پروتکل OSPF چیست؟

پروتکل OSPF مخفف عبارت Open Shortest Path First می باشد. این پروتکل یکی از اصلی ترین و مهم ترین پروتکل های مسیریابی به شمار می آید که بر اساس تکنولوژی Link = State عمل می کند. بهترین و مناسب ترین مسیر در این پروتکل، کوتاهترین مسیر می باشد. این پروتکل اقدام به مدیریت ترافیک های مرتبط با پروتکل Ip را می کند. دو یا چند روتر برای این که با یکدیگر ارتباط برقرار کنند از یک زبان به نام پروتکل OSPF استفاده می کنند.

روترهایی که از برندهای مختلف و با ساختارهای متفاوتی هستند، برای برقراری ارتباط با هم نیاز به یک زبان مشترک مانند پروتکل OSPF دارند. پروتکل OSPF از نسخه های زیادی برخوردار می باشد، ولی امروزه نسخه ی 2 آن مورد استفاده قرار می گیرد.

بررسی اجمالی در مورد پروتکل OSPF:

برخلاف دیگر پروتکل ها، این پروتکل به صورت انحصاری به وسیله ی شرکت های خاصی ارائه داده می شود. OSPF یک پروتکل مستقل می باشد و که هیچ سازنده ی خاصی وابسته نمی باشد. به صراحت می توان گفت که همه ی روترهای موجود از این پروتکل پشتیبانی می کنند.

پروتکل مسیریابی Link State موجب ایجاد نقشه ی راه برای روترهای اجرا کننده این پروتکل می شود. روتری که از این پروتکل استفاده می کند، نمی تواند تصمیم های اشتباه در مورد مسیریابی داشته باشد، چون این روترها تصویر کامل شبکه را در اختیار دارند.

پروتکل های مسیریابی OSPF به چند دسته تقسیم می شوند:

پروتکل های مسیریابی OSPF به دو دسته تقسیم می شوند که به شرح زیر هستند:

پروتکل های مسیریابی OSPF ایستا: همه ی مسیرهای مورد نیاز در این نوع پروتکل را ادمین شبکه به صورت دستی تعریف می کند.
پروتکل های مسیریابی OSPF پویا: خود این پروتکل مسیریابی به دو قسمت تقسیم می شود. در این پروتکل روش های مسیریابی، انتخاب بهترین مسیر با در نظر گرفتن نیازهای ادمین صورت می پذیرد. پروتکل های پویا به دو دسته ی IGP و EGP تقسیم می شود.
پروتکل IGP: این پروتکل های مسیریابی در درون یک سیستم عمل می کنند.
پروتکل EGP: پروتکل های EGP یکی دیگر از انواع پروتکل های مسیریابی پویا می باشد که در شبکه های بزرگ مانند اینترنت عمل می کنند.

بررسی ویژگی های پروتکل OSPF به چه صورت است؟

پروتکل OSPF دارای مزایای و ویژگی های بسیار زیادی است که به شرح زیر هستند:

این پروتکل به خاطر این که به صورت ناحیه بندی طراحی می شود، از ترافیک آپدیت کمتری برخوردار خواهد شد.
پروتکل مسیریابی هیچ گونه محدودیتی برای تعداد Hop ها ندارد.
پروتکل مسیریابی توانایی کار با IP Ver 4 و IP VER 6 را دارد.
این پروتکل قابلیت پشتیبانی از توانمندی های VLSM را دارد.
از این پروتکل می توان بر روی چندین مسیر که متریک های برابر دارند و یا Equal-metric هستند تا حداکثر 6 مسیر، لود بالانسینگ انجام داد.
روترهایی که در این پروتکل موجود هستند، در صورت بروز تغییرات، همسایگان خود را با ارسال پیام های LSA آگاه خواهند کرد.
از پروتکل مسیریابی OSPF در انواع شبکه های بزرگ و گسترده می توان استفاده کرد.
این پروتکل را اکثر محصولات شبکه از جمله روترهای شرکت های غیر سیسکو، پشتیبانی می کنند.
اطلاعات مسیریابی بین روترها در این پروتکل به وسیله ی Multicast ها ارسال و دریافت می شوند.

مزیت های پروتکل مسیریابی

از جمله مزیت های پروتکل مسیریابی در مناسب بودن این سرویس برای شبکه های اینترنتی بزرگ و ناهمگن است. برای محاسبه ی مسیرها می توان در این پروتکل، با تغییر توپولوژی شبکه، در مدت زمان کوتاهی اقدام به محاسبه ی مجدد مسیرها نمود. با استفاده از این پروتکل می توان سیستم های خودگردان را به چند قسمت تقسیم کرد. همچنین برای کاهش ترافیک هر منطقه می توان توپولوژی های هر قسمت را جداگانه نگه داشت. از دیگر مزیت های این پروتکل در مسیریابی چند مسیری با هزینه ی کمتر است.

بررسی OSPF AREAS:

پروتکل OSPF اقدام به ارائه ی یک ویژگی بسیار متمایزی به نام Routing Areas می دهد و به مناطقی گفته می شود که متشکل از گروهی روتر به هم متصل می باشد. Routing Areas روترهای موجود در داخل یک سیستم خودمختار را که دارای پروتکل OSPF است را تقسیم بندی می کند. پروتکل مسیریابی برای ساده سازی مدیریت و بهینه سازی منابع موجود از این ویژگی استفاده می کند. بهینه سازی منابع برای سازمان هایی که از شبکه ها و لینک های بسیار انبوه و بزرگی برخوردار هستند، بسیار مهم است.

OSPF AREAS مجموعه ای از روترها می باشند که در داخل یک شبکه ی OSPF با شناسه های منطقه یا شماره یکسان قرار گرفته شده اند. این شبکه ها می توانند شامل Area های مختلفی باشند. تمامی روترهایی که در یک AREA هستند، از جدول توپولوژی برابری برخوردار هستند. هر Area می تواند 50 تا 100 روتر داشته باشد ولی به صورت کلی تعداد روترها را می توان با توجه به شرایط شبکه انتخاب کرد.

انواع پیام های موجود در پروتکل OSPF:

در پروتکل OSPF، پنج بسته ی مختلف پیام وجود دارد که به شرح زیر هستند:

Hello: این پیام موجب شناسایی روترها با همسایگان خود می شود که بعد از شناسایی، رابطه مجاورت بین آن ها ایجاد می گردد.
Database Description: این پیان موجب بررسی به روز بودن اطلاعات جدول یک روتر به وسیله ی روتر هماسایه مورد استفاده قرار می گیرد.
Link state request: برای درخواست دریافت اطلاعات مسیریابی، روترها اقدام به ارسال این پیام به سایر روتر ها می کنند.
Link state update: این پیام حاوی پاسخی است که برای پیام LSR ارسال خواهد شد. با استفاده از این پیام اطلاعات مورد نیاز برای روتر درخواست کنند ارسال می شود.
Link state Acknowledgment: بعد از ارسال پیام شماره 3 و دریافت جواب به وسیله ی پیام شماره 4، این پیام حاوی تایید دریافت پیام صحیح می باشد.

پروتکل مسیریابی OSPF یک پروتکل با استاندارد باز است که به وسیله ی بیشتر شرکت های تولید کننده ی لوازم و محصولات سخت افزاری و نرم افزاری شبکه استفاده می شود. به دلیل ویژگی ها و مزایایی که این پروتکل دارد. به یکی از پروتکل های محبوب برای استفاده در شرکت ها تبدیل شده است.