Open Shortest Path First (OSPF)

Ciri-ciri OSPF :

• Link state protocol – hanya perubahan atau ‘triggered updates’ akan dihantar kepada router yang berada di dalam kawasan yang sama.
• Menggunakan Shortest Path First (SPF) atau Dijkstra’s algorithm
• Unlimited hop count
• Default AD adalah 110
• Menggunakan equal cost load balancing
• Menyokong VLSM, CIDR, manual route summarization
• Menggunakan multicast address 224.0.0.5 dan 224.0.0.6 untuk kemaskini routing

Bagaimana OSPF Berfungsi?

1. Establish neighbour adjacencies (salah satu syarat adjacencies adalah 2 router hendaklah berjiran)
2. Saling bertukar ‘link-state advertisements’ (LSA)
3. Membina jadual topologi di dalam ‘Link-State Database’ (LSDB)
4. Menjalankan perkiraan SPF algorithm
5. Membina jadual routing (routing table)

Bagaimana Syarat Berjiran OSPF?

• Secara ringkasnya, dua OSPF router dikatakan berjiran apabila kedua-dua router berhubung dalam satu subnet yang sama dan berkongsi parameter yang sama seperti:
  • Area ID
  • Area type
  • Timers (hello and dead interval)
  • Authentication
  • MTU
• Dua OSPF router yang berjiran tidak berkongsi atau bertukar maklumat routing table tetapi hanya berkongsi paket ‘Hello’ sahaja.

OSPF Neighbor States

1. Init State – router terima mesej ‘Hello’ daripada router OSPF yang lain
2. 2-way state – jiran terima mesej ‘Hello’ dan membalas mesej ‘Hello’ tersebut
3. Exstart state – permulaan pertukaran LSDB antara dua router. Router bermula untuk pertukaran maklumat LSA
4. Exchange state – Pertukaran paket DBD (Database Descriptor) . DBD mengandungi LSAs header dan router akan menggunakan maklumat ini untuk melihat LSAs apa yang perlu untuk pertukaran.
5. Loading state – satu jiran hantar LSRs (Link State Requests) kepada setiap rangkaian yang ia tidak tahu. Jiran yang lain membalas dengan LSUs (Link State Updates) yang mengandungi maklumat rangkaian yang diminta. Setelah semuapermintaan diterima, jiran yang lain akan melalui proses yang sama
6. Full state – kedua-dua routers teleh mencapai ‘synchronized database’ dan adjacency sesama mereka.

Bagaimana OSPF Adjacency Terjadi?

• OSPF Adjacency terjadi antara ‘selected’ jiran dan membenarkan mereka berkongsi jadual routing masing-masing. Untuk berkongsi jadual routing, pertama sekali kedua router hendaklah mematuhi syarat berjiran OSPF. Syarat berjiran ialah :
  • Salah satu router adalah DR atau BDR (multiaccess type networks)
  • Kedua-dua router dihubungkan dengan ‘point to point’ atau ‘point to multipoint’ dalam sesebuah rangkaian.

DR dan BDR

DR – Designated Router

BDR – Backup Designated Router

Drother – Router selain DR dan BDR akan dipanggil Drother

• DR dan BDR hanya terpakai untuk rangkaian ‘multiaccess’ sahaja, untuk kes ‘point to point’ tidak ada DR dan BDR
• DR dan BDR berfungsi sebagai pusat pertukaran maklumat routing OSPF
• Non DR dan BDR akan bertukar makluamat routing dengan DR dan BDR sahaja (tidak berkongsi dengan router yang lain dalam network segment sama)
• DR akan mengagihkan/distribute maklumat routing dengan router yang lain yang terletak dalam kawasan yang sama
• Jika DR tidak berfungsi/down , BDR akan mengambil alih tugar DR tersebut

Pemilihan DR dan BDR – router yang mempunyai priority lebih tinggi akan dipilih sebagai DR (default priority adalah 1), dan jika priority adalah sama, router ID akan diambil kira, ID tertinggi akan dipilih sebagai DR dan kedua tertinggi sebagai BDR.

Router selain DR dan BDR hantar maklumat routing menggunakan multicast 224.0.0.6

DR menghantar routing updates menggunakan multicast 224.0.0.5

OSPF Table (Jadual OSPF)

Secara ringkasnya, jadual OSPF boleh dikatakan terbahagi kepada 3 iaitu Neighbor, Topology dan Routing table.

Neighbor – mengandungi maklumat router OSPF jiran/neighbor dan kemasikini LSA hanya akan berlaku apabila ‘adjacency established’

Topology – mengandungi maklumat rangkaian dan laluan untuk sampai ke semua rangkaian , apabila terdapat perubahan pada topologi, LSA akan dibuat dan penghantaran LSA baru akan dilakukan. SPF algorithm digunakan disini

Routing – menyimpan laluan yang terbaik untuk ke destinasi

7 Jenis OSPF LSAs

LSA 1	Router LSA
LSA 2	Network LSA
LSA 3	Summary LSA
LSA 4	Summary ASBR LSA
LSA 5	Autonomous system external LSA
LSA 6	Multicast OSPF LSA
LSA 7	NSSA LSA
LSA 8	External attribute LSA for BGP

OSPF Stub

OSPF Stub membolehkan router didalam kawasan untuk menggunakan ‘default route’ untuk ‘forwarding’ paket kepada ABR berbanding menggunakan ‘specific route’.

Kenapa Stubs ?

Ini adalah kerana untuk mengurangkan penggunaan memori dan juga proses CPU . Dengan penggunaan stubs, bilangan LSAs didalam LSDBs dapat dikurangkan sekaligus mengurangkan penggunaan memori dan juga proses CPU.

Bagaimana Stubs berfungsi?

1. Stubs akan menyekat semua jenis ‘external LSAs 5’ ke dalam kawasan stubs.
2. Semua ‘prefixes’ yang ‘redistributed’ kedalam OSPF daripada protokol routing yang lain (contoh EIGRP dan RIP) akan disekat kedalam kawasan yang telah di’configure’ dengan stubs.
3. Default route digunakan bagi ‘forwarding’ paket kedalam kawasan stubs dan dilakukan oleh Area Border Router (ABR).

(bersambung……)