O que é OSPF (Open Shortest Path First)?

Redes domésticas são coisas relativamente simples. Eles tendem a ter um único roteador responsável por rotear o tráfego pela rede e rotear o tráfego de e para a Internet. As redes domésticas tendem a não ser mais subdivididas, com dispositivos móveis, computadores, dispositivos IoT, servidores de arquivos e mais, geralmente localizados em uma rede. Esse projeto visa manter as redes o mais simples possível, dada a ampla gama de habilidades técnicas que as pessoas podem ou não ter para configurar sua rede doméstica.

Alguns roteadores podem oferecer funcionalidade para executar uma segunda rede simultaneamente, geralmente para dispositivos convidados. O objetivo é fornecer conectividade para dispositivos menos confiáveis, limitando sua capacidade de se comunicar com seus dispositivos por motivos de segurança.

Em redes de nível empresarial, pode haver muitas redes menores. Geralmente, no entanto, eles devem ser capazes de se comunicar uns com os outros, embora algumas redes com dados mais confidenciais ainda possam estar separadas. Para poder rotear o tráfego de rede entre diferentes redes, é necessário um protocolo de roteamento. Um protocolo de roteamento funciona em segundo plano para gerar e manter um mapa de rede. Em seguida, ele usa esse mapa para rotear o tráfego pela rede de maneira otimizada.

OSPF

OSPF é um protocolo de roteamento que significa Open Shortest Path First . Como todos os protocolos de roteamento, o OSPF tenta identificar e utilizar a maneira mais eficiente de rotear o tráfego pela rede. O OSPF faz isso com várias funções diferentes.

• Roteadores executando OSPF identificam automaticamente outros roteadores conectados
• Cada conexão recebe automaticamente um “peso”
• As informações de roteamento são trocadas
• As rotas podem ser resumidas
• As conexões são pesquisadas regularmente para garantir que ainda estejam ativas

Quando conectado à rede, um roteador OSPF enviará pacotes “Hello” para cada porta física da rede. Os roteadores conectados responderão e se tornarão vizinhos. Para compartilhar informações de roteamento, os vizinhos devem estabelecer comunicação bidirecional e se tornar “adjacentes”. Uma vez nesse estado, os roteadores podem compartilhar seus anúncios de estado de link. As rotas disponíveis podem ser fornecidas no formato CIDR resumido para minimizar o tamanho das tabelas de roteamento em grandes redes.

Uma vez conectados, os roteadores reenviam regularmente pacotes “Hello” para manter a conexão ativa. Se nenhum pacote “Hello” for recebido por um período configurável chamado de intervalo morto, ele assumirá que o link caiu.

Métricas de Roteamento

No OSPF, cada conexão recebe uma métrica de “custo de caminho”. Isso determina quais conexões são superiores ou inferiores às outras, permitindo um desempenho de roteamento ideal. O custo do caminho não se traduz em um valor em dólares para casa, quanto custa usar uma conexão. O número em si é totalmente sem unidade. O preço é derivado de um conjunto de métricas de link: a distância de um roteador ( tempo de ida e volta ), taxa de transferência de dados de um link, disponibilidade do link e confiabilidade do link.

O custo do caminho foi projetado para não ser vinculado a uma métrica específica, como velocidade de conexão. Isso permite que os arquitetos de rede forneçam especificações de substituição com mais nuances, se necessário. Isso pode ser particularmente útil se a latência ultrabaixa de baixa taxa de transferência for essencial para algumas conexões, por exemplo. Na prática, porém, a métrica principal está relacionada à velocidade. Uma largura de banda de referência é definida e, em seguida, a largura de banda configurada ou configurada automaticamente de uma conexão é dividida pela largura de banda de referência para obter o custo.

A largura de banda de referência padrão é 100Mb/s. Uma conexão com largura de banda de 10Mb/s teria um custo de 10, enquanto uma conexão de 100MB/s teria um custo de 1. Conexões com larguras de banda mais significativas que o padrão, ou seja, uma conexão gigabit, têm seu custo arredondado para 1. As rotas com o custo mais baixo são preferidas. Quando duas rotas com custos exatos estão disponíveis, o tráfego pode ter balanceamento de carga entre elas.

Áreas

Embora essas métricas de roteamento sejam críticas para o roteamento, elas não são tudo. O OSPF pode ser configurado com uma matriz de áreas. As rotas dentro de uma área são sempre preferidas em relação a uma rota que passa por outra área, mesmo que essa segunda rota por outra área tenha uma métrica inferior. As rotas por outras áreas são preferidas às rotas que saem da rede OSPF, ou seja, pela internet, mesmo que a métrica de roteamento para isso seja menor.

Por convenção, a área de backbone é sempre rotulada como área 0. Todas as outras áreas devem estar diretamente conectadas à área 0. Se isso não for possível, elas podem ser encapsuladas por uma ou mais áreas de trânsito usando um link virtual. Tecnicamente, as áreas são rotuladas no mesmo formato dos endereços IP, ou seja, 1.1.1.1; no entanto, esses rótulos não são endereços IP e podem entrar em conflito com endereços IP sem problemas.

O OSPF também pode ser encapsulado em protocolos VPN multi-site, como MPLS, para fornecer uma rede OSPF abrangente para uma WAN corporativa mais ampla.

Conclusão

OSPF, ou Open Shortest Path First, é um protocolo de roteamento. Ele foi projetado para permitir métricas de link configuráveis ​​com base principalmente na largura de banda, mas não exclusivamente. Ele pode fornecer balanceamento de carga entre links de custo equivalente e oferece tolerância a falhas. A convergência de uma rede OSPF pode ser concluída em segundos, o que significa que há um tempo mínimo de ativação e inatividade em caso de problemas. Não se esqueça de compartilhar seus pensamentos nos comentários abaixo.