OSPF

Open Shortest Path First

링크상태 라우팅 프로토콜에 기초하여, 자치시스템(AS) 내부의 라우터들끼리(IGP) 라우팅 정보를 교환하는 라우팅 프로토콜

• Interior Gateway Protocol(IGP)에 속함 (동일 자치시스템(AS) 내에 있는 라우터끼리만 라우팅)

출현배경

• 1980년대 중반에 RIP 라우팅 프로토콜이 대규모 이질적인 망간 라우팅에 비효율
  • IETF에서 SPF 알고리즘에 기초하여 공개(Open)적으로 개발되어 인터넷에 적용

특징

• Link State 기술에 의한 최단경로 선택 라우팅 알고리즘
  • 최단 경로를 선택하기 위해 다익스트라의 SPF(Shortest Path First) 알고리즘을 사용
• 빠른 재수렴 (Fast Reconvergence) 및 부분 갱신 (Partial Update)
  • OSPF 라우터 각각이 전체 네트워크 토폴로지 정보를 갖으므로, 토폴로지 변화에 빠른 대처 가능
  • 네트워크가 안정되면(Convergence), 라우팅 갱신 정보 만이 전달됨
  • 즉, 링크 상태(Link State)의 변화시에 만 라우팅 정보를 전송

• 라우팅 메트릭으로  링크 비용 사용
  • 목적지까지의 최적 경로 선택을 위한 라우팅 메트릭으로는 Link Cost 사용
• 네트워크를 영역 단위로 나누어 구분 관리
  • AS(자율시스템) 내부에 영역(Area) 개념을 두어, 2-level에 의한 계층적 라우팅 구현
• 라우터 인터페이스에 접속된 OSPF 네트워크 종류에 따라 동작 방식이 달라짐
• VLSM(Variable Length Subnet Mask) 및 CIDR(Classless InterDomain Routing) 지원
  • Classless Routing

OSPF 라우터

주요 역할

• 라우팅 정보 교환, 동일한 LSDB 유지, 최적 라우팅테이블 구축 등
• 이웃라우터에서 링크상태,라우터 정보를 수집 전달하고, 자신의 링크상태를 광고하고,
• OSPF 영역 내의 모든 라우터는 동일한 링크상태 데이터베이스(LSDB)를 갖게되고,
• SPF 알고리즘을 사용하여 최적 경로를 산출하며, 라우팅테이블을 구축함

라우터 테이블

• Neighbor Table: 모든 인접 라우터들의 리스트 관리
• Link State Database (LSDB) : 소속 망에 대한 Topology 관리 (LSA 패킷들로부터 구축됨)
• Routing Table: LDSB를 이용하여 최적 경로 루트의 리스트 관리

OSPF 패킷

패킷 종류

• Hello 패킷
• DDP 패킷
• LSR 패킷
• LSU 패킷
• LSAck 패킷

OSPF 패킷 운반

• OSPF 메세지는 UDP/TCP 등을 사용하지 않고, 직접 IP 데이터그램(프로토콜 ID : 89)에 의해 운반됨

OSPF 멀티캐스트

멀티캐스트용 IPv4 주소

• 224.0.0.5 (ALLSPFRouters) : OSPF를 지원하는 모든 라우터에게
• 224.0.0.6 (ALLDRouters)   : DR(Designated Router)와 BDR에게

OSPF 네트워크

OSPF는 다른 라우팅 프로토콜과는 달리, 네트워크 종류별로 설정 및 동작방식이 다름

• 예시) BMA, NBMA, PTP 등

표준

• RFC 1131 (Version 1, 1989, 테스트로만 사용 후 폐기), RFC 2328 (Version 2, 1998)
  • 표준작업 1988~1991년

참고 문헌

• 정보통신기술용어해설