open shortest path first

Open Shortest Path First (OSPF) ist ein Routing-Protokoll und beschreibt, wie Router untereinander die Verfügbarkeit von Verbindungswegen zwischen Datennetzen propagieren. Es unterstützt hierarchische Netzstrukturen, zeichnet sich durch ein schnelles dynamisches Verhalten in Bezug auf die Änderungen in der Netztopologie aus, optimiert das Routing hinsichtlich der Übertragungskosten, hat eine dynamische Lastverteilung, einen geringen Overhead und kann die Dienstleistungsmerkmale (TOS) im Routing berücksichtigen. Eine Kostenzuordnung für die einzelnen Nutzer kann anhand diverser Leitungsparameter wie Tarifierung, genutzte Bandbreite, Lastaufkommen u.a. vorgenommen werden. Diese Parameter können auch für die Metrik genutzt werden, wodurch die Routenerstellung flexibel und differenziert erfolgen kann.

OSPF arbeitet nach dem Link-State-Algorithmus (LSA) kann große Entfernungen mit mehr als 14 Zwischensystemen überbrücken und Subnetze in Gruppen zusammenfassen. Insgesamt kann OSPF Datenpakete über 65.000 Router leiten.

Datenrahmen des OSPF-Protokolls

Der dem OSPF-Protokoll zugrunde liegende Routing-Algorithmus ist der SPF-Algorithmus (Shortest Path First). Das Routing des OSPF-Protokolls nutzt zur Optimierung eine Datenbank, in der die angrenzende Topologie abgelegt ist. Aufbauend auf dieser Topologie generiert sich jeder Router eine hierarchische Baumstruktur, den Shortest-Path-Baum, in dem jedes Ziel mit der kürzesten Route eingetragen ist. Die Baumstruktur ist in die Ebenen Netze, eine Gruppe von Netzen, die sog. Area, Backbones, die die Areas miteinander verbinden, und autonome Systeme, die eine Zusammenfassung aller über das Backbone verbundenen Netze darstellen, untergliedert.

Die Kommunikation zwischen den Routern erfolgt über einen Authentisierungs-Mechanismus, an dem nur autorisierte Router teilnehmen können. Routing-Informationen anderer Routing-Protokolle werden transparent weitergeleitet.

Das OSPF-Protokoll baut direkt auf dem IP-Protokoll auf und ist eine Weiterentwicklung einer frühen Version des IS-IS-Protokolls.

Der Header des OSPF-Protokolls kennt neben den Datenfeldern für die Version, den Typ und die Paketlänge, der Prüfsumme und der Quelladresse auch ein 4 Oktett langes Datenfeld für die ID der Area sowie mehrere Datenfelder für die Authentisierung, wobei der Authentisierungstyp festlegt, ob überhaupt eine Authentisierung stattfinden soll.

OSPF ist in den RFCs 1113, 1131, 1245, 1246, 1247, 1253 und 1370 beschrieben, die aktuelle Version 2 von OSFP ist in den RFCs 1583 und 2178 beschrieben.