OSPF Nedir? | Ağda Open Shortest Path First Protokolünü Keşfetme

Open Shortest Path First (OSPF) protokolü, ağ yönlendirmesi için kritiktir. En basit haliyle söylecek olursam; OSPF, yönlendiriciler arasında verimli iletişim sağlar. Bağlantı Durumu yönlendirme protokolü olarakta biliyoruz. Ayrıca, birçok özellik ve yetenek sunmasının yanısıra Dijkstra algoritmasını kullanır. Ek olarak, VLSM ve CIDR desteği vardır. Bu sayede, modern ağlarda önemli bir rol oynar.

Bu makalede sizlere OSPF protokolü tam olarak nedir detaylıca ele alacağım. Ayrıca, işlevselliğini ve özelliklerini ele alarak diğer yönlendirme protokolleriyle karşılaştırmasını da yapacağım. Ağ topolojilerinde metrik hesaplamalarını nasıl yapacağımızı da anlatacağım.

Ağda Router’lar Arasındaki Yönlendirme İçin Kullanılan OSPF Protokolü Nedir?

OSPF (Open Shortest Path First – Öncelikle Açık Olan En Kısa Yol), RFC 2328‘de tanımlanan bir Link State (Bağlantı Durumu) yönlendirme protokolüdür.

Link State (Bağlantı Durumu) yönlendirme protokolleri ağ haritasının tamamını bilmektedirler. Ayrıca, ağ üzerinde herhangi bir değişiklik olduğunda Triggered Updates (Tetiklenmiş Güncellemeler) gönderilerek hızlı ağ bütünleşmesi sağlanır.

OSPF protokolü kullanılan bir ağda, bir değişiklik meydana geldiğinde, örneğin ağ ortamına yeni bir Router eklendiğinde veya bir Router arızalandğında Router’lar birbirine bağlantı durumu bildirimleri gönderir.

Ağda herhangi bir değişiklikte, değişiklikten etkilenen Router ağ ortamına güncel LSA paketleri gönderir. Diğer Router’lar aldığı LSA paketleri ile ağ topolojisini günceller. Ayrıca, SPF ağaçlarını da yeniler ve yönlendirme tablolarını günceller.

Bu protokol Dijkstra algoritmasını kullanır ve her 30 dakikada bir güncellemeler gönderir. Ayrıca, EIGRP gibi IPv4 ve IPv6’yı destekler. Area (Alan) denilen bir değer kullanır ve büyük ağları alanlara ayrılarak yönlendirme tablosunun büyüklüğünü ve ağın karmaşıklığını azaltır.

Ayrıca, OSPF protokolü RAM ve CPU gibi donanım ihtiyacını yüksek seviyede tutar. Büyük ağlarda kullanılan bu yönlendirme protokolünü yapılandırmak veya düzenlemek uzman bir personal gerektirir.

OSPF Protokolü Özellikleri Nelerdir?

1. Area (Alan) ve Autonomous System kullanır.
2. Yönlendirme güncelleştirmelerini minimize eder.
3. CIDR ve VLSM destekler.
4. Güvenilirlik sağlar.
5. Limitsiz Hop Count (Sıçrama Sayacı) özelliğine sahiptir.
6. Cisco olmayan cihazlarda da kullanılabilir.
7. AD (Administrative Distance –  Yönetimsel Uzunluk) değeri 110’dur.
8. Rota kimlik doğrulama sağlar.
9. Hızlı tümleştirme sağlar.
10. Sadece ağ değiştiğinde güncelleştirmeleri gönderir.
11. Yönlendirme tablosunun tümü ile ilgili güncelleştirme göndermez.
12. Bir hedefe en düşük maliyeti hesaplamak için SPF algoritmasını kullanır.
13. Komşu Router’lara her 10 saniyede bir Hello paketleri gönderir.
14. Broadcast olmayan ağlarda, Hello paketi gönderme süresi 30 saniyedir.

OSPF Yönlendirme Tabloları Nelerdir?

1. Neighbor Table (Komşu Tablosu)

Router’ın sahip olduğu komşu cihazlar bilgisini bu tabloya kaydeder. Her bir Router, kendi komşu tablosuna sahiptir. Her Router komşu cihazların IP adresi bilgileri ve arayüz bilgilerine sahiptirler.

2. Link State Table (Bağlantı Durum Tablosu)

Bu tablo, komşu cihazların bağlantı durumu bilgilerini tutar. Diğer Router’lar üzerinde bulunan yönlendirme tablosu bağlantı durumu bilgilerini tutar ve her bir Router Link State Tablosuna sahiptir.

3. Routing Table (Yönlendirme Tablosu)

Bu tablo, Link State tablosu tarafından izlenen her bir kaydın metrik değerini tutar. Sonuç olarak, en kısa yol için rota bilgilerini tutar.

