OSPF'ye neden ihtiyacımız var?

[Nizam-ı Alem]

Metin2 EP, Valorant VP dahil tüm oyun ürünlerini en uygun fiyatlarla bulabilir, Item ve Karakterlerinizi hızlıca satabilirsiniz. HEMEN TIKLA!

Basit tutalım. Bir IP ağı ne işe yarar? - Bir IP ağı, veri paketlerini yönlendiriciden yönlendiriciye ileterek bilgisayarların birbirleriyle iletişim kurmasını sağlar ve paketler nihai hedeflerine ulaşana kadar bu iletişim devam eder. Örneğin, PC-1 (192.168.1.5), Şekil 1'de gösterilen ağ üzerinden PC-2'ye (10.1.1.5) paketler gönderir. R1 paketleri aldığında, hedef alt ağ 10.1.1.0/24'e nasıl ulaşacağını bilmelidir; aksi takdirde paketleri atar. Tipik olarak, bir ağdaki tüm yönlendiricilerin her bir IP alt ağına nasıl ulaşacağını bilmesi gerekir. Bunu yapmak için, yönlendiriciler üç farklı teknik kullanarak yönlendirme tablolarına IP rotaları ekler: bağlı rotalar, statik rotalar ve dinamik yönlendirme protokolleri kullanılarak öğrenilen rotalar.

Örneğin, R2, 10.1.1.0/24 alt ağında bir arayüzü olduğu ve yönlendirme tablosuna bağlı bir rota eklediği için PC-2'ye nasıl ulaşacağını biliyor. Ancak, varsayılan olarak, R1 ve R3 10.1.1.0/24'e nasıl ulaşacaklarını bilmiyorlar. Ya bir ağ yöneticisi statik bir rota yapılandırmalı ya da R2, R1 ve R3'e 10.1.1.0/24'e yönlendirilen paketleri kendisine doğru gönderebileceklerini otomatik olarak bildirmelidir. Dinamik yönlendirme protokolü işte bunu yapar.

Bir diğer önemli husus ise hedefe giden en iyi yolu seçmektir. Örneğin, R1, PC-2'ye yönlendirilen paketleri nereye ileteceğine nasıl karar verecektir? Açıkçası, iki olası ağ yolu vardır, biri R2 üzerinden, diğeri R3 üzerinden. Dinamik yönlendirme protokolleri, hedefe giden en iyi yolun hangisi olduğunu hesaplayabilen algoritmalara sahiptir.
​

Yönlendirme Protokollerinin İşlevleri​

Genel olarak, OSPF gibi dinamik bir yönlendirme protokolü aşağıdaki genel işlevleri yerine getirir:

Bağlı arayüzlerden ve komşu yönlendiricilerden IP alt ağları hakkında yönlendirme bilgilerini öğrenir.
Komşu yönlendiricilere yönlendirme bilgilerini duyurur.
Aynı alt ağa birden fazla ağ yolu varsa, en iyi rotayı (bir ölçüte göre) yönlendirme tablosuna ekler.
Bir bağlantı başarısız olursa ve ağ topolojisi değişirse, topoloji yeniden hesaplamasını tetikler ve yeni bir en iyi rota seçer.
Şekil 2, ilk üç adımın bir örneğini göstermektedir. R2, doğrudan bağlı olduğu 10.1.1.0/24 alt ağını komşu yönlendiricilerine duyurur. R3 ve R1 bu yönlendirme bilgilerini öğrenir ve komşu yönlendiricilerine yeniden duyurur. Sonunda, R1 10.1.1.0/24'e iki rota alır ve en iyi yolu seçip yönlendirme tablosuna eklemelidir.

Yönlendirme protokolünün dördüncü işlevi, bir cihaz veya bağlantı arızalandığında ağ topolojisinin değişmesi durumunda ortaya çıkar. Bir arıza meydana geldiğinde, hedefe giden mevcut en iyi yol artık en iyi kullanılabilir ağ yolu olmayabilir. Bu durumda, yönlendiriciler birbirlerini bilgilendirir, kullanılabilir yolları yeniden duyurur ve ağ topolojisini topluca yeniden hesaplar. Ardından her yönlendirici yeni bir en iyi yol seçer. Bu işleme yakınsama denir.

