(Reference) Συγγραφείς Psarnik & Dfragos

Το OSPF είναι ένα link state πρωτόκολλο δρομολόγησης. Χρησιμοποιείται για την δρομολόγηση IP πακέτων εντός ενός αυτόνομου συστήματος (αυτόνομο σύστημα ονομάζουμε ένα πλήθος δικτύων υπό κοινή διαχείριση). Είναι ανοιχτό πρωτόκολλο, βρίσκεται στην τρίτη έκδοσή του, με την πρώτη να έχει παρουσιαστεί το 1987. Η λειτουργία του βασίζεται στην δημιουργία δεσμών γειτονίας (adjacencies) μεταξύ των OSPF δρομολογητών ενός αυτόνομου συστήματος. Με την εγκαθίδρυση αυτών των σχέσεων γειτονίας, οι δρομολογητές μπορούν και ανταλλάσσουν πληροφορίες, ονομάζονται Link State Advertisements, με σκοπό την δημιουργία μιας βάσης δεδομένων, ονομάζεται Link State Database. Τα LSA's εκπέμπονται από τους OSPF δρομολογητές με την χρήση multicast IP διευθύνσεων. Τα LSA's περιέχουν πληροφορίες σχετικές με IP δίκτυα, link δρομολογητών, περιλήψεις IP δικτύων κ.α. H Link State Database ενός OSPF δρομολογητή θα πρέπει να περιέχει πληροφορίες για όλες τις πιθανές διαδρομές του δικτύου. Στα δεδομένα αυτής της βάσης δρα ο αλγόριθμος του Djikstra, Shortest Path First, και υπολογίζει τις καλύτερες διαδρομές για όλους τους δικτυακούς προορισμούς.

Το OSPF είναι ένα ιεραρχικό πρωτόκολλο δρομολόγησης. Παρέχει δηλαδή τις διαδικασίες για την οργάνωση του δικτύου σε περιοχές (areas). Ένας OSPF δρομολογητής ενός αυτόνομου συστήματος μπορεί και πρέπει να ανήκει τουλάχιστον σε μία τέτοια περιοχή. Οι πληροφορίες της βάσης, Link State Database, που πρέπει να συντηρεί ένας δρομολογητής αφορούν στην περιοχή της οποίας είναι μέλος. Εάν για παράδειγμα ένας δρομολογητής ανήκει σε τρεις περιοχές τότε θα πρέπει να συντηρεί τρεις διαφορετικές βάσεις. Μειώνοντας το μέγεθος της περιοχής που ανήκει ο δρομολογητής μειώνεται και το μέγεθος της βάσης που συντηρεί. Όλοι οι δρομολογητές μιας περιοχής διαθέτουν ακριβώς την ίδια Link State Database.

Υπάρχουν διάφορα είδη περιοχών. Η διαφορά τους έγκειται στο τρόπο που διαχειρίζονται τις εξωτερικές διαδρομές. Εξωτερικές διαδρομές είναι αυτές που μπολιάζονται στις πληροφορίες του OSPF από ένα ASBR (δείτε τα είδη OSPF δρομολογητών). Εξωτερικές διαδρομές μπορεί να είναι για παράδειγμα διαδρομές που έχουν παραχθεί από ένα άλλο πρωτόκολλο δρομολόγησης.

Είδη OSPF περιοχών (areas)

• Standard area. Η περιοχή μπορεί να δεχθεί Link Updates και περιλήψεις διαδρομών.
• Totally stubby. Η περιοχή δεν δέχεται κανενός είδους πληροφορία. Χρησιμοποιείται το default route για την δρομολόγηση IP πακέτων.
• Stub. Η περιοχή δεν δέχεται πληροφορίες που αφορούν σε εξωτερικές διαδρομές. Εαν πρέπει να δρομολογηθεί IP πακέτο που ξεκινά εντός περιοχής και έχει προορισμό εκτός αυτόνομου συστήματος, τότε χρησιμοποιείται το default route.
• Not so stubby area (NSSA). Όμοια της stub περιοχής αλλά επιτρέπεται η εισαγωγή εξωτερικών διαδρομών σαν type 7 LSA.
• Backbone area. Είναι μία standard περιοχή και είναι πάντα η περιοχή 0.0.0.0. Ολες οι περιοχές πρέπει να συνδέονται με κάποιο τρόπο στην backbone περιοχή για να μπορούν να ανταλλάσσουν πληροφορίες δρομολόγησης.

Είδη OSPF δρομολογητών

• Internal router. Όλα τα interface του δρομολογητή ανήκουν σε μία περιοχή.
• Backbone router. Διαθέτει τουλάχιστον ένα interface στην περιοχή 0.0.0.0.
• Area border router (ABR). Διαθέτει interface σε πολλές περιοχές. Η κίνηση που ξεκινά μέσα από μια περιοχή και έχει προορισμό εκτός περιοχής πρέπει να δρομολογηθεί από τον/τους ABR της περιοχής.
• Autonomous system boundary router (ASBR). Διαθέτει τουλάχιστον ένα interface σε κάποιο δίκτυο εκτός αυτόνομου συστήματος ή διαθέτει interface σε κάποιο δίκτυο που δεν χρησιμοποιεί OSPF. Έχει την δυνατότητα να εισάγει πληροφορία που παράχθηκε εκτός OSPF δικτύου στο OSPF δίκτυο ή και το ανάποδο, redistribution.