OSPF คืออะไร (เปิดเส้นทางที่สั้นที่สุดก่อน)

เครือข่ายในบ้านเป็นสิ่งที่ค่อนข้างง่าย พวกเขามักจะมีเราเตอร์ตัวเดียวที่รับผิดชอบในการกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลรอบเครือข่ายและกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลเข้าและออกจากอินเทอร์เน็ต เครือข่ายในบ้านมักจะไม่ถูกแบ่งย่อยออกไปอีก โดยอุปกรณ์เคลื่อนที่ คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ IoT ไฟล์เซิร์ฟเวอร์ และอื่นๆ โดยทั่วไปจะอยู่ในเครือข่ายเดียว การออกแบบนี้มีจุดประสงค์เพื่อให้เครือข่ายเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เนื่องจากทักษะทางเทคนิคที่หลากหลาย ผู้คนอาจหรืออาจไม่ต้องกำหนดค่าเครือข่ายในบ้านของตน

เราเตอร์บางตัวอาจมีฟังก์ชันการทำงานเพื่อเรียกใช้เครือข่ายที่สองพร้อมกัน ซึ่งมักจะใช้กับอุปกรณ์แขก สิ่งนี้มีไว้เพื่อให้การเชื่อมต่อสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อถือน้อย ในขณะที่จำกัดความสามารถในการสื่อสารกับอุปกรณ์ของคุณด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย

ในเครือข่ายระดับองค์กร อาจมีเครือข่ายขนาดเล็กจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว เครือข่ายเหล่านี้ควรจะสามารถสื่อสารกันได้ แม้ว่าบางเครือข่ายที่มีข้อมูลที่ละเอียดอ่อนกว่าอาจยังคงถูกแยกออกจากกัน เพื่อให้สามารถกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลเครือข่ายระหว่างเครือข่ายต่างๆ ได้ จำเป็นต้องมีโปรโตคอลการกำหนดเส้นทาง โปรโตคอลการกำหนดเส้นทางทำงานในพื้นหลังเพื่อสร้างและบำรุงรักษาแผนผังเครือข่าย จากนั้นจะใช้แผนที่นี้เพื่อกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลรอบเครือข่ายอย่างเหมาะสมที่สุด

สพป

OSPF เป็นโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางที่ย่อมาจากOpen Shortest Path First เช่นเดียวกับโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางทั้งหมด OSPF พยายามระบุและใช้วิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลทั่วเครือข่าย OSPF ทำเช่นนั้นด้วยฟังก์ชันต่างๆ มากมาย

• เราเตอร์ที่ใช้ OSPF จะระบุเราเตอร์อื่นที่เชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ
• การเชื่อมต่อแต่ละครั้งจะได้รับ "น้ำหนัก" โดยอัตโนมัติ
• มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลเส้นทาง
• สรุปเส้นทางได้
• มีการสำรวจการเชื่อมต่อเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่ายังคงใช้งานอยู่

เมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย เราเตอร์ OSPF จะส่งแพ็กเก็ต "Hello" ออกไปที่พอร์ตเครือข่ายทางกายภาพแต่ละพอร์ต เราเตอร์ที่เชื่อมต่อจะตอบสนองและกลายเป็นเพื่อนบ้าน ในการแบ่งปันข้อมูลเส้นทางเพื่อนบ้านต้องสร้างการสื่อสารแบบสองทิศทางและกลายเป็น "ติดกัน" เมื่ออยู่ในสถานะนี้ เราเตอร์สามารถแชร์โฆษณาสถานะลิงก์ได้ เส้นทางที่มีอยู่สามารถระบุในรูปแบบ CIDR สรุปเพื่อลดขนาดของตารางเส้นทางในเครือข่ายขนาดใหญ่

เมื่อเชื่อมต่อแล้ว เราเตอร์จะส่งแพ็กเก็ต "Hello" ซ้ำเป็นประจำเพื่อให้การเชื่อมต่อยังคงอยู่ หากไม่ได้รับแพ็กเก็ต “Hello” สำหรับช่วงเวลาที่กำหนดค่าได้ซึ่งเรียกว่า Dead Interval จะถือว่าลิงก์หยุดทำงาน

เมตริกการกำหนดเส้นทาง

ใน OSPF การเชื่อมต่อแต่ละครั้งจะได้รับเมตริก "ต้นทุนเส้นทาง" สิ่งนี้กำหนดว่าการเชื่อมต่อใดเหนือกว่าหรือด้อยกว่าการเชื่อมต่ออื่น ๆ ทำให้สามารถกำหนดเส้นทางได้อย่างเหมาะสมที่สุด ค่าใช้จ่ายของเส้นทางไม่ได้แปลเป็นตัวเลขดอลลาร์สำหรับบ้าน แต่มีค่าใช้จ่ายมากในการใช้การเชื่อมต่อ จำนวนนั้นไม่มีหน่วยทั้งหมด ราคาได้มาจากชุดของเมตริกลิงก์: ระยะทางของเราเตอร์ ( เวลาไป-กลับ ) การรับส่งข้อมูลของลิงก์ ความพร้อมใช้งานของลิงก์ และความน่าเชื่อถือของลิงก์