Yakınsama, dinamik yönlendirme protokollerinin en önemli işlevlerinden biridir ve genellikle bir kuruluşun hangi yönlendirme protokolünü kullanacağına karar verirken en önemli değerlendirme noktasıdır.

Yönlendirme Protokollerinin Karşılaştırılması
Ağ yönlendirme protokolleri, sahip oldukları kapsam ve kullandıkları algoritmaya göre farklı kategorilere ve sınıflara ayrılır. Farklı protokol kategorileri arasındaki farkı inceleyelim ve OSPF'nin bunlardan birine girip girmediğine bakalım.
​

Kapsam Temelinde - İç ve Dış Yönlendirme Protokolleri​

Ağ yönlendirme protokolleri, kapsamlarına göre iki ana kategoriye ayrılır:

İç ağ geçidi protokolü (IGP)
Dış ağ geçidi protokolü (EGP)
Şekil 4, IGP ve EGP'nin kapsamına bir örnek göstermektedir. IGP, tek bir kuruluşun (tek bir özerk sistemin) sınırları içinde kullanılan bir yönlendirme protokolüdür. Kuruluş-1'in ağında, OSPF veya EIGRP gibi bir iç yönlendirme protokolü kullanılır.

EGP, farklı kuruluşlar (farklı özerk sistemler) arasında rota alışverişi yapan bir yönlendirme protokolüdür. Günümüzde, BGP kullanılan tek dış protokoldür. Farklı kuruluşların ağları (özerk sistemler - AS) arasında değiş tokuş edilen yönlendirme bilgilerini kontrol etmek için tasarlanmıştır.

Şekil 5, IGP ve EGP protokolleri arasındaki karşılaştırmayı göstermektedir. Protokol kategorilerinin neden "Ağ Geçidi protokolleri" olarak adlandırıldığını merak ediyorsanız, bunun nedeni eskiden ağ yönlendiricilerine ağ geçidi denmesidir.

Algoritmaya Göre - Mesafe Vektörü ve Bağlantı Durumu Protokolleri
Yönlendirme protokolleri, çalışma şeklini belirleyen temel algoritmaya göre üç sınıfa ayrılabilir:

Mesafe vektörü - RIP
Bağlantı durumu - OSPF, IS-IS
Hibrit (bazen "Gelişmiş Mesafe Vektörü" olarak da adlandırılır) - EIGRP
Mesafe Vektörü Protokolleri
Mesafe vektörü protokolü, her ağ yönlendiricisinin tüm yönlendirme tablosunu komşu yönlendiricilere gönderdiği dinamik bir yönlendirme algoritmasıdır. Komşu yönlendiriciler daha sonra yönlendirme bilgilerini bitişik yönlendiricilerine iletir ve bu şekilde her biri her şeyi öğrenene kadar devam eder. Örneğin, R4 tüm ağ bilgisini R3 ve R5'e gönderir. R3 daha sonra bu bilgiyi R1 ve R2'ye iletir ve R5 bunu R6 ve R7'ye iletir.

Sonuç olarak, R4 yalnızca R3 ve R5'e bağlı olduğunu bilir. 10.6.1.0/24 alt ağının nereye bağlı olduğunu bilmez. Sadece R5'in ona bu IP alt ağına olan mesafe vektörünü göndermesi sayesinde 10.6.1.0/24'e nasıl ulaşacağını bilir. Mesafe, R5'in bakış açısından hedefe ulaşmanın "maliyeti"dir ve vektör ise oraya ulaşmanın "yönüdür".
​

Bağlantı Durumu Protokolleri​

Bağlantı durumu protokolü, her ağ yönlendiricisinin, bağlı tüm bağlantılarının durumu hakkında bilgileri "yayma" adı verilen bir işlemle ağdaki tüm yönlendiricilere gönderdiği dinamik bir yönlendirme algoritmasıdır. Sonuç olarak, tüm yönlendiriciler tüm bağlı bağlantıları öğrenir ve her biri ağ topolojisini kendi başına hesaplar. Sonunda, tüm yönlendiriciler tüm topolojiyi bilir. Örneğin, R4, R3'ün R1 ve R2'ye bağlı olduğunu ve R5'in R6 ve R7'ye bağlı olduğunu bilir. 10.1.1.0/24'ün R1'e, 10.6.1.0/24'ün R6'ya bağlı olduğunu ve benzer şekilde diğerlerinin de bağlı olduğunu biliyor. Her bir hedefe ulaşmanın maliyetini kendi başına hesaplayabiliyor.

