Ang OSPF (Open Shortest Path First) ay isang dynamic na routing protocol batay sa teknolohiya ng link-state at gumagamit ng algorithm ng Dijkstra upang mahanap ang pinakamaikling landas.

Para sa negosyo, ang paggamit ng protocol na ito ay nagbibigay ng mga sumusunod na pakinabang:

Pagpapahintulot sa kasalanan. Kung ang alinman sa mga router ay nabigo, ang pagpapalitan ng impormasyon ay agad na inililipat sa ibang ruta, na pumipigil sa downtime.

Nagtitipid. Ang komunikasyon sa pagitan ng mga node ay mapagkakatiwalaang naka-back up, at ang pagbabago ng istraktura ay hindi nangangailangan ng maraming pagsisikap. Kaya, hindi na kailangang magpanatili ng maraming tauhan upang mapanatili ang sistema.

Pagbabawas ng panganib. Ang paggamit ng teknolohiyang ito ay makabuluhang binabawasan ang panganib ng downtime, pati na rin ang panganib ng pag-asa ng system sa mga tauhan ng pagpapanatili.

Upang maunawaan kung paano gumagana ang OSPF bilang isang dynamic na routing protocol, isaalang-alang ang sumusunod na partikular na diagram.

Halimbawa, mayroong sumusunod na istraktura:

3 iba't ibang mga opisina, ang mga gateway kung saan ay mga router Router 1, Router 2, Router 3. Ang impormasyon ay ipinagpapalit sa pagitan ng mga opisina, ngunit ito ay nangyayari sa pamamagitan ng isang intermediate node upang gawing imposibleng subaybayan ang katotohanan ng komunikasyon sa pagitan ng mga tanggapang ito.

Dalawang router na matatagpuan sa iba't ibang lokasyon ang ginagamit bilang mga intermediate node: ang high-performance at mas mahal na Router5, na may malawak na channel sa Internet, at ang mas murang Router 6, na gumagamit ng murang Internet channel. Alinsunod dito, bilang default, ang komunikasyon sa pagitan ng lahat ng tatlong sangay ay dapat mangyari sa pamamagitan ng Router5; kung nabigo ang router na ito, ang lahat ng trapiko ay inililipat sa Router 6 sa pinakamaikling posibleng panahon; kung ang parehong mga intermediate na router ay nabigo, ang komunikasyon sa pagitan ng mga sangay ay direktang isinasagawa, dahil ang downtime ay gumagana. ay mas mahalaga para sa kumpanyang ito kaysa sa kaligtasan. Ang CISCO 881 k9 ay ginagamit bilang mga router.

Upang ipatupad ang ibinigay na pamamaraan, gagawa kami ng mga secure na IPSEC tunnel sa pagitan ng lahat ng mga node ng network, kung saan bubuo kami ng mga GRE tunnel, ginagawa ito upang i-encrypt ang lahat ng trapiko na dumadaan sa tunnel at sa parehong oras ay hindi gumagamit ng mga patakaran ng IpSEC, ngunit ang router mga routing table para makontrol ang trapiko. Susunod, kailangan nating iruta ang trapiko ayon sa kinakailangan ng mga kondisyon ng problema; para dito, ang bawat segment ng ruta ay itinalaga ng isang gastos at ang trapiko ay susundan ang landas na may pinakamababang halaga. Ang lohikal na diagram ng pagpapatupad ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Figure 1 - Scheme ng pagtatrabaho sa isang naka-encrypt na database

Ang teknikal na pagpapatupad ng OSPF sa CISCO Router ay ganito ang hitsura (ipagpalagay na ang mga tunnel ay naitayo na):

Ang protocol ay isinaaktibo at na-configure sa global configuration mode:

router ospf 1(pag-activate ng protocol at pagtatalaga ng ID)

router-id 192.168.1.254(itakda ang router ID, ginagamit ang address ng interface nito)

area 1 authentication message-digest(pagse-set up ng uri 2 authentication para sa zone 1, ang password ay nakatakda sa mga interface)

network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1(pagtatakda ng mga network para mag-advertise)

