OSPF Metriği - Maliyet

Nizam-ı Alem · 3 Nis 2026

OSPF'nin "OSPF Maliyeti" adı verilen ölçütü kullanarak hedeflere giden en iyi yolları nasıl belirlediği ele alınacaktır. Bu, bağlantı durumu yönlendirme protokolünün çalışmasının temel bir kavramıdır ve CCNA adaylarının iyi anlaması önemlidir.

OSPF Maliyeti nedir?

OSPF gibi her dinamik yönlendirme protokolünün, bir hedefe giden farklı yolları karşılaştırmanın ve hangisinin en iyi olduğunu belirlemenin bir yolu vardır. Her protokol, farklı ölçüt sistemlerine dayalı farklı karşılaştırma yöntemleri kullanır. OSPF, her atlamanın giden arayüz bant genişliğine dayalı olarak OSPF Maliyeti adı verilen bir ölçüt kullanır.

Her yönlendirici, daha sonra göreceğimiz bir formül kullanarak her OSPF etkin bağlantının Maliyetini hesaplar. Maliyet, aşağıdaki diyagramda gösterildiği gibi her bağlantının bir özelliğidir.

Her yönlendirici, LSA Tip 1 reklamının bir parçası olarak her bağlantının maliyetini komşularına duyurur. Bir alandaki tüm yönlendiricilerin tüm LSA'lara sahip olması nedeniyle, sonuçta tüm yönlendiriciler alandaki tüm bağlantıların maliyetini bilir.

Örneğin, Şekil 1'de gösterilen yönlendirici için LSA Tip 1 reklamına bakalım. LSA reklamında yönlendiricinin dört bağlantısını tanımladığını fark edin. IP adresi, Alt Ağ Maskesi ve Maliyet, her bağlantının özellikleridir (mavi renkle vurgulanmıştır). Bu çıktıda maliyetin "Metrik" olarak adlandırıldığını, ancak bir sonraki çıktıda "Maliyet" olarak adlandırıldığını fark edin. Her iki terim de birbirinin yerine kullanılabilir ve aynı anlama gelir. En yaygın kullanılan terim Maliyet'tir.

Kod:

R1# sh ip ospf database router 1.1.1.1
            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
                Router Link States (Area 0)
  LS age: 277
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 1.1.1.1
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 80000021
  Checksum: 0xB6A0
  Length: 72
  Number of Links: 4
    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 10.6.7.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1
    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 10.3.1.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10
    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 10.1.0.1
     (Link Data) Router Interface address: 10.1.0.1
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1
    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 10.0.5.1
     (Link Data) Router Interface address: 10.0.5.1
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 10

Aşağıdaki çıktıda gösterildiği gibi, her bir arayüzün maliyeti show ip ospf interface brief komutu kullanılarak da ortaya çıkarılabilir.

Kod:

R1# sh ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     0               172.16.1.1/24      1     P2P   0/0
Gi0/0        1     0               10.1.3.1/24        1     DR    1/1
Fa1/0        1     0               10.1.2.1/24        1     P2P   0/0
Et0/1        1     0               10.1.1.1/24        10    DR    1/1
Et0/2        1     0               10.1.1.1/24        10    P2P   0/0

Dikkat ederseniz, maliyet, yönlendirme işlemine katılan her arayüzün OSPF özelliğidir. Şimdi, maliyetin nasıl hesaplandığına bakalım.

OSPF Maliyet Formülü

OSPF maliyeti, arayüzün bant genişliğine bağlı olarak şu formül kullanılarak hesaplanır:

Varsayılan olarak, Referans Bant Genişliği 100 Mbps'dir. Bağlantı Bant Genişliği, arayüzün gerçek bant genişliğidir (saniyede bit cinsinden). Varsayılan Referans Bant Genişliğini kullanarak, aşağıdaki arayüz tiplerinin maliyetini hesaplayabiliriz:

Arayüz bant genişliği referans bant genişliğinden büyük olduğunda, değerin 1'e yuvarlandığına dikkat edin. Örneğin, 1 Gbps'lik bir arayüz durumunda maliyet 100/1000 olarak hesaplanır, yani 0,1'dir, ancak 1'e yuvarlanır.

