OSPF (Open Shortest Path First)

Open Shortest Path First (OSPF) es un protocolo de enrutamiento jerárquico de pasarela interior o IGP (Interior Gateway Protocol), que usa el algoritmo Dijkstra enlace-estado (LSA - Link State Algorithm) para calcular la ruta más corta posible. Usa cost como su medida de métrica. Además, construye una base de datos enlace-estado (link-state database, LSDB) idéntica en todos los enrutadores de la zona.

OSPF es probablemente el tipo de protocolo IGP más utilizado en grandes redes. Puede operar con seguridad usando MD5 para autentificar a sus puntos antes de realizar nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado, acepta VLSM o sin clases CIDR desde su inicio. se ancreado nuevas verciones como OSPFv3 que soporta IPv6 o como las extensiones multidifusión para OSPF (MOSPF), aunque no están demasiado extendidas. OSPF puede "etiquetar" rutas y propagar esas etiquetas por otras rutas.

Una red OSPF se puede descomponer en regiones (áreas) más pequeñas. Hay un área especial llamada área backbone que forma la parte central de la red y donde hay otras áreas conectadas a ella. Las rutas entre diferentes áreas circulan siempre por el backbone, por lo tanto todas las áreas deben conectar con el backbone. Si no es posible hacer una conexión directa con el backbone, se puede hacer un enlace virtual entre redes.

Los  Routers en el mismo dominio de multidifusión o en el extremo de un enlace punto-a-punto forman enlaces cuando se descubren los unos a los otros. En un segmento de red Ethernet los encaminadores eligen a un encaminador designado (Designated Router, DR) y un encaminador designado secundario (Backup Designated Router, BDR) que actúan como hubs para reducir el tráfico entre los diferentes encaminadores. OSPF puede usar tanto multidifusiones como unidifusiones para enviar paquetes de bienvenida y actualizaciones de enlace-estado. Las direcciones de multidifusiones usadas son 224.0.0.5 y 224.0.0.6. Al contrario que RIP o BGP, OSPF no usa ni TCP ni UDP, sino que usa IP directamente, mediante el protocolo IP 89.

Diferentes tipos de paquetes

    Paquetes Hello (tipo 1). Cada router envía periódicamente a sus vecinos un paquete que contiene el listado de vecinos reconocidos por el router, indicando el tipo de relación que mantiene con cada uno.

    Paquetes de descripción de base de datos estado-enlace (DataBase Description, DBD) (tipo 2). Se emplean en el intercambio de base de datos enlace-estado entre dos nodos, y permiten informar al otro nodo implicado en la sincronización acerca de los registros contenidos en la LSDB propia, mediante un resumen de estos.

    Paquetes de estado-enlace o Link State Advertisements (LSA). Los cambios en el estado de los enlaces de un router son notificados a la red mediante el envío de mensajes LSA. Dependiendo del estatus del router y el tipo de información transmitido en el LSA, se distinguen varios formatos (entre paréntesis, las versiones de OSPF en que se utilizan):
          o (OSPFv2 y v3) Router-LSA o LSA de encaminador.
          o (OSPFv2 y v3) Network-LSA o LSA de red.
          o (OSPFv2 y v3) Summary-LSA o LSA de resumen. En OSPFv2 se distinguen dos tipos: tipo 3, dirigidos a un router fronterizo de red; y tipo 4, dirigidos a una subred interna. En OSPFv3, los Summary-LSA tipo 3 son renombrados como Inter-Area-Prefix-LSA, y los tipo 4 pasan a denominarse Intra-Area-Prefix-LSA.
          o (OSPFv2 y v3) AS-External-LSA o LSA de rutas externas a la red.
          o (OSPFv3) Link-LSA o LSA de enlace, que no se retransmite más allá del link del origen.

Tipos de routers OSPF   

Routers fronterizos de área o ABRs (Area Border Routers), que mantienen la información topológica de su área y conectan ésta con el resto de áreas, permitiendo enrutar paquetes a cualquier punto de la red (inter-area routing).

Routers fronterizos del AS o ASBRs (Autonomous System Border Routers), que permiten encaminar paquetes fuera del AS en que se alojen, es decir, a otras redes conectadas al Sistema Autónomo o resto de Internet (external routing).

Interfaces en OSPF

Punto a punto (point-to-point, abreviadamente ptp), cuando la interfaz está conectada exclusivamente a otra interfaz.
Punto a multipunto (point-to-multipoint, abreviadamente ptmp).
Broadcast, para enlaces en los que todas las interficies pueden conectarse directamente entre ellas. El ejemplo típico de enlace broadcast es el que corresponde a una red de tipo Ethernet.
Enlace virtual (virtual link), cuando no responde a una topología física.
Enlace de múltiple acceso no-broadcast (Non-broadcast Multiple Access, NBMA), para enlaces en los que el medio es compartido pero no todas las interficies participantes pueden comunicarse directamente entre sí.