ما هو OSPF (فتح أقصر مسار أولاً)؟

الشبكات المنزلية هي أشياء بسيطة نسبيًا. يميلون إلى أن يكون لديهم جهاز توجيه واحد مسؤول عن توجيه حركة المرور حول الشبكة وتوجيه حركة المرور من وإلى الإنترنت. تميل الشبكات المنزلية إلى عدم التقسيم إلى أبعد من ذلك ، مع الأجهزة المحمولة ، وأجهزة الكمبيوتر ، وأجهزة إنترنت الأشياء ، وخوادم الملفات ، وكلها موجودة بشكل عام على شبكة واحدة. يهدف هذا التصميم إلى إبقاء الشبكات بسيطة قدر الإمكان ، بالنظر إلى النطاق الواسع للمهارات التقنية التي قد يضطر الناس أو لا يضطرون إليها لتهيئة شبكتهم المنزلية.

قد تقدم بعض أجهزة التوجيه وظائف لتشغيل شبكة ثانية في وقت واحد ، غالبًا لأجهزة الضيف. يهدف هذا إلى توفير اتصال للأجهزة الأقل موثوقية مع الحد من قدرتها على الاتصال بأجهزتك لأسباب أمنية.

في الشبكات على مستوى المؤسسات ، قد يكون هناك العديد من الشبكات الأصغر. بشكل عام ، ومع ذلك ، من المفترض أن تكون هذه الشبكات قادرة على التواصل مع بعضها البعض ، على الرغم من أن بعض الشبكات التي تحتوي على بيانات أكثر حساسية قد لا تزال منفصلة. لتكون قادرًا على توجيه حركة مرور الشبكة بين الشبكات المختلفة ، يلزم وجود بروتوكول توجيه. يعمل بروتوكول التوجيه في الخلفية لإنشاء خريطة شبكة والحفاظ عليها. ثم تستخدم هذه الخريطة لتوجيه حركة المرور حول الشبكة على النحو الأمثل.

OSPF

OSPF هو بروتوكول توجيه يرمز إلى Open Shortest Path First . مثل جميع بروتوكولات التوجيه ، يحاول OSPF تحديد واستخدام الطريقة الأكثر فاعلية لتوجيه حركة المرور حول الشبكة. يقوم OSPF بذلك بعدة وظائف مختلفة.

• تقوم أجهزة التوجيه التي تقوم بتشغيل OSPF بتحديد أجهزة التوجيه الأخرى المتصلة تلقائيًا
• يتم تعيين "وزن" لكل اتصال تلقائيًا
• يتم تبادل معلومات التوجيه
• يمكن تلخيص الطرق
• يتم استقصاء الاتصالات بانتظام للتأكد من أنها لا تزال نشطة

عند الاتصال بالشبكة ، سيرسل موجه OSPF حزم "Hello" على كل منفذ شبكة فعلي. سوف تستجيب أجهزة التوجيه المتصلة وتصبح جيران. لمشاركة معلومات التوجيه ، يجب على الجيران إنشاء اتصال ثنائي الاتجاه وأن يصبحوا "متجاورين". بمجرد الوصول إلى هذه الحالة ، يمكن لأجهزة التوجيه مشاركة إعلانات حالة الارتباط الخاصة بها. يمكن توفير المسارات المتاحة بتنسيق CIDR ملخص لتقليل حجم جداول التوجيه في الشبكات الكبيرة.

بمجرد الاتصال ، تقوم أجهزة التوجيه بإعادة إرسال حزم "Hello" بانتظام للحفاظ على الاتصال حيًا. إذا لم يتم استلام حزمة "Hello" لفترة قابلة للتكوين تسمى الفاصل الزمني الميت ، فستفترض أن الارتباط قد تعطل.