Tablodan da anlaşılacağı gibi, her yüksek hızlı arayüzün maliyeti 1'dir. Bunun nedeni, varsayılan Referans Bant Genişliği değeri olan 100 Mbps'nin, arayüz hızlarının nadiren 10 Mbps'yi aştığı bir dönemde belirlenmiş olmasıdır. Ancak, günümüz ağ standartlarına göre 100 Mbps bile yavaş kabul edilir.

OSPF Maliyeti nasıl çalışır?

OSPF, bir hedefe giden yoldaki tüm giden arayüzlerin maliyetlerinin toplamını hesaplar. Ardından, hedefe giden her bir mevcut yolun toplamını karşılaştırır ve en düşük toplam maliyete sahip rotayı seçer.

Aşağıdaki diyagramı örnek olarak ele alalım. R1'den 172.16.8.0/24 alt ağına giden üç olası yol vardır.

Aşağıdaki tablo, her bir yolun giden arayüzlerinin maliyetlerinin toplamını karşılaştırmaktadır.

Sonuç olarak, R1, 172.16.8.0/24 hedefi için en iyi rota olarak R7 üzerinden geçen rotayı yönlendirme tablosuna ekler.

Kod:

R1# sh ip route 172.16.8.0
Routing entry for 172.16.8.0/24
  Known via "ospf 1", distance 110, metric 30, type intra area
  Last update from 10.1.3.2 on Ethernet0/2, 00:00:03 ago
  Routing Descriptor Blocks:
  * 10.1.3.2, from 8.8.8.8, 00:00:03 ago, via Ethernet0/2
      Route metric is 30, traffic share count is 1

Bu teknik kullanılarak, bağlantı durumu protokolü ağdaki her hedefe giden en iyi rotaları seçer. Tipik arayüz hızı 100 Mbps'den az olduğunda eskiden iyi çalışıyordu. Ancak, varsayılan Referans Bant Genişliği değeri 100 Mbps olduğundan, tüm yüksek hızlı bağlantıların maliyeti 1'dir. Bu, günümüzün yüksek hızlı ağlarında aşağıdaki sorunu yaratır.

Aşağıdaki şemaya bakın. R1, 172.16.8.0/24 hedefine giden hangi yolu en iyi olarak seçecektir? Sizce hangisi gerçekten en iyi yoldur?

Bağlantı durumu protokolü bağlamında 172.16.8.0/24 adresine giden üç mevcut rotayı karşılaştıralım.

Varsayılan OSPF en iyi yol algoritmasına göre, 172.16.8.0/24 için en iyi yol R1-R7-R8 yoludur. Ancak gerçekten öyle mi?

Şemaya tekrar bakarsanız, R2-R3-R4-R8 yolu üzerinden 40 Gbps hızında veri gönderebileceğinizi kolayca anlayabilirsiniz. Ayrıca, R5-R6-R8 yolu üzerinden 10 Gbps hızında veri iletebilirsiniz. Ancak, R7-R8 yolu üzerinden yalnızca 1 Gbps hızında veri aktarabilirsiniz, bu nedenle OSPF'nin en iyi yol olarak seçtiği yol aslında üç yolun en yavaş olanıdır.

Sorun şu ki, varsayılan referans bant genişliği 100 Mbps olduğundan, her bağlantının hesaplanan maliyeti 1'dir. Neyse ki, protokol bunu hesaba katacak ve referans bant genişliğini değiştirmemize izin verecek şekilde tasarlanmıştır. Nasıl olduğunu görelim.

OSPF Maliyetini Manipüle Etme

Metrik formülün üç bileşeni olduğundan, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi bağlantıların OSPF maliyetini manipüle etmenin üç yolu vardır.

Bir yönlendiricinin Referans Bant Genişliği değerini değiştirebilirsiniz.
Belirli bir bağlantının OSPF maliyetini doğrudan değiştirebilirsiniz.
Belirli bir bağlantının Bağlantı Bant Genişliğini değiştirebilirsiniz.
Genellikle, her yöntem farklı amaçlara ulaşmak için kullanılır. Her birini inceleyelim ve ne zaman ve nasıl kullanılacağını görelim.

Yöntem 1. Referans Bant Genişliği

Cisco, arayüz hızlarının 10 Mbps'yi zar zor geçtiği on yıllar önce Referans Bant Genişliğini 100 Mbps olarak belirlemişti. O zamanlar maliyet formülü harika çalışıyordu. Ancak günümüzde, OSPF varsayılan değeri kullanırsa, 100 Mbps'lik bir arayüzü 40 Gbps'lik bir arayüzle aynı maliyete sahipmiş gibi ele alır ki bu, en iyi yol algoritması açısından açıkça doğru değildir. Bunu hesaba katmak için, Cisco IOS yönlendiricileri, aşağıdaki çıktıda gösterildiği gibi Referans Bant Genişliği değerini değiştirmemize olanak tanır.

