Роутинг OSPF

Роутинг OSPF

OSPF Open Shortest Path First

OSPF часто применяемый протокол маршрутизации внутри автономной системы. Роутер хранит топологическую базу описывающую полную структуру сети. По базе роутер вычисляет shortest-path tree, с собой в качестве корня. Обращением дерева вычисляется таблица маршрутизаци. При изменениии состояния линков роутеры рассылает соседям Link State Advertise(LSA)-сообщения с информацией о состоянии линков. LSA так же рассылаются каждые 30 минут. После получения LSA роутер перестраивает топологическую базу.

Конкуренты протокола OSPF

RIP (routed) - не поддерживает сетевые маски, рассылает полную таблицу роутинга каждые 30 сек. Считает оптимальность пути только по числу хопов.

IGRP - поддерживает сетевые маски, работает по событию, хранит "веса" линков, не требует больших ресурсов, но реализован только на CISCO-роутерах.

Характеристики

Link-state протокол.

VLSM - Variable Length Subnet Mask. Классы - отменяются.

Простая схема с сетями класса A,B,C недостаточно гибка, требуется чтобы протоколы роутинга умели поддерживать VSML.

OSPF это делает.

Расчитан для работы в иерархических сетях.

Areas - группировка подсетей в "areas" - непересекающиеся зоны.

Умеет суммаризовать роутинг с поглощением.

Поддерживается роутерами большинства производителей.

* Концепции OSPF *

OSPF роутерID.

LSA - Link State Advertisment.

Hello protocol

Распределение обязанностей между роутерами в multicast-сети

Types LSAs

Суммаризация роутинга

LSM

Диалекты разных производителей

OSPF router ID

Порядковый номер, под которым роутер известен в OSPF.

Используется при работе протокола между роутерами для координации.

По умолчанию - старший IP-адрес на активном интерфейсе.

LSA - Link State Advertisment

LSA - оповещающее сообщение, посылается роутером на активный интерфейс. Содержит всю информацию о вызванном изменении роутинга.

Если LSA принес изменения, то они вносятся в топологическую базу, по SFP-алгоритму перестраивается таблица роутинга и LSA рассылается дальше.

Иначе LSA дальше не рассылается.

Посланный пакет распространяется далее всеми роутерами (если в этом есть необходимость)

Посылается только при изменении состояния линка

А так же посылается каждые 30 минут. (На всякий случай)

Пример:

---------------------------------------------------------------

Router# show ip ospf database

OSPF Router with id(192.168.239.66) (Autonomous system 300)

Displaying Router Link States(Area 0.0.0.0)

Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count

172.18.21.6 172.18.21.6 1731 0x80002CFB 0x69BC 8

172.18.21.5 172.18.21.5 1112 0x800009D2 0xA2B8 5

172.18.1.2 172.18.1.2 1662 0x80000A98 0x4CB6 9

172.18.1.1 172.18.1.1 1115 0x800009B6 0x5F2C 1

172.18.1.5 172.18.1.5 1691 0x80002BC 0x2A1A 5

Displaying Net Link States(Area 0.0.0.0)

Link ID ADV Router Age Seq# Checksum

172.18.1.3 192.20.239.66 1245 0x800000EC 0x82E

Displaying Summary Net Link States(Area 0.0.0.0)

Link ID ADV Router Age Seq# Checksum

172.18.240.0 172.18.241.5 1152 0x80000077 0x7A05

172.18.241.0 172.18.241.5 1152 0x80000070 0xAEB7

172.18.244.0 172.18.241.5 1152 0x80000071 0x95CB

Выводит листинг с временами последний обновлений LSA

пакетов с соседних роутеров.

---------------------------------------------------------------

Типы сетей

Point-to-Point - сосед определяется однозначно - это "тот-конец"

Multiaccess - соседи находятся по отклику на Hello protocol (напр. ethernet, выделяется Designate Router (за главного) FDDI)

Nonbroadcast - соседей придется задавать явно при Multiaccess конфигурации OSPF(напр. Frame relay, X.25)

Выделенные DR роутеры в Multiaccess-сети

Рассылать в multicast-сети LSA-сообщения от каждого к каждому - слишком дорогое удовольствие. "Соседи" все свои LSA шлют только выделенному Designed Router'у(DR). DR рассылает аккумулированные LSA всем "соседям".

DR выбирается по протоколу Hello. Hello использует сетевые multicast сообщения по 224.0.0.5.

Выбирается так же Backup Designate Routera (BDR) - запасной. Он автоматически заменит DR если от того не придет ни одного LSA дольше определенного времени. Став DR он проинициирует выборы нового BDR.

Вновь включенный router отдает свой LSA DR'у (точнее DR+BDR) посылая multicastпо 224.0.0.6

DR рассылает свои LSA всем "своим" посылая multicast по 224.0.0.5

Пример:

---------------------------------------------------------------

Router# debug ip osfp events

Router (config-if)# shutdown

! интерфейс "упал"

Листингэтойкомандыпокажетсписокрассылаемых LSA

Router (config-if)# no shutdown

! интерфейс "ожил"

Листинг этой команды покажет список рассылаемых LSA

---------------------------------------------------------------

Топология OSPF

Пространство адресов в OSPF организуеся по иерархическому принципу, распадаясь на непересекающиеся area (зоны?)