CC BY
60
ПРОТОКОЛ OSPF
1 2 Рубашенков А.М. , Семёнов Д.А.
'Рубашенков Антон Михайлович - студент;
2Семёнов Дмитрий Андреевич - студент, кафедра защиты информации, Институт комплексной безопасности и специального приборостроения Российский технологический университет, г. Москва
Аннотация: в данной статье попытаемся разобраться с теорией работы протокола OSPF. Не будем углубляться в историю и процесс создания протокола, данная информация в изобилии есть почти в каждой статье о OSPF. Мы постараемся более детально разобраться, как работает протокол OSPF и как строит свою таблицу маршрутизации. Важно дать общее определение протокола: OSPF (англ. Open Shortest Path First) — протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания состояния канала (link-state technology) и использующий для нахождения кратчайшего пути алгоритм Дейкстры.
Возникает сразу вопрос — Что есть технология отслеживания состояния канала? Данное название считаю не совсем удачным. Сложилось так, что существует два типа протоколов динамической маршрутизации: Link-state и Distance-Vector [3]. Ключевые слова: протокол, Open Shortest Path First (OSPF), сетевые устройства, маршрутизатор, сеть, IPv4, Ipvô.
УДК 004.031.2
Общие сведения о протоколе OSPF
OSPF — протокол маршрутизации по состоянию каналов, который был разработан в качестве альтернативы протоколу маршрутизации на базе векторов расстояния RIP. Протокол RIP был приемлемым протоколом маршрутизации на начальных этапах развития сетевых технологий и Интернета. Однако использование протоколом RIP числа переходов как единственной метрики для определения оптимального маршрута в скором времени привело к ряду трудностей. При использовании этого метода возможности масштабирования больших сетей, содержащих несколько путей с различными скоростями, ограничены. Протокол OSPF имеет ряд значительных преимуществ в сравнении с протоколом RIP, обеспечивая более быструю сходимость и возможность масштабирования в целях реализации сетей большего размера.
Характеристики протокола OSPF
Протокол OSPF имеет следующие свойства:
1. Без классов: OSPFv2 — это изначально бесклассовый протокол, поэтому он поддерживает VLSM и CIDR в IPv4.
Эффективность — изменения маршрутизации запускают обновления маршрутизации (без регулярных обновлений). Протокол использует алгоритм поиска кратчайшего пути SPF для выбора оптимального пути.
• Быстрая сходимость — быстрая трансляция изменений сети.
• Масштабируемость — подходит для использования, как в небольших, так и в больших сетях. Для поддержки иерархической структуры маршрутизаторы группируются в области.
• Безопасность: OSPFv2 поддерживает аутентификацию на основе MD5 (Message Digest 5) и SHA (алгоритма безопасного хеширования). В OSPFv3 для дополнительной аутентификации пакетов используется протокол IPsec. Если аутентификация разрешена, маршрутизаторы OSPF могут принимать от
одноранговых узлов только такие сообщения об обновлении маршрутизации, которые зашифрованные с предварительно согласованным паролем [2]. Компоненты протокола OSPF
Все протоколы маршрутизации используют аналогичные компоненты. Все протоколы используют сообщения протокола маршрутизации для обмена данными маршрутизации. Сообщения позволяют выстраивать структуры данных, которые впоследствии обрабатываются посредством алгоритма маршрутизации. Три основных компонента протокола маршрутизации OSPF: Структуры данных
Протокол OSPF создает и обслуживает три базы данных:
• База данных смежности — создает таблицу соседних устройств.
• База данных на основе состояния канала (LSDB) — создает таблицу топологии.
• База данных пересылки — создает таблицу маршрутизации.
Эти таблицы содержат список соседних маршрутизаторов, между которыми выполняется обмен данными маршрутизации. Таблицы хранятся и обрабатываются в ОЗУ.
Маршрутизация сообщений протокола
Устройства 3-го уровня (такие, как маршрутизаторы) применяют сообщения обмена OSPF для переноса информации о маршрутах с использованием пяти типов пакетов. К таким пакетам относятся:
• пакет приветствия (hello);
• пакет описания базы данных;
• пакет состояния канала;
• пакет обновления состояния канала;
• пакет подтверждения состояния канала.
Эти пакеты используются для обнаружения соседних маршрутизаторов, а также для обмена данными маршрутизации в целях предоставления точных данных о сети.
Список литературы
1. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://habr.com/post/418391/ (дата обращения: 14.10.2018).
2. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://xgu.ru/wiki/OSPF/ (дата обращения: 12.10.2018).
3. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/OSPF/ (дата обращения: 15.10.2018).
4. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ciscotips.ru/ospf/ (дата обращения: 17.10.2018).
