Протокол OSPF
Open Shortest Path First
Характеристика OSPF
OSPF – динамический многомаршрутный внутренний протокол маршрутизации. По принципу обмена маршрутной: протокол состояния канала связи.
Метрика: оценка качества связи - пропускная способность канала.
Область применения: системы маршрутизации любой слжности.
Алгоритм определения оптимального маршрута до требуемого узла:
итерационный алгоритм Дейкстры поиска кратчайшего пути в графе (SPF).
Метрика
•Количество переходов
количество маршрутизаторов
•Полоса пропускания
пропускная способность канала передачи данных
• Задержка
время перемещения пакета от отправителя
к получателю
•Нагрузка
объем действий
• Надежность
темп возникновения ошибки
• Тики
задержка в канале передачи данных
• Стоимость
Построение маршрутов
|
|
2 |
2 |
|
|
|
А, B, C, D – линии связи |
|
А |
|
|
|
Цифры – метрики связи |
||
|
B |
1 |
|
|
|||
1 |
|
|
|
4 |
- маршрутизаторы |
||
|
|
|
|
|
|||
|
C |
3 |
3 |
|
D 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
База данных состояния связей
От → До |
Сеть |
Метрика |
1 → 2 |
A |
2 |
1 → 3 |
C |
3 |
1 → 4 |
B |
1 |
|
|
|
2 → 1 |
A |
2 |
|
|
|
3 → 1 |
C |
3 |
3 → 4 |
D |
1 |
4 → 1 |
B |
1 |
|
|
|
4 → 3 |
D |
1 |
|
|
|
Алгоритм SPF (Дейкстра)
S - заданная вершина (источник путей);
E - множество обработанных вершин
(кратчайший путь к которым уже найден)
R - множество оставшихся вершин графа
(множество в. графа за вычетом множества E);
O - упорядоченный список путей.
Алгоритм SPF. Описание
1.Инициализировать E={S} R={все вершины графа кроме S}.
Поместить в О все односегментные пути из S, по возрастанию метрик
2.Если О пуст или первый путь в О имеет бесконечную метрику, отметить все вершины в R как недостижимые и закончить алгоритм.
3.Рассмотрим P - кратчайший путь в О. Удалить P из О. Пусть V - последний узел в P. Если V принадлежит E, перейти на шаг 2; иначе P является кратчайшим путем из S в V (записываем как V:P); перенести V из R в E.
Алгоритм SPF. Описание
4.Построить набор новых путей добавлением к P всех односегментных путей из V.
Метрика нового пути = метрика P + метрика из V.
Добавить пути в упорядоченный список О, на места в соответствии с метриками.
Перейти на шаг 2.
Результат работы
Таблица кратчайших путей из маршрутизатора 3 до всех остальных
От → До |
Кратчайший путь |
3 → 1 |
DB |
3 → 2 |
DBA |
3 → 4 |
D |
|
|
Таблица маршрутов в узле 3 |
|
От → До |
Кратчайший путь |
3 → 1 |
Через 4, линия D |
|
|
3 → 2 |
Через 4, линия D |
3 → 4 |
Через линию D |
Разграничение хостов и маршрутизаторов
А 2 |
|
2 |
1 |
Сеть N1 |
|
|
1 |
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C 3 |
3 |
D 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
От → До |
Сеть |
Метрика |
|
|
|
|
4 → N1 |
P |
1 |
А 2 |
2 |
|
|
P |
|
|
1 |
B |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C 3 |
3 |
D 1 |
Тупиковая |
|
||
сеть N1 |
|
|||||