پروتکل‌ها‌ی مسیریابی، راهی برای برقراری ارتباطات بین روتر‌ها هستن؛ چون باتوجه‌به ساختار و برند مختلف روتر‌ها، ارتباطی بین اون‌ها وجود نداره. در نتیجه وجود یک مسیریابی بی‌عیب‌ونقص بدون اینکه به ایجاد یک سری اختلالات منجر بشه، لازمه. ospf همون پروتکل قدرتمند‌یه که می‌تونه نقص پروتکل‌ها‌ی پیش از خودش و یا مدعی رو با عملکرد دقیق خودش برطرف کنه. بااین‌حال به نظر می‌رسه که هنوز تعریف کاملی از اون ارائه نشده.
پس برای اینکه یک بار برای همیشه مسئله ospf چیست رو حل کنیم ما، اعضا‌ی کندو تصمیم گرفتیم که در مطلب آموزش شبکه امروز درباره مسائل مختلف این پروتکل مهم حرف بزنیم. به همین دلیل توصیه می‌کنیم که به‌هیچ‌وجه این فرصت استثنائی رو برای شناخت دائمی ospf در بلاگ آموزشگاه مهندسی کندو از دست ندید.
پروتکل ospf چیست؟
بهتره کار رو با اختصار ospf شروع کنیم؛ اینکه اصلا ospf مخفف چیست؟ عبارتی که نام اختصار‌ی این پروتکل از اون گرفته شده، Open Shortest Path First هست؛ اما مهم‌تر از این، عملکرد فوق‌العاده شگفت‌انگیز این پروتکله.
آیا تا حالا نام Link State به گوشتون خورده؟ بهتره بدونید که Link State یکی از پروتکل‌ها‌ییه که وظیفه‌ی ایجاد دیتابیس از ساختار شبکه رو داره. الگوریتمی که Link State برای مسیریابی از اون استفاده می‌کنه، الگوریتم ospf هست که قابلیت‌ها‌ی زیاد‌ی داره.
به نظر شما چه چیز‌ی باعث شده که در بین پروتکل‌ها‌ی مختلف، ospf مورد‌اعتماد واقع بشه؟ اجازه بدید حقیقت جالبی رو به شما بگیم. از جمله اصلی‌ترین دلایلی که این پروتکل محبوب به وجود اومد، ناتوانی پروتکل‌ها‌یی مثل RIP بود؛ چون به دلیل یک سری ضعف‌ها‌ی ساختاری، توانایی فعالیت در شبکه‌ها‌ی بزرگ رو نداشتند.
پس ospf چیست؟ پروتکل برقرار‌کننده ارتباط میان روتر‌ها که با استاندارد‌ها‌ی فوق‌العاده قدرتمند و مقیاس‌ها‌ی جهانی طراحی شده و به برند خاصی تعلق نداره. به‌علاوه پروتکل ospf با کسب حداکثر‌ی اطلاعات، یک دیتابیس ایده‌آل ایجاد می‌کنه که مسیریابی رو دقیق‌تر و همچنین راحت‌تر از همیشه می‌کنه. به همین دلیل همه‌ی روتر‌ها قادر به پشتیبانی و استفاده از ospf هستن.
ospf چگونه کار می‌کند؟
تنها دونستن اینکه ospf چیست، ممکنه خیلی کلی و درعین‌حال دور از تصور به نظر بیاد؛ بنابراین بهتره نگاه مختصر‌ی هم به نحوه عملکرد اون داشته باشیم. ospf در حقیقت به خانواده IGP یا Interior Gateway Protocol تعلق داره و باتوجه‌به توضیحات گفته‌شده از محبوب‌ترین و بهترین پروتکل‌ها‌ی مسیریابی IP بین روتر‌هاست. این پروتکل با اتصال به شبکه، به وظیفه‌ی خودش، یعنی گوش دادن به همسایه‌ها‌ی روتر و جمع‌آوری داده‌ها‌ی Link State عمل می‌کنه.
بعد از این، اطلاعات در دیتابیس توپولوژی به نام LSDB ذخیره می‌شه و امکان ایجاد یک نقشه توپولوژی از همه‌ی مسیر‌ها‌ی ممکن فراهم می‌شه. در نهایت مطابق الگوریتم ospf که برای Subnet و یا Network محاسبه می‌شه، نه‌تنها کوتاه‌ترین، بلکه بهترین مسیر برای اون‌ها تعیین خواهد شد. در ادامه جداول مربوط به هر یک از عملکرد‌ها‌ی گفته‌شده، معرفی می‌شن.
جداول ospf
جهت ذخیره‌ی اطلاعات یا به عبارت دیگه دیتابیس پروتکل‌ها جداولی رو ایجاد می‌کنن. این موضوع در رابطه با ospf هم صدق می‌کنه؛ اما جداول ospf چیست؟ این جدول‌ها رو می‌تونیم در کل به 3 نوع تقسیم کنیم که در این قسمت با اون‌ها آشنا می‌شیم.
- Neighbor Table: همونطور‌که از نام این جدول می‌تونیم تشخیص بدیم، Neighbor Table به همسایه‌ها‌ی پروتکل ospf مرتبطه.
- Topology Table: نقشه راه مسیر‌ها‌ی ممکن و حتی مسیر‌ها‌ی جایگزین برای ،ospf به اضافه‌ی روتر‌ها‌ی موجود این پروتکل مسیریابی در این جدول مشخص می‌شن.
