پروتکل OSPF چیست و چگونه کار می کند؟
پروتکل های مسیر یاب فراوانی وجود دارد که یکی از بهترین آن ها پروتکل Open Shortest Path First می باشد که با نام اختصاری OSPF شهرت یافته است. این پروتکل یک پروتکل مسیر یابی Link state می باشد که قادر است تمامی ترافیک های پروتکل IP را کنترل نماید. پروتکل OSPF دارای نسخه های متفاوتی است اما نسخه 2 آن امروزه بیشتر از سایر نسخه ها کاربرد دارد. بسیاری از پروتکل هایی که تولید می شوند به یک شرکت خاص وابسته هستند اما پروتکل OSPF پروتکلی جامع و متفاوت است که به هیچ شرکت یا برندی وابسته نمی باشد به همین دلیل تمامی روترهای موجود در جهان قابلیت پشتیبانی از آن را دارند.
نحوه عملکرد پروتکل OSPF و جایگاه آن در شبکه
به منظور جلوگیری از ایجاد شدن Routing Loop در توپولوژی های شبکه پروتکل OSPF الگوریتمی به نام Shortest path firstیا به اختصار SPF که Dijkstra آن را طراحی نموده را به کار می برد و به این صورت نوعی شبکه Loop Free را راه اندازی می کند. در پروتکل OSPF فرآیند Convergence دارای سرعت بالایی است و به راحتی می تواند امکان Incremental Update را از طریق LSA ایجاد نماید. با توجه به آنکه پروتکل OSPF یک پروتکل Classless می باشد از این رو کاربران به راحتی می توانند به منظور طراحی ساختار شبکه چند مرحله ای VLSM و Route Summerization آن رابه کار گیرند.
از اصلی ترین معایب پروتکل OSPF می توان به این موضوع اشاره کرد که این پروتکل به منظور نگهداری لیست OSPF Neighbor ها، توپولوژی شبکه که در بردارنده دیتا بیسی از تمامی روترها و Route است و Routing Table ،میزان مصرف حافظه RAM روتر نسبت به پروتکل های Distance Vector بیشتر است. از طرفی OSPF برای آنکه بتواند الگوریتم SPF را اجرا نماید به CPU (قدرت پردازشی) بالاتری احتیاج خواهد داشت، همین معایب موجب می گردند که پروتکل OSPF از دسته پروتکل های Complex Protocol( پروتکل های مسیریابی پیچیده) محسوب گردد. از اصطلاحات مهمی که در هنگام استفاده از پروتکل OSPF با آن مواجه می شوید میتوان به اصطلاح Autonomous System و Area اشاره نمود.
در پروتکل OSPF به منظور ساخت مسیریاب های موروثی یا همان سلسله مراتبی (Hierarchical Routing) در Autonomous System ازArea کمک می گیرند. وظیفه Area ها تعیین میزان اطلاعاتی از Routing ها است که می توان در شبکه به اشتراک قرار داد. پروتکل OSPF مجهز به دو لایه وراثت (Hierarchy) به صورت زیر می باشد:
- لایه Backbone یا همان Area 0
- لایه های بیرون از Backbone که شامل Area های اعداد بین 1 تا 65535 می باشد.
توجه داشته باشید که این دو Area کاملا از یکدیگر مجزا هستند و امکان Summarize اطلاعات مسیر یابی در میان آن ها وجود دارد.
وظیفه Route Summarization فشرده سازی و کم حجم نمودن Routing Table می باشد. کلیه روترهایی که درArea هستند باید از یک توپولوژی یکسان استفاده نمایند و از طرفی تمامی Area هایی که وجود دارند باید حتما به یک Area 0 متصل باشند.