Ang mga katulad na operasyon ay ginagawa sa ibang mga router at bilang resulta, ang bawat router ay magpapadala ng impormasyon tungkol sa mga network nito sa isa pa. Sa ganitong paraan, sa kalaunan ay makikita ng bawat router ang anumang network sa pamamagitan ng alinman sa mga ginawang tunnel.

interface Tunnel0(pumunta sa interface)

ip ospf authentication message-digest(itakda ang pagpapatunay)

ip ospf message-digest-key 1 md5 Fkjf8i39fdks84l9(ilagay ang authentication key para sa aming zone)

halaga ng ip ospf 5(ipahiwatig ang halaga ng pagpasa ng trapiko sa tinukoy na interface)

ip ospf hello-interval 1(tukuyin ang minimum na agwat para sa pagpapalitan ng mga Hello packet, ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabawasan ang oras ng pagtuklas ng router)

ip ospf dead-interval 5(ipinapahiwatig namin ang oras kung kailan ituturing na patay ang ruta kung walang natanggap na tugon mula dito)

ip ospf mtu-ignore(i-disable ang MTU check)

Magsasagawa kami ng mga katulad na pagkilos sa iba pang mga interface na nagsasaad ng katumbas na halaga (halaga ng gastos, tulad ng ipinahiwatig sa diagram).

Bilang resulta, nakakakuha kami ng system na nagpapalitan ng trapiko ayon sa mga kondisyon ng problema:

• Bilang default, susundan ng trapiko sa pagitan ng mga opisina ang pinakamaikling landas sa Router5, ang halaga ng ruta ay 5+5=10
• Kung hindi available ang Router5, dadaan ang trapiko sa Router6, ang presyo ng ruta ay magiging 10+10=20
• Kung nabigo ang parehong mga intermediate node, direktang dadaan ang trapiko sa mga tunnel sa pagitan ng mga node, ang halaga ng ruta ay 25

Kaya, salamat sa paggamit ng dynamic na pagruruta batay sa OSPF, natanggap namin

Ang OSPF (Open Shortest Path First) ay isang dynamic na routing protocol batay sa teknolohiya ng link-state at gumagamit ng algorithm ng Dijkstra upang mahanap ang pinakamaikling landas.

Ang pinakabagong bersyon ng protocol ay ibinibigay sa RFC 2328. Ang OSPF ay isang Interior Gateway Protocol (IGP) na namamahagi ng impormasyon tungkol sa mga available na ruta sa pagitan ng mga routing device (router) ng parehong autonomous system.

Nag-aalok ang OSPF ng mga solusyon sa mga sumusunod na problema:

nadagdagan ang bilis ng network convergence (i.e., pantay na pag-unawa sa kasalukuyang topology ng network ng lahat ng router) kumpara sa RIP protocol;

suporta para sa mga variable na haba ng network mask (VLSM, ginagamit sa walang klase na IP addressing);

kakayahang maabot ng network;

pinakamainam na paggamit ng bandwidth ng network;

pagtukoy ng pinakamaikling ruta.

OSPF Protocol Terminology

Link-State Advertisement (LSA) – Inilalarawan ng advertisement ang lahat ng link ng router, lahat ng interface, at status ng link.

Status ng link - ang estado ng link sa pagitan ng dalawang router; nagaganap ang mga update gamit ang mga LSA packet.

Sukatan (metric) – isang conditional indicator ng "gastos" ng pagpapadala ng data sa isang channel;

Autonomous System (AS) – isang pangkat ng mga device na nagpapalitan ng impormasyon sa pagruruta alinsunod sa iisang patakaran at protocol sa pagruruta.

Zone (lugar) – isang koleksyon ng mga network at router na may parehong zone identifier.

Ang mga kapitbahay ay dalawang router na may mga interface sa isang karaniwang network.

Ang katayuan ng adjacency ay isang relasyon sa pagitan ng ilang kalapit na router na itinatag para sa layunin ng pagpapalitan ng impormasyon sa pagruruta.

Hello packets – ginagamit upang makipagpalitan ng impormasyon at mapanatili ang ugnayan ng kapwa.

Database ng mga kapitbahay – isang listahan ng lahat ng mga kapitbahay.

