● OSPF Routing Protocol 정의
IP 네트워크를 위한 링크 스테이트 라우팅 프로토콜 입니다. 링크 스테이트 라우팅 알고리즘을 사용하며, 하나의 자율 시스템(AS)에서 동작하면서 내부 라우팅 프로토콜의 그룹에 도달한다. IPv4의 경우 RFC 2328 (1998년)의 OSPF 버전 2로 정의되어 있다. IPv6를 위한 업데이트는 RFC 5340 (2008년)의 OSPF 버전 3에 정의되어 있습니다. - from wiki -
● OSPF Routing Protocol 특징
1) Dijkstra shortest path first(SPF) algorithm 사용
목적지 까지 도달하기 위한 최단 경로를 계산하기 위한 알고리즘이며, 목적지로 향하는 동일한 메트릭 경로가 존재할경우 ECMP(Equal-Cost Multi Paht)를 지원합니다. 또한 각각의 라우터는 자기 스스로를 SPF Tree의 최상위 Node라고 인식하여 OSPF에 참여하는 네트워크로 도달하기 위한 경로를 계산합니다.
2) 네트워크 토폴로지 전체 경로정보 인지
OSPF에 참여하는 모든 라우터는 LSA를 이용하여 전체 네트워크 토폴로지 정보를 수집하고 네트워크 맵을 구상 합니다. LSA를 이용하여 LSDB를 구성하여 모든 네트워크 정보를 학습 합니다. 모든 라우터가 동일한 LSDB를 가지며 이는 동일한 Area에 속한 라우터에 한해 유효하며 서로 다른 Area에 속할 경우 서로 다른 LSDB를 갖게 됩니다.
3) DR / BDR 선출
OSPF 라우터간 DR(Designated Router) 및 BDR(Backup Designated Router)를 선출하여 OSPF 경로 추가 / 변경 / 제거와 같은 이벤트가 발생했을 경우 다른 라우터들에게 전달하는 역할을 수행 합니다. OSPF 라우터 간에 통신을 위해서는 224.0.0.5 & 224.0.0.6 2개의 멀티캐스트 주소를 사용합니다.
Multi-Access 환경에서 DR / BDR 선출 하며, Network Type이 Broadcast & NBMA일 경우 입니다.
4) 계층적 아키텍처
OSPF는 Two-Tier 계층적 아키텍처 이며 Area 개념을 사용하여 아키텍처를 실현 합니다. Area 0라는 특별한 Area를 사용하며 흔히 backbone이라고 하기도 합니다. Area 0 가 아닌 Area는 non-backbone area라고 하며 무조건 Area 0에 연결되어야 합니다. backbone area가 non-backbone area의 경로정보를 수신한 뒤 다른 non-backbone area에게 경로 정보를 전달 합니다.
Area 12에 속해있는 장비 R1은 다른 Area의 변화에 영향을 받지 않습니다. Area 34에서 링크의 추가 또는 메트릭의 변화와 무관합니다. Area 개념을 통한 계층적 관리로 인해 토폴로지 변화에 대한 트래픽 전달 범위를 감소 시키고 불필요한 리소스 사용을 최소화 합니다.
5) LSA Type 및 Network Type
LSA(Link State Advertisement)는 Link 상태와 메트릭 값을 포함하고 있으며 LSA Type 1 부터 Type 7 까지 존재하며 OSPF 라우터의 조건에 따라 발생 시키는 LSA Type이 다릅니다. 또한 OSPF의 Network Type은 데이터링크 계층의 프로토콜에 따라 정해져 있습니다. (예, 이더넷일 경우 Broadcast이며 Serial일 경우 Point-to-Point)
LSA Type은 실제로는 11까지 존재하지만 가장 많이 사용하는 LSA Type은 1 ~ 5 까지 입니다. Type 7은 NSSA (Not So Stubby Area)일 경우 사용합니다. 다른 LSA Type은 특수 목적용으로 예약되어 있으며, LSA Type 8 ~9는 OSPFv3으로 사용 됩니다.
6) OSPF Process
라우터에는 다수의 OSPF가 동작할 수 있으며 OSPF Process마다 고유한 데이터베이스를 유지하고 있습니다. 데이터베이스간 경로 정보는 공유되지 않으며 네트워크 광고는 하나의 Process에서만 수행 할 수 있습니다. 서로 다른 Process의 정보를 사용하기 위해서는 재분배를 사용해야 합니다.
(예: 라우터가 Process1과 Process 10 2개의 OSPF를 구동할 경우
-> Process가 학습한 경로정보는 상호간에 공유되지 않습니다.
-> Process 1에서 선언한 경로는 Process 10에서 선언하더라도 광고되지 않습니다.
-> LSDB 정보를 사용하기 위한 방법은 재분배를 사용해야 합니다. )
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