Questão de Redes de Computadores — OSPF (Open Shortest Path First) — INSTITUTO AOCP 2024

OSPF: protocolo de estado de enlace

Gabarito: letra B. O OSPF é um protocolo de roteamento do tipo link-state (estado de enlace), que utiliza o algoritmo SPF (Shortest Path First), também conhecido como algoritmo de Dijkstra, para calcular a rota mais curta. A alternativa B está correta ao afirmar que a área backbone (área 0) conecta todas as outras áreas e é responsável por distribuir a informação de roteamento entre elas — essa é a função central da área 0 na hierarquia do OSPF.

O OSPF (Open Shortest Path First) é um protocolo de roteamento interno (IGP — Interior Gateway Protocol) desenvolvido pela IETF, descrito inicialmente na RFC 1131 e posteriormente na RFC 2328. Ele foi criado para substituir o RIP, que apresentava problemas como a contagem até o infinito e convergência lenta. Diferentemente dos protocolos de vetor de distância, que trocam apenas informações sobre a distância até os destinos com seus vizinhos, o OSPF é um protocolo de estado de enlace: cada roteador conhece a topologia completa da rede, pois recebe informações sobre o estado de todos os enlaces (LSAs — Link State Advertisements) e, a partir dessa visão global, calcula a melhor rota usando o algoritmo de Dijkstra.

Uma das grandes vantagens do OSPF é sua capacidade de adaptação dinâmica às mudanças na topologia. Quando um enlace muda de estado, os roteadores adjacentes propagam essa informação rapidamente, permitindo que todos os roteadores da área recalculem suas rotas. Além disso, o OSPF suporta balanceamento de carga: quando existem múltiplas rotas com o mesmo custo para um destino, o tráfego pode ser dividido entre elas, melhorando o desempenho. O protocolo também foi projetado com suporte a hierarquia, dividindo a rede em áreas para evitar que cada roteador precise conhecer a topologia inteira — essa é a razão de existir a área backbone.

A hierarquia do OSPF é um ponto central: a área 0 (backbone) é o núcleo da rede, e todas as outras áreas devem se conectar a ela. Isso garante que a informação de roteamento flua entre as áreas de forma organizada, evitando loops e reduzindo a quantidade de informação que cada roteador precisa processar. A área backbone atua como um hub central, distribuindo as rotas aprendidas em uma área para as demais. Essa estrutura hierárquica é o que permite ao OSPF escalar para redes de grande porte, ao contrário do que ocorreria se cada roteador precisasse manter informações sobre todos os outros roteadores da rede.

A pegadinha clássica desta questão é confundir OSPF com protocolos de vetor de distância, como o RIP. O candidato que não domina a distinção entre as duas filosofias de roteamento tende a marcar alternativas que descrevem características do RIP (atualização periódica, tabela com todas as rotas) como se fossem do OSPF. A banca explora exatamente essa confusão, apresentando características do RIP nas alternativas incorretas. Guarde a fronteira: vetor de distância = cada roteador só conhece a distância informada pelo vizinho; estado de enlace = cada roteador conhece a topologia inteira e calcula o caminho. É nessa distinção que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que o OSPF utiliza um algoritmo de vetor de distância. Isso é falso: o OSPF é um protocolo de estado de enlace (link-state), que utiliza o algoritmo SPF (Dijkstra). O algoritmo de vetor de distância é característico do RIP, baseado no algoritmo de Bellman-Ford. A banca troca a filosofia de roteamento — o OSPF não calcula rotas com base em vetores de distância repassados por vizinhos, mas sim a partir do conhecimento completo da topologia.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A afirmação está correta: a área backbone (área 0) é o núcleo do OSPF, e todas as outras áreas devem se conectar a ela. A área 0 é responsável por distribuir a informação de roteamento entre as áreas, atuando como um hub central. Essa estrutura hierárquica é essencial para a escalabilidade do protocolo, pois evita que cada roteador precise conhecer a topologia inteira da rede. A alternativa espelha exatamente a função da área backbone na arquitetura do OSPF.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que o OSPF é um protocolo de vetor de distância que atualiza suas tabelas a intervalos regulares, independentemente das mudanças na topologia. Há dois erros: primeiro, o OSPF é de estado de enlace, não de vetor de distância; segundo, o OSPF é um algoritmo dinâmico, que se adapta de forma rápida e automática às mudanças na topologia — não espera intervalos regulares. A atualização periódica e independente da topologia é característica do RIP, não do OSPF.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que o OSPF não é capaz de balancear a carga entre várias rotas com o mesmo custo. Isso é falso: o OSPF foi projetado justamente para realizar balanceamento de carga, dividindo o tráfego por várias linhas quando existem rotas igualmente boas. Esse foi um dos requisitos explícitos no projeto do protocolo, como forma de melhorar o desempenho em relação aos protocolos anteriores, que enviavam todo o tráfego por uma única rota.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que cada roteador OSPF mantém uma tabela com informações sobre todos os outros roteadores da rede, causando problemas de escalabilidade. Isso contraria o projeto do OSPF: o protocolo foi criado com suporte a sistemas hierárquicos justamente para que nenhum roteador precisasse conhecer a topologia inteira. A divisão em áreas (com a área 0 como backbone) resolve o problema de escalabilidade, permitindo que cada roteador conheça apenas a topologia de sua área e os caminhos para as demais através da backbone. A descrição da alternativa se aproxima do que ocorreria sem hierarquia, mas não é como o OSPF funciona.

Gabarito: letra B