OSPF ve RIP Karşılaştırması

Büyük bir ağı bu protokol ile küçük Area (Alan)’lara ayırarak daha hızlı, güvenilir, ölçekli ve güçlü bir ağa sahip olabilirsiniz.

Örnek Bir OSPF Protokolü Topoloji

Backbone Router Area 0 olmalıdır ve diğer tüm Area’lar bu alana bağlanmalıdır.

Yukarıdaki görüntüyü incelediğinizde, Router R1 Area0 alanında ve bir Backbone Router olduğunu görebilirsiniz. Ve dolayısıyla farklı Area’lara bağlı olan Router’ları birbirleriyle haberleştirebilirsiniz.

Metrik Hesaplama

Metrik hesaplama işlemi bantgenişliğine göre yapılmaktadır. Kısacası, bu değer hesaplanırken her bir bağlantının bantgenişliği hesaba katılır.

Cisco Router metriğini varsayılan olarak 100 Mbps olarak ayarlar ve buna göre değerlendirir.

Terminolojisi / Terimleri

• Link: Link (Hat/Bağlantı), bir network ile ilişkili olan arayüzdür.
• Router ID: Router’ı belirlemek için kullanılan bir IP adresidir. OSPF ağında her bir Router RID’e sahip olmak zorundadır. Varsayılan olarak en büyük IP adresini RID olarak seçilir. Router ID belirlemek için, genellikle Loopback interface’ler tanımlanır.
• Neighbor (Komşuluk): Komşuluk, bir yada iki Cisco Router’ın birbirine point-to-point olarak bağlanması ile meydana gelir.
• Adjacency (Yakınlık): İki Router arasında rota bilgi güncellemeleri direk olarak paylaşılır. EIGRP aksine, komşuluk kurmuş Router’lar arasında direk olarak rota bilgileri paylaşılır.
• Hello Protocol (Hello Protokolü): Router’lar arasında komşuluk ilişkisini kurmak ve ilişkiyi sürdürmek için Hello paketlerini kullanır. Hello paketleri ve LSA paketleri mantıksal veritabanını inşaa eder ve korur.
• Neighborship DB (Komşuluk DB): Tüm Router’ların bir listesidir. Router ID ve State bilgileri komşuluk veritabanında tutulur ve korunur.
• Topological DB (Mantıksal DB): Bir Area’dan alınan LSA paketleri tarafından oluşturulan bir veritabanıdır. En kısa yolu bulmak için kullanılan Dijkstra algoritması için bir kayıt olarak kullanılır.
• Link State Advertisement (LSA): Bağlantı durumu ve yönlendirme bilgisini içeren bir veri paketidir.
• Designated Router (Adanmış Yönlendirici – DR): Bir DR Router yönlendirme bilgilerini kendisinde toplayıp diğer Router’lara dağıtır.
• Backup Designated Router (Yedek Adanmış Yönlendirici – BDR): DR Router aktif olmadığı durumlarda, BDR Router devreye girer. Komşuluk kurulan diğer aygıtlardan, tüm yönlendirme bilgilerini alır fakat LSA paketleri göndermez.
• Area: Area (Alan), bitişik network ve Router’ların bir gruplamasıdır. Aynı alandaki tüm yönlendiriciler genel bir Area ID (Alan Numarası) paylaşır. Area ID yönlendirici üzerinde belirli bir arayüz ile ilişkilendirilir. Aynı Area içerisindeki olan yönlendiriciler, aynı topoloji tablosuna sahiptirler.
• Broadcast (multi-access): Bir grup Router’dan oluşan çoklu-erişim ağıdır. Broadcast ağında DR ve BDR Router’lar seçilmelidir.
• Non-Broadcast (multi-access): Broadcast olmayan ağları ifade etmektedir. Örneğin; Frame-Relay ve ATM Non-Broadcast bir ağdır.
• Point-to-Point (Noktadan-Noktaya): Tek bir iletişim yolu sağlayan iki Router arasındaki direk bir bağlantıyı sağlayan bir ağ tipidir.
• Point-to-Multipoint (Tek Noktadan Çoklu Noktaya): Bir Router üzerindeki arayüzün birden fazla Router grubunun oluşturduğu bağlantı ile haberleşme tipidir.

Konfigürasyon Videoları

Video 1

Video 2

Sonuç

Sonuç olarak, Open Shortest Path First (OSPF) protokolü, modern ağların temel bileşenidir. OSPF, Bağlantı Durumu yönlendirme protokolünü kullandığını inceledik. Bu sayede, yönlendiriciler arasında verimli iletişim sağladığını söyleyebilirim.

Kısacası, OSPF protokolü, ağ yöneticileri için değerli bir araçtır. Diğer protokollerle karşılaştırdığımızda, bunun önemini anlayabiliriz. Aynı zamanda istikrarlı ve ölçeklenebilir ağlar oluşturduğundan ağ performansını optimize eder. Özetçe, cihazlar arasında güvenilir iletişim sağlayarak büyük ağlarda kritik bir rol oynar.