Link State Database (LSDB) – isang listahan ng lahat ng link state record. Ang terminong topological database ay nakatagpo din at ginagamit bilang isang kasingkahulugan para sa database ng estado ng channel.

Ang Router ID (RID) ay isang natatanging 32-bit na numero na natatanging kinikilala ang isang router sa loob ng iisang autonomous system.

Designated Router (DR) – kinokontrol ang proseso ng pamamahagi ng mga LSA sa network. Ang bawat router sa network ay nagtatatag ng isang adjacency na relasyon sa DR at nagpapadala dito ng impormasyon tungkol sa mga pagbabago sa network, at ang DR ay may pananagutan sa pagtiyak na ang impormasyong ito ay ipinadala sa iba pang mga router ng network. Ang kawalan ng pagtatrabaho sa isang DR router ay na kung ito ay nabigo, isang bagong DR ay dapat mapili. Dapat mabuo ang mga bagong adjacency relationship at hanggang sa ang mga database ng mga router ay na-synchronize sa bagong database ng DR, ang network ay hindi magagamit para sa packet forwarding. Upang malampasan ang pagkukulang na ito, pinili ang BDR.

Backup Designated Router (BDR). Ang bawat router sa network ay nagtatatag ng mga kalapit na relasyon hindi lamang sa DR, kundi pati na rin sa BDR. Ang DR at BDR ay nagtatatag din ng magkadikit na relasyon sa isa't isa. Kung nabigo ang DR, ang BDR ay magiging isang dedikadong router at gumaganap ng lahat ng mga function nito. Dahil ang mga network router ay nagtatatag ng mga kalapit na relasyon sa BDR, ang downtime ng network ay pinaliit.

Maikling paglalarawan kung paano gumagana ang protocolOSPF

Ang mga router ay nagpapalitan ng mga hello packet sa lahat ng mga interface kung saan ang OSPF ay pinagana. Nagiging magkapitbahay ang mga device na nagbabahagi ng karaniwang channel ng data pagkatapos sumang-ayon sa ilang partikular na parameter na tinukoy sa mga hello packet.

Susunod, ang mga router ay nagpapalitan ng mga hello packet sa mga device sa iba pang mga network upang magtatag ng kalapitan. Tinutukoy ng OSPF ang ilang uri ng network at ilang uri ng router. Ang isang pares ng mga router sa katabing estado ay nagsi-synchronize sa database ng estado ng link sa bawat isa.

Ang bawat router ay nagpapadala ng isang link state advertisement sa kapitbahay nito. Ang huli, na natanggap ang ad, ay nagsusulat ng impormasyong ipinadala dito sa database ng estado ng channel ng router at nagpapadala ng isang kopya ng ad sa lahat ng iba pang mga kapitbahay nito.

Sa pamamagitan ng pagpapadala ng mga ad sa pamamagitan ng isang zone, ang lahat ng mga router ay bumuo ng isang magkaparehong database ng mga estado ng link ng router.

Kapag nabuo na ang database, ang bawat router ay gumagamit ng pinakamaikling path algorithm upang kalkulahin ang isang loop-free graph (ibig sabihin, isang shortest path tree) na maglalarawan sa pinakamaikling ruta sa bawat kilalang destinasyon, na ang sarili nito ay ang ugat. Ang pinakamaikling landas sa puno ay tumutugma sa pinakamainam na ruta sa bawat destinasyong network sa autonomous system.

Ang bawat router ay bubuo ng isang routing table mula sa pinakamaikling path tree nito at hindi nagpapadala ng lahat ng mga entry sa table sa mga kapitbahay nito, ngunit na-update at binago lamang ang routing data.

Dahil sa mga multi-access na network, ang mga kalapit na relasyon ay dapat na maitatag sa pagitan ng lahat ng mga router, mayroong problema sa pagpapadala ng isang malaking bilang ng mga kopya ng LSA. Upang maiwasan ang problemang ito, pinipili ng mga network ang mga dedikadong (DR) at backup na nakatuon (BDR) na mga router.

