1. OSPF là gì ?
OSPF (Open Shortest Path First) là một giao thức định tuyến (routing protocol) được sử dụng để xây dựng bảng định tuyến và trao đổi thông tin định tuyến giữa các thiết bị mạng trong một mạng IP. OSPF là một trong những giao thức định tuyến nội bộ (Interior Gateway Protocol – IGP) phổ biến nhất, cho phép định tuyến theo thời gian thực trong các mạng lớn. Đây là một giao thức được sử dụng rộng rãi trong các mạng doanh nghiệp có kích thước lớn. Mỗi router khi chạy giao thức sẽ gửi các trạng thái đường link của nó cho tất cả các router trong vùng (area). Sau một thời gian trao đổi, các router sẽ đồng nhất được bảng cơ sở dữ liệu trạng thái đường link (Link State Database – LSDB) với nhau, mỗi router đều có được bản đồ mạng của cả vùng. Từ đó mỗi router sẽ chạy giải thuật Dijkstra tính toán ra một cây đường đi ngắn nhất (Shortest Path Tree) và dựa vào cây này để xây dựng nên bảng định tuyến.
2. OSPF hoạt động như thế nào ?
Router chạy theo giao thức định tuyến OSPF thì nó phải trải qua 4 bước sau:
- Router ID: Để chạy OSPF nó phải tạo ra 1 định danh để chạy gọi là Router-id có định dạng của một địa chỉ IP A.B.C.D
- Thiết lập quan hệ láng giềng (Neighbor): Router chạy OSPF sẽ gửi gói tin hello ra tất cả các cổng chạy OSPF, mặc định 10s/lần. Gói tin này được gửi đến địa chỉ multicast dành riêng cho OSPF là 224.0.0.5, đến tất cả các router chạy OSPF khác trên cùng phân đoạn mạng. Mục đích của gói tin hello là giúp cho router tìm kiếm láng giềng, thiết lập và duy trì mối quan hệ này
- Trao đổi LSDB (Link State Database): LSDB là một tấm bản đồ mạng và router sẽ căn cứ vào đó để tính toán định tuyến. Giữa các router cùng vùng thì LSDB phải hoàn toàn giống nhau. Các router sẽ không trao đổi với nhau cả một bảng LSDB mà sẽ trao đổi với nhau từng đơn vị thông tin gọi là LSA (Link State Advertisement). Các đơn vị thông tin này lại được chứa trong các gói tin cụ thể gọi là LSU (Link State Update) mà các router thực sự trao đổi với nhau.
- Xây dựng bảng định tuyến: Metric = cost = 108/Bandwidth (đơn vị bps), Ethernet (BW = 10Mbps) → cost = 10, Fast Ethernet (BW = 100Mbps) → cost = 1, Serial (BW = 1.544Mbps) → cost = 64 (bỏ phần thập phân trong phép chia).
3. Cấu hình định tuyến OSPF
Để thực hiện chạy OSPF trên các router, bạn cần dùng câu lệnh sau:
Router (config) # router ospf process-id
Router (config-router) # network dia_chi_IP wildcard_mask area area_id
Cấu hình OSPF của router như sau:
Cấu hình router R1: sử dụng OSPF
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
Cấu hình router R2: sử dụng OSPF
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
4. Kết luận
OSPF là một giao thức định tuyến mạnh mẽ cho các mạng lớn với hiệu suất cao và khả năng mở rộng tốt. Bằng cách hiểu cách OSPF hoạt động và các khái niệm cơ bản của nó, người quản trị mạng có thể triển khai và duy trì một mạng IP hiệu quả và tin cậy.
Tham khảo khái niệm về OSPF tại wiki:
OSPF – Wikipedia tiếng Việt
Và các định tuyến khác:
Static Route – Định tuyến tĩnh trong mạng máy tính – NCC ANT