مقاييس التوجيه

في OSPF ، يتم إعطاء كل اتصال مقياس "تكلفة المسار". هذا يحدد أي الاتصالات أفضل أو أدنى من الأخرى ، مما يتيح أداء التوجيه الأمثل. لا تترجم تكلفة المسار إلى رقم بالدولار للمنزل ، حيث يكلف استخدام الاتصال. الرقم نفسه بلا وحدة على الإطلاق. يتم اشتقاق السعر من مجموعة من مقاييس الارتباط: مسافة جهاز التوجيه ( وقت الرحلة ذهابًا وإيابًا ) ، ومعدل نقل البيانات للرابط ، وتوافر الارتباط ، وموثوقية الارتباط.

تم تصميم تكلفة المسار بحيث لا تكون مرتبطة بشدة بمقياس معين مثل سرعة الاتصال. يتيح ذلك لمهندسي الشبكات تقديم مواصفات تجاوز أكثر دقة إذا لزم الأمر. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص إذا كان وقت الاستجابة المنخفض للغاية ضروريًا لبعض الاتصالات ، على سبيل المثال. لكن من الناحية العملية ، فإن المقياس الأساسي لا يتعلق بالسرعة. يتم تعيين النطاق الترددي المرجعي ، ثم يتم تقسيم النطاق الترددي الفعلي المكون أو المكون تلقائيًا لاتصال على النطاق الترددي المرجعي للحصول على التكلفة.

عرض النطاق المرجعي الافتراضي هو 100 ميغا بايت / ثانية. تبلغ تكلفة الاتصال بعرض نطاق ترددي يبلغ 10 ميجابايت / ثانية 10 ، بينما تبلغ تكلفة الاتصال بسرعة 100 ميجابايت / ثانية 1. 1. يفضل الطرق بأقل تكلفة. عندما يتوفر طريقان بتكاليف محددة ، فقد يتم موازنة تحميل حركة المرور عبرهما.

المناطق

في حين أن مقاييس التوجيه هذه ضرورية للتوجيه ، فهي ليست كل شيء. يمكن تكوين OSPF مع مجموعة من المناطق. تُفضل دائمًا الطرق داخل منطقة ما على مسار عبر منطقة أخرى ، حتى إذا كان هذا المسار الثاني عبر منطقة أخرى به مقياس أقل. تُفضل المسارات عبر مناطق أخرى على المسارات التي تغادر شبكة OSPF ، أي عبر الإنترنت ، حتى لو كان مقياس التوجيه لذلك أقل.

حسب الاصطلاح ، يتم دائمًا تسمية منطقة العمود الفقري بالمنطقة 0. يجب أن تكون جميع المناطق الأخرى متصلة مباشرةً بالمنطقة 0. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فيمكن بدلاً من ذلك نقلها عبر نفق عبر منطقة عبور واحدة أو أكثر باستخدام ارتباط افتراضي. من الناحية الفنية ، يتم تسمية المناطق بنفس تنسيق عناوين IP ، أي 1.1.1.1 ؛ ومع ذلك ، فإن هذه التسميات ليست عناوين IP ويمكن أن تتعارض مع عناوين IP دون مشكلة.

يمكن أيضًا نقل OSPF عبر بروتوكولات VPN متعددة المواقع مثل MPLS لتوفير شبكة OSPF شاملة لمؤسسة WAN أوسع نطاقًا.

خاتمة

OSPF ، أو Open Shortest Path First ، هو بروتوكول توجيه. إنه مصمم للسماح بمقاييس الارتباط القابلة للتكوين استنادًا إلى النطاق الترددي في المقام الأول ولكن ليس حصريًا. يمكن أن يوفر موازنة تحميل بين روابط التكلفة المكافئة ويوفر التسامح مع الخطأ. يمكن إكمال تقارب شبكة OSPF في ثوانٍ ، مما يعني أن هناك حدًا أدنى من وقت التدوير ووقت التعطل في حالة حدوث مشكلات. لا تنسى مشاركة أفكارك في التعليقات أدناه.