Wat is OSPF (Open Shortest Path First)?

Linkstate-routeringsprotocol dat binnen een organisatie wordt gebruikt. Elke router verspreidt de toestand van zijn eigen links, zodat alle routers de topologie van het netwerk delen, en berekent met het algoritme van Dijkstra het pad met de laagste totale kosten. De kosten worden meestal uit de bandbreedte van de links afgeleid, en door het netwerk in meerdere gebieden (areas) op te delen, schaalt het naar grote netwerken.

Japanse benaming: OSPF

“OSPF (Open Shortest Path First)” komt voor in 6 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Netwerkontwerp en -beheer, Basis van computernetwerken.

Vakgebied: Netwerkontwerp en -beheer

Hoe linkstaterouting werkt

OSPF-routers bouwen met Hello-pakketten een nabuurschap (adjacency) op met hun buren en verspreiden informatie over de toestand van hun links (LSA's) naar elke router in hetzelfde gebied. Uit de verzamelde LSA's bouwt elke router dezelfde kaart van de topologie (de linkstatedatabase), berekent met het algoritme van Dijkstra een boom van kortste paden met zichzelf als wortel en zet de resultaten in zijn routeringstabel. Valt een link uit, dan wordt de verandering meteen verspreid en rekent elke router opnieuw, zodat OSPF sneller tot nieuwe routes komt dan het distance-vectorprotocol RIP.

Kosten en referentiebandbreedte

De kosten van elke interface worden meestal ingesteld als „referentiebandbreedte ÷ bandbreedte van de interface”, en de kosten van een route zijn de som van de kosten van de interfaces die ze passeert. Blijft de referentiebandbreedte op 100 Mbit/s staan, lange tijd de standaardwaarde op veel apparatuur, dan kost elke link van 100 Mbit/s of sneller 1, en is 1 Gbit/s niet van 10 Gbit/s te onderscheiden. Netwerken met snelle links stellen de referentiebandbreedte daarom op een grotere waarde in, op elke router dezelfde. De kosten kunnen ook per interface met de hand worden ingesteld.

Hiërarchie met gebieden

Naarmate het aantal routers groeit, nemen ook de hoeveelheid LSA's en de rekenlast van het algoritme van Dijkstra toe. OSPF deelt het netwerk op in meerdere gebieden (areas): gedetailleerde linktoestanden worden alleen binnen een gebied gedeeld, en tussen gebieden wordt alleen routeinformatie doorgegeven. Elk gebied moet met het centrale backbonegebied (area 0) verbonden zijn, en routers op de grens van gebieden (ABR's) kunnen routes ook in samengevatte vorm doorgeven (routesamenvatting).

Nu oefenen: vragen over OSPF (Open Shortest Path First)

Een router heeft routes naar dezelfde bestemming, 192.168.50.0/24, geleerd van zowel OSPF als RIP. Op deze router is de administratieve afstand, die de voorkeur per routebron uitdrukt (lager heeft de voorkeur), 110 voor OSPF en 120 voor RIP. Welke route komt in de routeringstabel?

  1. ABeide routes komen in de tabel en worden per pakket afwisselend gebruikt
  2. BAlleen de route van RIP komt in de tabel
  3. CAlleen de route van OSPF komt in de tabel
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Alleen de route van OSPF komt in de tabel

Routeringsprotocollen drukken de kwaliteit van een route (de metric) op verschillende manieren uit, zoals de kosten bij OSPF en het aantal hops bij RIP, dus hun metrics zijn niet rechtstreeks te vergelijken. Worden routes naar dezelfde bestemming met dezelfde prefixlengte uit meerdere bronnen geleerd, dan komt daarom de route met de laagste administratieve afstand in de routeringstabel, een maat voor hoeveel elke bron wordt vertrouwd. Hier is 110 van OSPF lager dan 120 van RIP, dus de route van OSPF komt in de routeringstabel. Rechtstreeks verbonden netwerken krijgen gewoonlijk 0 en statische routes 1, zodat wat mensen instellen lagere waarden krijgt, maar de naam en de standaardwaarden verschillen per fabrikant van de apparatuur.