ต้นทุนเส้นทางได้รับการออกแบบไม่ให้เชื่อมโยงอย่างหนักกับเมตริกเฉพาะ เช่น ความเร็วในการเชื่อมต่อ ซึ่งช่วยให้สถาปนิกเครือข่ายสามารถระบุข้อกำหนดการแทนที่ที่เหมาะสมยิ่งขึ้นได้หากจำเป็น ซึ่งจะมีประโยชน์อย่างยิ่งหากปริมาณงานต่ำ เวลาแฝงต่ำเป็นพิเศษเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อบางอย่าง เป็นต้น ในทางปฏิบัติแล้ว เมตริกหลักเกี่ยวข้องกับความเร็ว มีการตั้งค่าแบนด์วิธอ้างอิง จากนั้นแบนด์วิธที่กำหนดค่าจริงหรือกำหนดค่าอัตโนมัติของการเชื่อมต่อจะถูกหารด้วยแบนด์วิดท์อ้างอิงเพื่อรับต้นทุน

แบนด์วิธอ้างอิงเริ่มต้นคือ 100Mb/s การเชื่อมต่อที่มีแบนด์วิธ 10Mb/s จะมีค่าใช้จ่าย 10 ในขณะที่การเชื่อมต่อ 100MB/s จะมีค่าใช้จ่าย 1 การเชื่อมต่อที่มีแบนด์วิดท์ที่สำคัญกว่าค่าเริ่มต้น เช่น การเชื่อมต่อแบบกิกะบิต จะมีการปัดเศษค่าใช้จ่ายขึ้นเป็น 1. เลือกเส้นทางที่มีต้นทุนต่ำที่สุด เมื่อมีเส้นทางสองเส้นทางที่มีค่าใช้จ่ายที่แน่นอน การจราจรอาจมีการโหลดที่สมดุลระหว่างเส้นทางทั้งสอง

พื้นที่

แม้ว่าเมตริกการกำหนดเส้นทางเหล่านี้มีความสำคัญต่อการกำหนดเส้นทาง แต่ก็ไม่ใช่ทุกอย่าง OSPF สามารถกำหนดค่าด้วยอาร์เรย์ของพื้นที่ เส้นทางภายในพื้นที่มักจะชอบมากกว่าเส้นทางที่ผ่านพื้นที่อื่น แม้ว่าเส้นทางที่สองที่ผ่านพื้นที่อื่นจะมีเมตริกต่ำกว่าก็ตาม เส้นทางที่ผ่านพื้นที่อื่นเป็นที่ต้องการมากกว่าเส้นทางที่ออกจากเครือข่าย OSPF เช่น ทางอินเทอร์เน็ต แม้ว่าเมตริกการกำหนดเส้นทางสำหรับเส้นทางนั้นจะต่ำกว่าก็ตาม

ตามแบบแผน พื้นที่แกนกลางจะถูกระบุว่าเป็นพื้นที่ 0 เสมอ พื้นที่อื่นๆ ทั้งหมดต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับพื้นที่ 0 หากไม่สามารถทำได้ ก็สามารถเจาะอุโมงค์ผ่านพื้นที่ขนส่งอย่างน้อยหนึ่งแห่งโดยใช้ลิงก์เสมือนแทน ในทางเทคนิค พื้นที่จะถูกระบุในรูปแบบเดียวกันกับที่อยู่ IP นั่นคือ 1.1.1.1; อย่างไรก็ตาม ป้ายกำกับเหล่านี้ไม่ใช่ที่อยู่ IP และสามารถขัดแย้งกับที่อยู่ IP โดยไม่มีปัญหา

OSPF ยังสามารถเชื่อมต่อผ่านโปรโตคอล VPN หลายไซต์ เช่น MPLS เพื่อให้เครือข่าย OSPF ครอบคลุมหนึ่งเครือข่ายสำหรับ WAN ขององค์กรที่กว้างขึ้น

บทสรุป

OSPF หรือ Open Shortest Path First เป็นโปรโตคอลการกำหนดเส้นทาง ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้กำหนดค่าเมตริกลิงก์ตามแบนด์วิดท์เป็นหลัก แต่ไม่เฉพาะเจาะจง สามารถจัดเตรียมโหลดบาลานซ์ระหว่างลิงค์ต้นทุนที่เทียบเท่าและเสนอค่าเผื่อความผิดพลาด การรวมเครือข่าย OSPF สามารถทำได้ในไม่กี่วินาที หมายความว่ามีเวลาหมุนและหยุดทำงานน้อยที่สุดในกรณีที่เกิดปัญหา อย่าลืมแบ่งปันความคิดของคุณในความคิดเห็นด้านล่าง