OSPF (Open Shortest Path First)

Open Shortest Path First (OSPF) adalah salah satu protocol routing link-state yang dikembangkan sebagai pengganti distance vector routing protocol RIP. RIP adalah routing protocol yang cocok pada awal perkembangan jaringan dan internet. Tetapi ini tergantung pada hop count sebagai pengukuran dalam memilih rute terbaik dan tercepat, tapi kemudian ini tidak sesuai lagi seiring dengan bertambah luasnya jaringan yang memerlukan solusi routing yang sangat cepat. OSPF adalah classless routing protocol yang menggunakan konsep area untuk scalabilitas.RFC 2328 mendefinisikan OSPF metric sebagai nilai penentu yang biasa dikenal sebagai cost. CISCO IOS menggunakan bandwith sebagai OSPF cost metric.

Keuntungan utama OSPF dibandingkan RIP adalah OSPF dapat melakukan konvergensi yang cepat dan skalabilitas lebih luas untuk implementasi jaringan yang lebih besar.TIPE Paket OSPF
1. Hello – Paket hello digunakan untuk membangun dan memelihara adjacency dengan router OSPF lainnya.

2. DBD – Database Description (DBD) berisi daftar-daftar dari database link state router pengirim dan digunakan oleh router penerima untuk memeriksa dan dibandingkan dengan database link state local.

3. LSR – Receiving Routers kemudian bisa meminta informasi lebih lanjut tentang isi di dalam DBD dengan mengirim Link-State Request (LSR)

4. LSU – Link State Update (LSU) paket digunakan untuk mereply ke LSRs serta mengumumkan informasi baru. LSUs berisi tujuh jenis Link-State Advertisements (LSAs) yang berbeda.

5. LSAck – Ketika sebuah LSU diterima, router mengirim sebuah Link-state Acknowledgement(LSAck) sebagai konfirmasi penerimaan LSU.


Neighbor Establishment.

Sebelum sebuah router OSPF bisa menyebarkan link-state ke router yang lain, pertama kali router ini harus memastikan apakah ada OSPF neighbor lain pada setiap link di router ini. OSPF router mengirimkan paket Hello pada semua interface OSPF yang enabled untuk memeriksa apakah ada neighbor di link tersebut. Informasi dalam OSPF Hello mencakup OSPF Router ID dari router yang mengirimkan paket Hello tersebut. Penerima OSPF Hello paket kemudian mereply bahwa ada router OSPF lain pada link ini. OSPF kemudian membentuk adjacency dengan neighbor ini. Sebagai contoh, dalam gambar berikut , R1 akan mendirikan adjacencies dengan R2 dan R3.

OSPF Hello dan Dead Intervals
Sebelum dua router dapat membentuk OSPF neighbor adjacency , mereka harus setuju pada tiga nilai: Halo interval, dead interval, dan tipe jaringan. Halo OSPF Interval yang menunjukkan seberapa sering sebuah router OSPF mengirimkan paket Hello. Secara default, paket OSPF Halo dikirimkan setiap 10 detik pada segment multiaccess dan point-to-point dan setiap 30 detik untuk segmen non-broadcast multiaccess (NBMA) (Frame Relay, X.25, ATM).

Dalam kebanyakan kasus, OSPF Halo paket akan dikirim sebagai multicast ke reserved address untuk semua OSPFRouters di 224.0.0.5. Menggunakan alamat multicast memungkinkan sebuah perangkat untuk mengabaikan paket OSPF jika interfacenya tidak diaktifkan. Ini menghemat waktu proses CPU untuk device yang non-OSPF.

Periode Dead Interval, yang dinyatakan dalam detik, bahwa router akan menunggu untuk menerima paket Halo sebelum menyatakan bahwa neighbor “down”. Cisco menggunakan default empat kali Hello interval. Untuk multiaccess dan point-to-point segmen, periode ini adalah 40 detik. Untuk NBMA jaringan, Dead Interval adalah 120 detik.

Jika Dead interval berakhir sebelum router menerima paket Hello, OSPF akan menghapus neighbor ini dari link-state database. Router kemudian menyebarkan informasi link-state tentang neighbor yang “down” melalui semua OSPF interface yang aktif.

Pemilihan DR(Designated Router) dan BDR
Untuk mengurangi jumlah lalu lintas di multi-access jaringan OSPF, OSPF memilih sebuah Designated Router (DR) dan Backup Designated Router (BDR). DR bertanggung jawab untuk memperbarui semua router OSPF yang lain (disebut DROthers) ketika terjadi perubahan pada jaringan multiaccess. BDR akan memonitor DR dan mengambil alih sebagai DR jika terjadi kegagalan pada DR.

Dalam gambar, R1, R2, dan R3 dihubungkan melalui titik point-to-point link. Oleh karena itu, tidak terjadi pemilihan DR / BDR.

Algoritma OSPF
Setiap router OSPF menjaga sebuat link-state database berisi LSAs ( Link-state advertisement ) yang diterima dari semua router yang lain. Satu kali router menerima semua LSAs dan membuat local link-state databasenya, OSPF menggunakan algoritma Dijkstra shortest path first (SPF) untuk membuat pohon SPF. Pohon SPF kemudian digunakan untuk membuat tabel IP routing yang berisi daftar jalan yang terbaik menuju setiap jaringan.