De routeringstabel van een router bevat drie routes: een statische route 10.0.0.0/8 (next hop router A, administratieve afstand 1), 10.1.0.0/16 geleerd via OSPF (router B, 110) en 10.1.1.0/24 geleerd via RIP (router C, 120). Naar welke router wordt een pakket voor 10.1.1.5 gestuurd?

  1. ARouter A (de statische route)
  2. BRouter B (de route van OSPF)
  3. CRouter C (de route van RIP)
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Router C (de route van RIP)

De drie routes hebben verschillende prefixlengtes, dus elk staat als afzonderlijke route in de routeringstabel. Bij het doorsturen van een pakket kiest de router de passende route met de langste prefix en vergelijkt hij geen administratieve afstanden. 10.1.1.5 past bij alle drie, maar de langste, de /24-route van RIP, wordt gekozen en het pakket gaat naar router C. De administratieve afstand wordt alleen gebruikt om te beslissen welke van meerdere routes naar dezelfde bestemming met dezelfde prefixlengte in de routeringstabel komt.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen OSPF en RIP?

RIP is een distance-vectorprotocol dat routes alleen kiest op het aantal gepasseerde routers (het aantal hops, hooguit 15), dus het houdt geen rekening met de snelheid van links. OSPF is een linkstateprotocol dat routes kiest op de totale kosten die uit de bandbreedte zijn afgeleid, sneller op veranderingen reageert en door opdeling in gebieden naar grote netwerken schaalt.

Wanneer wordt OSPF gebruikt en wanneer BGP?

OSPF is een protocol (een IGP) om binnen één organisatie (AS) snel de kortste paden te vinden. BGP is een protocol om tussen organisaties routes uit te wisselen op basis van routeattributen en beleid. Grote organisaties combineren de twee vaak: OSPF binnen en BGP naar hun providers.

“OSPF (Open Shortest Path First)” in de toelichting

Vragen met “OSPF (Open Shortest Path First)” (6)

  1. Een router heeft routes naar dezelfde bestemming, 192.168.50.0/24, geleerd van zowel OSPF als RIP. Op deze router is de administratieve afstand, die de voorkeur per routebron uitdrukt (lager heeft de voorkeur), 110 voor OSPF en 120 voor RIP. Welke route komt in de routeringstabel?
  2. De routeringstabel van een router bevat drie routes: een statische route 10.0.0.0/8 (next hop router A, administratieve afstand 1), 10.1.0.0/16 geleerd via OSPF (router B, 110) en 10.1.1.0/24 geleerd via RIP (router C, 120). Naar welke router wordt een pakket voor 10.1.1.5 gestuurd?
  3. Bij OSPF heeft router R1 drie paden naar een netwerk achter R4. Pad A gebruikt een link van 10 Gbit/s R1–R5 en een link van 1 Gbit/s R5–R4; pad B is een rechtstreekse link van 100 Mbit/s R1–R4; en pad C gebruikt links van 1 Gbit/s R1–R2, R2–R3 en R3–R4. De kosten van elke link zijn „referentiebandbreedte 10 Gbit/s ÷ bandbreedte van de link”, en de kosten voorbij R4 zijn voor alle paden gelijk. Welk pad kiest R1?
  4. Welke beschrijving van dynamische routering is juist?
  5. Welke beschrijving van een linkstate-routeringsprotocol is juist?
  6. Welk protocol wisselt op het internet routeringsinformatie uit tussen de netwerken die door organisaties zoals providers worden beheerd (AS'en, autonome systemen), en kiest routes op basis van attributen zoals de reeks AS'en die een route heeft doorlopen (AS_PATH) en van het beleid van elke organisatie?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

Router Routering (IP-routering) Administratieve afstand (administrative distance) BGP (Border Gateway Protocol) Pakket (packet) Algoritme van Dijkstra ACL (toegangscontrolelijst) Broadcastdomein Linkaggregatie Longest prefix match

Naar de woordenlijst