Kod:

R1# conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z
R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# auto-cost reference-bandwidth ?
  <1-4294967>  The reference bandwidth in terms of Mbits per second
R1(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 40000
% OSPF: Reference bandwidth is changed.
        Please ensure reference bandwidth is consistent across all routers.
R1(config-router)# end
R1#

Yapılandırma değişikliği cihaz bazında yapılır ve hemen yürürlüğe girer. Referans Bant Genişliğini 40.000 Mbps (40 Gbps) olarak yapılandırdığımızda, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi formül değişir.

Bu değişikliğin sonucu aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. Yönlendirme protokolü artık 100 Mbps'lik bir bağlantının 10 Gbps'lik bir bağlantıdan daha yavaş olduğunu ayırt edebiliyor, bu da daha optimal bir en iyi yol seçimine yol açıyor.

Şimdi, bu ayarı topolojideki her yönlendiricide yapılandırdığımızda ne olduğunu görelim (değişiklik cihaz bazında yapılır).

Kod:

! We apply this to every router - R1 through R8
router ospf 1
 auto-cost reference-bandwidth 40000

Aşağıdaki diyagram, topolojideki her yönlendiricide Referans Bant Genişliği değeri 40.000 Mbps olarak ayarlandığında elde edilen yeni bağlantı ölçümünü yansıtmaktadır.

Şimdi, yönlendirme protokolü R1'den 172.16.8.0/24'e giden üç mevcut yolun her biri için aşağıdaki değerleri hesaplar.

Gördüğünüz gibi, en iyi rota artık R2-R3-R4-R8 üzerinden geçiyor ve bu, uçtan uca 40 Gbps hızında veri iletimine olanak sağladığı için hedefe ulaşmanın en hızlı yoludur.

OSPF Referans Bant Genişliği söz konusu olduğunda iki çok önemli öneri vardır:

Referans Bant Genişliğini ağdaki en hızlı bağlantıya eşit bir değere ayarlayın.

Örneğin, etki alanındaki en hızlı bağlantı 40 Gbps ise, Referans Bant Genişliğini 40 Gbps olarak ayarlayın.

Ağdaki tüm yönlendiricilerin aynı otomatik maliyet referans bant genişliği değeriyle yapılandırıldığından emin olun.
Otomatik maliyet referans bant genişliği değeri her cihazda ayrı ayrı yapılandırıldığından, bunu tüm ağda değiştirmek yanlış yapılandırmaya yol açabilir. Örneğin, cihazlardan birini yeniden yapılandırmayı unutabilirsiniz ve bu cihaz varsayılan 100 Mbps değerinde kalır. Bu, optimum olmayan yönlendirmeye yol açabilir. Her zaman her cihazın aynı referans bant genişliğiyle yapılandırıldığından emin olun.

Yöntem 2. Arayüz alt komutu

Bir bağlantının maliyetini kontrol etmenin daha ayrıntılı ve doğrudan bir yolu daha vardır. Aşağıdaki çıktıda gösterildiği gibi, bunu doğrudan arayüz yapılandırma seviyesinde yapılandırabiliriz:

Kod:

R1# conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
R1(config)# interface Ethernet0/0
R1(config-if)# ip ospf cost ?
  <1-65535>  Cost
R1(config-if)# ip ospf cost 50
R1(config)# interface Ethernet0/1
R1(config-if)# ip ospf cost 100
R1(config)# interface Ethernet0/2
R1(config-if)# ip ospf cost 200
R1(config-if)# end
R1#

Bir bağlantının OSPF Maliyetini doğrudan nasıl yapılandırabileceğimizi görebilirsiniz. `sh ip ospf interface brief` komutunun çıktısı, arayüzler altında yapılandırdığımız Maliyet değerlerini gösterir.

