Протокол OSPF (Open Shortest Path First) является протоколом динамической маршрутизации. Он способен быстро обнаруживать изменения топологии в автономной системе и вычислять новые маршруты после окончания периода сходимости. Период сходимости короткий и включает минимальный обмен трафиком маршрутизации.

 

В протоколах с учетом состояния канала каждый маршрутизатор обслуживает базу данных, описывающую топологию автономной системы. Эта база данных называется базой данных состояния канала (Link State Database, LSDB). Она идентична на каждом маршрутизаторе. Каждая отдельная часть этой базы данных описывает локальное состояние определенного маршрутизатора, т. е. используемые им интерфейсы и его доступных соседей. Все маршрутизаторы рассылают объявления о своем локальном состоянии через автономную систему.

 

Все маршрутизаторы параллельно выполняют один и тот же алгоритм для вычисления кратчайших маршрутов. Основываясь на информации из базы данных состояния канала, каждый маршрутизатор строит дерево кратчайших маршрутов, указывая себя в качестве его корня. Дерево кратчайших маршрутов определяет маршруты к каждому пункту назначения в автономной системе. Эти маршруты заносятся в таблицу маршрутизации. Если к пункту назначения имеется несколько равных по стоимости маршрутов, трафик равномерно распределяется по ним. Стоимость маршрута описывается единой безразмерной метрикой.

 

Протокол OSPF позволяет группировать вместе набор непрерывных сетей и маршрутизаторов. Такая группа называется областью (area). Другими словами, область представляет собой IP-сеть, разбитую на подсети. OSPF поддерживает VLSM и позволяет гибко настраивать IP-подсети, т. е. подсети одной IP-сети могут иметь разный размер. OSPF передает информацию о подсети в своих обновлениях.

 

Автономная система OSPF может состоять из одной или нескольких областей. Области нумеруются и независимо друг от друга управляются маршрутизаторами, находящимися внутри них. Каждая область имеет свою собственную базу данных состояния канала. Информация о топологии области не распространяется за её пределы, что позволяет значительно уменьшить трафик маршрутизации.

 

Когда конфигурируется сеть, состоящая только из одной области, всегда необходимо использовать Area 0 (Area 0.0.0.0), которая определена как магистральная (Backbone) область автономной системы.

 

Маршрутизаторы, выполняющие протокол OSPF, могут обмениваться маршрутной информацией только после установления соседства. Поэтому каждый маршрутизатор должен установить соседство как минимум с одним маршрутизатором из каждой сети, к которой он подключен. Количество устройств, с которыми должно быть установлено соседство, зависит от типа сети, к которой подключен маршрутизатор.

 

В OSPF определено три типа сетей:

 

По умолчанию OSPF-интерфейсы коммутаторов L3 D-Link поддерживают широковещательный тип сети (Broadcast). При желании администратор может изменить тип сети на интерфейсе на Point-to-Point с помощью специальной команды.

 

Каждая широковещательная сеть должна иметь назначенный маршрутизатор (Designated Router, DR). Designated Router устанавливает соседство с каждым маршрутизатором в IP-сети и выполняет центральную роль в процессе синхронизации базы данных состояния канала. Он является центром сбора маршрутной информации. Designated Router является единой точкой отказа, поэтому для повышения отказоустойчивости в каждой широковещательной сети выбирается резервный назначенный маршрутизатор (Backup Designated Router, BDR). BDR, как и DR, устанавливает соседство со всеми маршрутизаторами сети и получает от них маршрутную информацию, однако, в отличие от DR, он не рассылает Network-LSA для сети. Один Designated Router и один Backup Designated Router выбирается для каждой IP-сети из подключенных к ней маршрутизаторов с помощью протокола OSPF Hello. Все маршрутизаторы сети устанавливают соседство только с DR и BDR. Между собой они соседство не устанавливают. В случае выхода DR из строя, BDR становится DR, и в сети начинаются выборы нового BDR.

 

Существует 5 типов пакетов протокола OSPF, которые позволяют устанавливать соседство и выполнять обновление маршрутной информации:

 

Каждый пакет Link State Update, генерируемый маршрутизатором, содержит один или несколько LSA. Существует 5 различных типов LSA:

 

Рассматриваемый пример настройки подходит для коммутаторов серий DGS-3120, DGS-3420, DGS-3620.

 

В локальной сети требуется настроить динамическую маршрутизацию с использованием протокола OSPFv2.

Схема сети показана на рисунке 1.

 

Рис. 1 Схема подключения