LinkStateVerfahren

LinkStateVerfahren bezeichnet in der Netzwerktechnik ein Routing-Verfahren, bei dem jeder Router eine möglichst vollständige Topologie des Netzwerks kennt. Dazu erzeugen die Router sogenannte Link-State Advertisements (LSAs), die Informationen über die direkten Verbindungen zu ihren Nachbarn und deren Kosten enthalten. Diese LSAs werden zuverlässig an alle Router im gleichen Verwaltungsbereich verbreitet (Flooding). Jeder Router sammelt diese Informationen in einer Link-State-Datenbank (LSDB) und verwendet sie, um mit dem kürzesten Pfadbaum (SPT) mittels Dijkstra-Algorithmus alle Ziele zu berechnen. Die ermittelten Routen werden anschließend in die Forwarding-Tabelle übernommen.

Typische Implementierungen sind OSPF (Open Shortest Path First) und IS-IS. OSPF arbeitet oft in einer hierarchischen Struktur mit Areas und einer Backbone-Area, was die Skalierbarkeit erhöht. IS-IS verwendet ebenfalls eine Link-State-Architektur und ist flexibler in bestimmten Netzwerktopologien. Durch das vollständige Netzwerktopologie-Modell ergeben sich schnelle Konvergenzen und eine robuste Pfadbestimmung, da Änderungen lokal erkannt und global neu berechnet werden können.

Zu den Vorteilen gehören schnelle Stabilisierung bei Änderungen der Topologie, eine genaue Topologiedarstellung und bessere Skalierbarkeit im Vergleich zu einfachen Distanzvektor-Verfahren. Nachteile sind höherer Speicher- und Rechenaufwand sowie eine komplexere Implementierung, insbesondere beim Aufbau, der Pflege der LSDB und der Synchronisation der Informationen. Sicherheit kann durch Authentifizierung und Integritätsprüfungen innerhalb der Protokolle gewährleistet werden.