Kod:

R1# sh ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     0               172.16.1.1/24      1     P2P   0/0
Et0/2        1     0               10.1.3.1/24        200   BDR   1/1
Et0/1        1     0               10.1.2.1/24        100   BDR   1/1
Et0/0        1     0               10.1.1.1/24        50    BDR   1/1

Bu yöntem, belirli bir arayüz için OSPF trafik yolunu etkilemek istediğinizde tipik olarak kullanılır. Örneğin, bir arayüzde bazı paket kayıpları yaşanıyor ve tüm trafiği bu arayüzden uzaklaştırmak istiyorsunuz. Ne yaparsınız? Bu bağlantıya çok yüksek bir OSPF maliyeti (örneğin, 1500) yapılandırırsınız ve SPF algoritması onu daha az tercih edilen bir yol haline getirir ve herhangi bir hedefe giden en iyi yol olarak kullanmaz.

Yöntem 3. Arayüz Bant Genişliği

OSPF maliyetini manipüle etmenin üçüncü yöntemi, arayüz bant genişliğini değiştirmektir. Her yönlendirici arayüzünün, arayüz hızını temsil eden varsayılan bir bant genişliği değeri vardır.

Varsayılan olarak, arayüz bant genişliği değeri, aşağıdaki örnekte gösterildiği gibi, bağlantının fiziksel iletim hızıyla eşleşir. Örneğin, Ethernet arayüzünün bant genişliği 10 Mbps olarak ayarlanmıştır. FastEthernet arayüzünün bant genişliği 100 Mbps olarak ayarlanmıştır. GigabitEthernet arayüzünün bant genişliği 1000 Mbps olarak ayarlanmıştır ve benzeri.

Kod:

R1# show interfaces Eth0/0
Ethernet0/0 is up, line protocol is up
  Hardware is AmdP2, address is aabb.cc00.1000 (bia aabb.cc00.1000)
  Internet address is 10.1.1.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit/sec, DLY 1000 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:00:01, output 00:00:03, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     14144 packets input, 2194919 bytes, 0 no buffer
     Received 14115 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 input packets with dribble condition detected
     25123 packets output, 2863273 bytes, 0 underruns
     Output 14198 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 output errors, 0 collisions, 2 interface resets
     7 unknown protocol drops
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Çok önemli bir noktaya dikkat edin: Arayüz bant genişliği, arayüzün gerçek iletim hızını etkilemez ve iletim hızıyla mutlaka eşleşmesi gerekmez. Örneğin, R1'in Ethernet0/0 arayüzünün bant genişliğini, arayüz fiziksel olarak bu hızda iletim yapamasa bile 40.000 Mbps'ye değiştirebiliriz.

Arayüz bant genişliğinin yalnızca temsili bir amacı vardır.

R1'in Eth0/0 arayüzünün bant genişliğini 40.000 Mbps olarak yeniden yapılandıralım.

Kod:

R1# conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
R1(config)# interface Eth0/0
R1(config-if)# bandwidth ?
  <1-200000000>  Bandwidth in kilobits
  inherit        Specify how bandwidth is inherited
  qos-reference  Reference bandwidth for QOS
  receive        Specify receive-side bandwidth
R1(config-if)# bandwidth 40000000
R1(config-if)# end
R1#

Şimdi, arayüz bant genişliğini kontrol edersek, fiziksel arayüz hızı olan 10 Mbps'ye değil, kullanıcı tanımlı değer olan 40.000 Mbps'ye ayarlandığını görebiliriz.

Kod:

R1# sh interface Eth0/0
Ethernet0/0 is up, line protocol is up
  Hardware is AmdP2, address is aabb.cc00.1000 (bia aabb.cc00.1000)
  Internet address is 10.1.1.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 40000000 Kbit/sec, DLY 1000 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:00:00, output 00:00:00, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     14953 packets input, 2318360 bytes, 0 no buffer
     Received 14924 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 input packets with dribble condition detected
     26563 packets output, 3025605 bytes, 0 underruns
     Output 15021 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 output errors, 0 collisions, 2 interface resets
     7 unknown protocol drops
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Şimdi, arayüzün OSPF maliyeti 40000/10'dan (Maliyet 4000) 40000/40000'e (Maliyet 1'e eşittir) değişti.

Diğer IOS özelliklerinin karar vermek için arayüz bant genişliğini kullandığına dikkat edin. Gerçekten gerekli olmadıkça varsayılan arayüz bant genişliğini değiştirmek iyi bir uygulama değildir. OSPF en iyi yol kararını değiştirmek istiyorsanız, Referans Bant Genişliği değerini veya ip ospf cost komutunu kullanarak OSPF maliyetini doğrudan arayüzde ayarlama yöntemini kullanmanız önerilir.