Em uma tradução simplificada, Open Shortest Path First (OSPF) significa “escolher o caminho mais curto primeiro”. Desenvolvido em 1988 pelo grupo de trabalho de Protocolos de Gateway Internos (IGPs) da Internet Engineering Task Force (IETF), esse protocolo de roteamento utiliza o modelo link-state para analisar informações provenientes de diversos roteadores interconectados e determinar o caminho mais eficiente para encaminhar pacotes de rede.
A seguir, você encontra uma explicação mais detalhada desse conceito e como ele é aplicado na prática.
O que é um protocolo OSPF?
O protocolo OSPF, como mencionado anteriormente, pertence à categoria de protocolos de roteamento dinâmico. Em termos simples, ele pode ser comparado a um sistema de navegação GPS que analisa rotas para atingir um destino e escolhe aquela que levará menos tempo ou evitará congestionamentos.
Portanto, o OSPF consegue examinar, interpretar e manter registros dos dados provenientes dos roteadores conectados a um servidor, visando selecionar o caminho mais eficiente para encaminhar pacotes de rede.
Principais tipos de protocolo OSPF
Existem dois tipos principais de protocolos de roteamento: aqueles que priorizam a contagem de roteadores até o destino, conhecidos como protocolos de vetor distância, como RIP, RIPv2 e EIGRP, e aqueles que priorizam a velocidade segundo a largura de banda disponível, chamados de protocolos link state (estado de link), como OSPF e IS-IS.
Dessa forma, o protocolo OSPF é classificado como um protocolo link state que, antes de tomar qualquer decisão, analisa a topologia de todos os roteadores conectados ao seu processo e escolhe a rota mais curta para encaminhar os pacotes.
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Como funciona o protocolo OSPF?
O protocolo OSPF utiliza um algoritmo conhecido como algoritmo Dijkstra, nomeado em homenagem ao cientista que o desenvolveu, Edsger Dijkstra, para realizar análises críticas. O principal objetivo desse algoritmo é criar e manter um banco de dados central ou local que recebe mensagens de todos os roteadores envolvidos.
Com base nesse banco de dados, o OSPF emprega o algoritmo OSPF de Dijkstra para construir uma árvore SPF. Essa árvore é fundamental para preencher uma tabela de roteamento IP, que orienta os pacotes de rede pelos caminhos mais eficientes.
Em configurações que utilizam o protocolo OSPF, cada roteador possui uma identificação única e troca vários tipos de mensagens com seus pares, incluindo “Hello,” “DBD,” “LSR,” “LSU” e “LSAck.”
A identificação dos roteadores pode ser atribuída manualmente, por meio da interface de Loopback com o endereço IP mais alto ou, na ausência de uma interface de Loopback configurada, o roteador adotará o endereço IP mais alto entre suas interfaces.
Além disso, o protocolo OSPF considera a menor distância administrativa (AD), que reflete a confiabilidade ou preferência da origem da rota, para encaminhar os pacotes. O valor padrão para essa métrica é 110.
O OSPF também utiliza o “custo” como métrica, representando o tempo necessário para uma mensagem alcançar seu destino. Quanto menor o custo, melhor o caminho, e o OSPF sempre escolhe a opção com menor custo.
É nesse contexto que a topologia dos roteadores é dividida em diferentes áreas, permitindo que elas contribuam para a sumarização das rotas entre os roteadores e melhorem o processamento global.
Portanto, o protocolo OSPF opera por meio de uma hierarquia estruturada com essas áreas, avaliando continuamente o melhor caminho entre os roteadores e o servidor. Ele é uma ferramenta essencial para o planejamento e construção de redes amplas e complexas.
Vantagens do protocolo OSPF
O OSPF (Open Shortest Path First) oferece uma série de vantagens cruciais para a eficiência da rede, incluindo:
- Sem limite de hops;
- Eficiente uso de VLSM para alocação de endereços IP;
- Utiliza multicast de IP para atualizações de link-state, reduzindo o processamento em roteadores que não as escutam e enviando atualizações apenas quando há mudanças;
- Convergência mais rápida do que o RIP, pois envia mudanças de rota instantaneamente;
- Suporta balanceamento de carga;
- Permite a divisão lógica da rede em áreas para evitar a propagação excessiva de informações de subrede;
- Oferece autenticação de rota com diversos métodos de senha;
- Facilita a transferência e marcação de rotas externas inseridas em um AS, rastreando rotas externas de protocolos como o BGP.
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