Tüm topolojinin bilinmesi bir bedelle geldi: yönlendiricilerde daha fazla CPU ve RAM gerektiriyor ve ölçeklendirmesi daha zor, ancak aynı zamanda daha hızlı yakınsama sağlıyor. OSPF yüzlerce yönlendiriciye kadar ölçeklenebilirken, ağ yöneticileri, Özetleme ve OSPF Alanları gibi özel teknikler kullanarak işlem ve bellek yükünü azaltmak için dikkatlice planlama yapmalıdır.

Tarihsel bir bakış açısıyla, mesafe vektör protokolleri, bağlantı durumu protokollerinden önce oluşturulmuştur. İlk mesafe vektör protokolü olan Yönlendirme Bilgi Protokolü (RIP), 1980'lerde icat edildi. 1990'lara gelindiğinde, mesafe vektör protokollerinin yavaş yakınsama sürelerine sahip olduğu ve yönlendirme döngülerine karşı hassas olduğu açıkça ortaya çıktı. Bu, bağlantı durumu algoritmasını kullanan daha gelişmiş yönlendirme protokollerinin - OSPF ve ISIS'in - geliştirilmesini sağladı. OSPF'nin tanıtılmasıyla aynı dönemde Cisco, mesafe vektör algoritmasını kullanan ancak aynı zamanda bazı bağlantı durumu özelliklerine de sahip olan tescilli protokolü EIGRP'yi oluşturdu. Bu nedenle EIGRP genellikle "hibrit" veya "gelişmiş mesafe vektörü" protokolü olarak sınıflandırılır.

Şekil 8, her iki protokol sınıfının özelliklerini özetlemektedir. EIGRP'nin bir mesafe vektörü protokolü olduğunu ancak bağlantı durumu protokolünün bazı özelliklerine sahip olduğunu fark edin.

​

Önemli Noktalar​

Ağ yönlendiricileri, yönlendirme bilgilerini üç yöntemle öğrenir:

Doğrudan Bağlantılı rotalar
Statik rotalar
Dinamik yönlendirme
Dinamik yönlendirme protokolü çalıştıran bir yönlendirici, yönlendirme bilgisini komşu yönlendiricilerle paylaşır.

Dinamik yönlendirme protokolleri iki ana kategoriye ayrılır: İç Yönlendirme Protokolü (IGP) ve Dış Yönlendirme Protokolü (EGP).

Günümüzde kullanılan tek EGP, Sınır Geçidi Protokolü (BGP)'dir.

İç Yönlendirme Protokolleri (IGP) iki ana sınıfa ayrılır: Mesafe Vektörü ve Bağlantı Durumu.

Mesafe Vektörü Yönlendirme
Her yönlendiricinin tüm yönlendirme tablosunu en yakın komşularıyla paylaştığı dinamik bir yönlendirme algoritmasıdır.
Bilgi paylaşımı düzenli aralıklarla gerçekleşir.
Bellman-Ford algoritmasını kullanır.
​

Sorunlar:​

Yönlendirme döngülerine yatkındır.
Yavaş yakınsama.
Daha kolay ölçeklenir.
Sonsuza kadar sayma problemi.

Bağlantı Durumu Yönlendirme
Her yönlendiricinin tüm bağlantılarının durumunu ağdaki tüm yönlendiricilerle paylaştığı dinamik bir yönlendirme algoritmasıdır.
Bilgi paylaşımı yalnızca "sel baskını" adı verilen bir işlem yoluyla bir değişiklik olduğunda gerçekleşir.

Dijkstra algoritmasını kullanır.
​

Sorunlar:​

Paketlerin sel baskını nedeniyle yoğun trafik.
CPU/RAM yoğunluğu.
Ölçeklenmesi zor.​

 

[Lightning]

Eline sağlık

 

[Tolstoy]

Eline sağlık