OSPF (Open Shortest Path First) ist ein Link-State-basiertes Routing-Protokoll, das Multicast-Techniken nutzt, um die Verbreitung von Routing-Informationen zu optimieren. Wir werden detailliert beschreiben, wie OSPF Multicast in IP-Netzwerken verwendet.

Multicast in OSPF

OSPF nutzt für die Verteilung seiner Nachrichten bestimmte Multicast-Adressen. Diese Adressen sind:

1. 224.0.0.5 – Dies ist die OSPF-Multicast-Adresse „Alle OSPF-Router“, die zum Senden von Paketen an alle OSPF-Router in einem lokalen Netzwerksegment verwendet wird. Dazu gehören Nachrichten wie „Hallo“, „Datenbankbeschreibung“ (DBD), „Link State Request“ (LSR), „Link State Update“ (LSU) und „Link State Acknowledgement“ (LSAck).
2. 224.0.0.6 – Bekannt als „All DR Routers“-Multicast-Adresse, wird sie speziell für die Kommunikation mit Designated Routers (DR) und Backup Designated Routers (BDR) in Multi-Access-Netzwerksegmenten wie Ethernet verwendet. Durch die Verwendung dieser Adresse können nur DR und BDR bestimmte Arten von Nachrichten empfangen und verarbeiten, wodurch redundanter Datenverkehr im Netzwerk reduziert wird.

Funktionsweise und Vorteile von Multicast in OSPF

Multicast-Effizienz

Durch die Verwendung von Multicast-Adressen beschränkt OSPF die Verteilung seiner Nachrichten auf Geräte, die tatsächlich am Routing-Protokoll teilnehmen. Im Gegensatz zu Broadcast, bei dem Nachrichten an alle Geräte im Netzwerk gesendet werden, stellt Multicast sicher, dass nur OSPF-Router OSPF-Nachrichten verarbeiten und darauf reagieren. Dadurch wird die unnötige Belastung nicht teilnehmender Geräte reduziert und die Bandbreitennutzung optimiert.

Spezifischer Betrieb in Umgebungen mit mehreren Zugriffen

In Netzwerken mit mehreren Zugriffen ist die Auswahl eines DR und eines BDR von entscheidender Bedeutung, um die Anzahl des Austauschs von Verbindungsstatusinformationen zwischen allen Routern zu reduzieren. DR und BDR fungieren als Konzentrationspunkte für Routing-Informationen. Mithilfe der Adresse 224.0.0.6 können OSPF-Router relevante Informationen direkt an diese Router senden, ohne das gesamte Netzwerk mit Nachrichten zu überfluten.

Optimierung des Routingprozesses

An OSPF-Multicast-Adressen gesendete Nachrichten helfen dabei, den Prozess der Einrichtung von Nachbarschaften, des Austauschs von Linkdatenbanken und der Verbreitung von Änderungen im Netzwerk auf effiziente und kontrollierte Weise durchzuführen. Dadurch kann OSPF eine genaue und aktuelle Ansicht des Netzwerkstatus aufrechterhalten, was für die Berechnung kürzester Pfade mithilfe des Dijkstra-Algorithmus unerlässlich ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung von Multicast durch OSPF eine Schlüsseltechnik ist, die die Effizienz und Effektivität des Protokolls verbessert, indem sichergestellt wird, dass nur relevante Geräte am Routing-Prozess teilnehmen, und indem redundanter Datenverkehr im Netzwerk minimiert wird.