- Routing Table: جهت انتقال ترافیک دیتا یا داده بین همسایه‌ها، باید از بهترین مسیر‌ها استفاده بشه. جدول Routing دقیقا به همین مسیر‌ها اختصاص یافته.
بیشتر بخوانید: آموزش جنگو پایتون را از کجا شروع کنیم؟
ospf چه ساختاری داره؟
ساختار ospf چیست؟ این سوال از جمله مسئله‌ها‌ی مهمیه که باید در حین یادگیری مفهوم ospf از خودمون بپرسیم؟ می‌تونیم بگیم که همه‌ی روتر‌ها‌ی اجرا‌کننده‌ی ospf به بخش‌ها‌ی مختلفی تحت عنوان Area تقسیم‌بندی می‌شن. پایه‌ای‌ترین بخش که در همه‌ی انواع ospf وجود داره، Area 0 هست. با این حال این تنها نقطه نیست؛ چون در غیر این صورت معنا‌ی تقسیم‌بندی زیر سوال می‌ره. در نتیجه بخش‌ها‌ی دیگه‌ای هم وجود دارند.
اما اهمیت وجود نواحی یا Area چیه؟
- ثبت راحت‌تر اطلاعات با کاهش حداکثر‌ی رکورد‌ها‌ی جدول مسیریابی
- کنترل انتقال LSA به هر ناحیه‌ای
- کاهش تاثیر تغییرات شبکه
- اجرا‌ی سلسله مراتب در طراحی شبکه
نکات مهم در رابطه با سطوح ospf
- Area 0 یک ناحیه انتقاله و نواحی بعد‌ی به اون متصل می‌شن.
- این اتصال از نوع مستقیم هست. Areaهای دیگه برای داشتن ارتباط با سایر نواحی هم باید به Area 0 متصل بشن و وابسته به اون هستن.
ویژگیهای پروتکل مسیریابی ospf چیست؟
برای ارائه یک پاسخ کامل به سوال ospf چیست تصمیم گرفتیم که ویژگیهای این پروتکل رو هم برای شما بیان کنیم. با گفتن این مزایا به‌زودی بهتر متوجه خواهید شد که چرا از ospf به‌عنوان محبوب‌ترین پروتکل مسیریابی روتر‌ها استفاده می‌شه؟ آیا برای گرفتن پاسخ خود آماده‌اید؟ پس همین حالا در این بخش، ویژگیهای متمایز ospf رو مطالعه کنید.
- انجام Load-blancing برای حداکثر مسیر با Metrikهای برابر (Equall-Metrik)
- توانایی کار با IP Ver4 و همچنین IP Ver6
- کم‌کردن ترافیک آپدیت به دلیل تقسیم ناحیه یا Area
- نداشتن هیچ محدودیتی در تعداد HOP
- با قابلیت پشتیبانی از VLSM
- پشتیبانی اغلب محصولات شبکه از جمله روتر‌ها‌ی شرکت‌ها‌ی غیر سیسکو
- دارای ظرفیت به‌کارگیری در شبکه‌ها‌ی بزرگ
- انتقال اطلاعات مسیریابی به کمک Multicast
- ارسال پیام‌ها‌ی LSA یا Link State Advertisment توسط ospf برای آگاه‌سازی همسایگان در صورت بروز تغییرات
بیشتر بخوانید: برنامه نویسی چیست؟ {راهنمای 0 تا 100}
چرا پروتکل ospf؟
باوجوداینکه به واسطه‌ی این مطلب در موسسه آموزشی کندو، از اینکه ospf چیست و همچنین از ویژگیهای ospf گفتیم؛ اما اگه هنوز هم به یک حرف قانع‌کننده برای به‌کارگیری پروتکل و الگوریتم ospf نیاز دارید، این بخش کاملا برای شما است.
تغییر‌دادن توپولوژی شبکه می‌تونه در نهایت منجر به محاسبه‌ی کوتاه‌تر مسیر‌ها بشه و این کار به کمک ospf کاملا شدنی و ممکنه. به‌علاوه اگه به کاهش ترافیک مسیریابی نیاز دارید، بازهم پروتکل مسیریابی ospf می‌تونه بهترین گزینه موجود باشه؛ اما چرا؟ اگه خوب درس امروز رو یاد گرفته باشید، گفتیم که سیستم‌ها (خود‌مختار یا AS) توسط این پروتکل به نواحی مختلفی به‌نام Area تقسیم می‌شن.
انجام چنین کار‌ی نه‌تنها باعث کوچک‌کردن هر پایگاه داده، بلکه باعث نگهداری جداگانه توپولوژی‌ها می‌شه. از نکات برجسته دیگه و مهم ospf، مسیریابی چندین مسیر با هزینه‌ی یکسانه.
سخن پایانی
ospf به‌عنوان بهترین پروتکل مسیریابی روتر شناخته می‌شه که به نظر می‌رسه عیب و نقصی در اون وجود نداره و فعالیت خودش رو بر پایه‌ی دریافت کامل‌ترین دیتابیس شبکه گذاشته. طی این مطلب تلاش شد که تا حد لازم به سوالات شما در رابطه با این موضوع، از جمله ospf چیست، نحوه عملکرد و ویژگیهای این پروتکل بپردازیم. امیدواریم که از این مقاله نهایت استفاده رو برده باشید.
اگه سوالی در رابطه با آموزش سیسکو، آموزش میکروتیک، آموزش امنیت شبکه و فناوری دارید، قطعا می‌تونید پاسخ اون رو در مقاله‌ها‌ی دیگه‌ی کندو پیدا کنید.
