4. Functional Summary (Funktionale Zusammenfassung)

Dieses Kapitel fasst die Hauptfunktionen des OSPF-Protokolls zusammen und bietet einen Überblick über die detaillierten technischen Spezifikationen in den folgenden Kapiteln.

Kapitelübersicht (Chapter Overview)

Dieses Kapitel behandelt:

• Inter-Area-Routing-Mechanismus
• Verarbeitung von AS-externen Routen
• Routing-Protokoll-Pakettypen
• Grundlegende Implementierungsanforderungen
• Optionale OSPF-Funktionen

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4.1 Inter-area Routing (Inter-Area-Routing)

Inter-Area-Routing-Mechanismus (Inter-area Routing Mechanism)

Zentrale Rolle des ABR

• Aggregation von Route-Informationen innerhalb der Area
• Generierung von Type 3 Summary-LSA
• Verbreitung über Backbone-Area
• Injektion in andere Areas

Routing-Informationsfluss

Area 1 → ABR → Area 0 (Backbone) → ABR → Area 2

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4.2 AS External Routes (AS-externe Routen)

Verarbeitung externer Routen (External Route Handling)

Vergleich externer Routentypen

Merkmal	Type 1 External	Type 2 External
Kostenberechnung	Interne + externe Kosten	Nur externe Kosten
Anwendungsszenario	IGP desselben AS	EGP verschiedener AS
Standardtyp	Nein	Ja
Metrik-Vergleichbarkeit	Vergleichbar	Nicht vergleichbar

Routenauswahl-Priorität

1. Intra-Area-Routen (Intra-area)
2. Inter-Area-Routen (Inter-area)
3. Type 1 externe Routen
4. Type 2 externe Routen

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4.3 Routing Protocol Packets (Routing-Protokoll-Pakete)

OSPF-Pakettypen (OSPF Packet Types)

Pakettyp	Name	Funktion	Verwendungsszenario
Type 1	Hello	Neighbor-Entdeckung und -Wartung	Periodisches Senden
Type 2	Database Description	Datenbanksynchronisation	Bei Adjacency-Aufbau
Type 3	Link State Request	LSA-Anforderung	Datenbanksynchronisation
Type 4	Link State Update	LSA-Versand	LSA-Flooding
Type 5	Link State Acknowledgment	LSA-Bestätigung	Zuverlässige Übertragung

Hello-Protokoll (Hello Protocol)

Wichtige Parameter

• Hello Interval: 10 Sekunden (Broadcast und Punkt-zu-Punkt)
• Dead Interval: 40 Sekunden (üblicherweise 4x Hello Interval)
• Netzwerkmaske
• Area-ID
• Router-Priorität

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4.4 Basic Implementation Requirements (Grundlegende Implementierungsanforderungen)

Erforderliche Funktionen (Required Features)

Protokollkernfunktionen

1. Hello-Protokoll

   • Neighbor-Entdeckung und -Wartung
   • DR/BDR-Wahl

2. Datenbanksynchronisation

   • Initialer Datenbankaustausch
   • LSA-Anforderung und -Aktualisierung
   • Bestätigungsmechanismus

3. SPF-Berechnung

   • Dijkstra-Algorithmus-Implementierung
   • Routing-Tabellengenerierung
   • Trigger- und zeitgesteuerte Berechnung

4. LSA-Flooding

   • Zuverlässige LSA-Verbreitung
   • Flooding-Bereichskontrolle
   • LSA-Aging-Verarbeitung

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4.5 Optional OSPF Capabilities (Optionale OSPF-Funktionen)

Erweiterte Funktionen (Extended Features)

1. Type of Service (TOS) Routing

• Routenberechnung basierend auf verschiedenen TOS
• Veraltet, moderne Implementierungen unterstützen dies normalerweise nicht

2. Equal-Cost-Multipath (ECMP)

• Unterstützung mehrerer gleichwertiger Pfade
• Load-Balancing
• Verbesserte Bandbreitennutzung

3. Virtuelle Links (Virtual Links)

• Lösung von Area-Partitionierungsproblemen
• Verbindung nicht zusammenhängender Backbone-Areas

4. Stub-Areas

• Standard-Stub-Area
• Totally Stubby Area
• NSSA (Not-So-Stubby Area)

5. Authentifizierung (Authentication)

• Null-Authentifizierung
• Einfache Passwort-Authentifizierung
• MD5-kryptografische Authentifizierung

Funktionsvergleichstabelle

Funktion	RFC-Anforderung	Empfohlene Verwendung	Moderne Unterstützung
TOS-Routing	Optional	Nein	Selten
ECMP	Optional	Ja	Verbreitet
Virtuelle Links	Optional	Spezielle Szenarien	Verbreitet
Stub-Areas	Optional	Ja	Verbreitet
Authentifizierung	Optional	Stark empfohlen	Verbreitet

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Technische Zusammenfassung (Technical Summary)

Kern-Protokollabläufe (Core Protocol Flows)

1. Neighbor-Aufbau-Ablauf

Down → Init → 2-Way → ExStart → Exchange → Loading → Full

2. LSA-Flooding-Ablauf

LSA-Erzeugung → Flooding → Installation → Bestätigung → SPF-Berechnung → Routen-Update

3. Routenberechnungsreihenfolge

1. Intra-Area-Routen berechnen (Intra-area)
2. Inter-Area-Routen berechnen (Inter-area)
3. AS-externe Routen berechnen (External)

Wichtige Leistungsparameter (Key Performance Parameters)

Parameter	Standardwert	Beschreibung
Hello Interval	10s	Hello-Sendeintervall
Dead Interval	40s	Neighbor-Ablaufzeit
LSA-Refresh-Intervall	30min	LSA-periodisches Refresh
LSA-Max-Aging-Zeit	60min	LSA-Ablaufzeit
SPF-Verzögerung	5s	SPF-Berechnungsverzögerung
SPF-Hold-Zeit	10s	Min-Intervall zwischen 2 SPF

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Referenzen (References)

• Vollständiger Text: RFC 2328 Section 4
• OSPF-Implementierungsleitfaden: RFC 1583

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Hinweis (Note): Dieses Dokument basiert auf der offiziellen Spezifikation RFC 2328. Für vollständige technische Details, Paketformate und normative Sprache konsultieren Sie bitte das Originaldokument.