاعات لینک همه روترهای شناخته شده را شامل می شود.

• SPF algorithm:

انجام عملیات ریاضی است که از الگوریتم استفاده می شود تا کوتاه ترین و صحیح ترین مسیر به مقصدها را پیدا کند. این الگوریتم در نوع خود بسیار پیچیده است.

• SPF tree:

لیست هایی که از همه مسیرهای موجود به هر مقصد به ترتیب اولویت هر روتری که در یک ناحیه OSPF اجرا شده باشد، در فاصله های زمانی منظمی پیام های LSA را ارسال می کند.

همه این اطلاعات در رابطه با وضعیت لینک ها در topological database ذخیره می شوند، سپس یک الگوریتم SPF بر روی داده های این پایگاه داده به کاربسته می شود.

این فرآیند یک SPf tree ایجاد می نماید که همه مسیرها به هر مقصد را به ترتیب اولویت لیست کرده است.

سپس ترتیب مورد نظر در لیست مسیریاب ها ذخیره می شود و به روترها بهترین انتخاب برای مسیریابی به سمت مقصدهای آن ها داده می شود.

دسته بندی لیست های ذخیره شونده OSPF :

• Neighbor Table :

این لیست شامل همه اطرافیان OSPF است به همراه اطلاعات مسیریابی که تغییر خواهد یافت.

• Topology Table :

شامل نقشه راه شبکه و همه روترهای OSPF موجود و بهترین مسیرهای محاسبه شده و مسیرهای جایگزین می شود.

• Routing Table :

شامل بهترین مسیرهای اجرایی فعلی می شود که برای انتقال ترافیک داده میان همسایه ها استفاده می شود.
الگوریتم SPF همانطور که پیشتر گفته شد کوتاه ترین مسیر از طریق الگوریتم محاسبه می شود.

شبکه کالا