Mga uri ng zone

Kapag ang isang autonomous system ay nahahati sa mga zone, ang mga router na kabilang sa isang zone ay hindi nakakaalam ng impormasyon tungkol sa detalyadong topology ng iba pang mga zone.

Ang paghahati sa mga zone ay nagbibigay-daan sa:

bawasan ang pagkarga sa CPU ng router sa pamamagitan ng pagbabawas ng bilang ng mga muling pagkalkula gamit ang SPF algorithm;

bawasan ang laki ng mga routing table;

bawasan ang bilang ng mga packet ng pag-update ng estado ng link.

Ang bawat zone ay binibigyan ng Area ID at maaaring tukuyin sa decimal o IP address notation format. Gayunpaman, ang mga zone ID ay hindi mga IP address at maaaring pareho sa anumang nakatalagang IP address.

Anumang OSPF network ay dapat na may tinukoy na backbone area, na kilala rin bilang Area 0 o zone 0.0.0.0, na bumubuo sa core ng OSPF network. Ang lahat ng iba pang mga zone ay dapat na konektado dito gamit ang isang router, kung saan ibinibigay ang inter-zone routing. Kung ang lugar ay hindi pisikal na konektado sa backbone, pagkatapos ay isang virtual na koneksyon ay dapat idagdag.

Ang Stub area ay hindi tumatanggap ng impormasyon tungkol sa mga panlabas na ruta para sa autonomous system, ngunit nag-a-advertise ng default na ruta. Kung ang mga router sa isang stub zone ay kailangang magpasa ng impormasyon sa hangganan ng autonomous system, ginagamit nila ang default na ruta.

Ang Transit area ay nagpapadala ng impormasyon mula sa mga lugar na hindi direktang konektado sa backbone area.

Mga uri ng mga router

Ang lahat ng mga interface ng Internal Router (IR) ay nabibilang sa parehong zone. Ang mga naturang router ay mayroon lamang isang link na database ng estado.

Ang isang Area Border Router (ABR) ay nagkokonekta sa isa o higit pang mga zone sa isang backbone zone at nagsisilbing gateway para sa inter-zone na trapiko. Ang isang border router ay palaging may kahit isang interface na kabilang sa backbone zone. Ang router ay nagpapanatili ng isang hiwalay na database ng estado ng link para sa bawat naka-attach na zone.

Ang AS Boundary Router (ASBR) ay nakikipag-ugnayan sa mga router sa ibang mga autonomous system. Matatagpuan ang isang ASBR kahit saan sa isang autonomous system at maaaring isang internal, edge, o backbone router.

Ang Backbone Router (BR) ay ginagamit sa backbone area.

kanin. 4.1. OSPF network

Sinusuportahan ng OSPF ang mga sumusunod na paraan ng pagpapatunay:

0 (sa mga firewall ng NetDefend: Walang Authentication) – Hindi kinakailangan ang pagpapatunay ng OSPF para sa pagpapalitan ng impormasyon;

1 (sa mga firewall ng NetDefend: Passphrase) – Ang pagpapatunay ng OSPF ay nangangailangan ng isang simpleng password;

2 (sa mga firewall ng NetDefend: MD5 Digest) – Ang pagpapatotoo ng MD5 ay naglalaman ng isang key ID at isang 128-bit na key. Ang tinukoy na key ay ginagamit upang lumikha ng 128-bit na MD5 hash. Ngunit ang layunin ng pagpapatunay ay hindi nangangahulugan na ang mga OSPF packet ay naka-encrypt. Kung kinakailangan na magpadala ng naka-encrypt na trapiko ng OSPF, ipinapadala ito sa pamamagitan ng VPN tunnel (halimbawa, IPSec).

Batsilyer

mag-aaral ng master

Evgeniy Olegovich Rashchupkin, SibGUTI, mag-aaral ng master

Anotasyon:

Ang artikulo ay nakatuon sa OSPF at RIP protocol. Ang isang paglalarawan ng mga protocol na ito, ang mga pangunahing konsepto ng mga protocol ay ibinigay, at ang mga problema na nagmumula sa mga ito at ang kanilang mga solusyon ay tinatalakay din.

Ang artikulo ay nakatuon sa mga protocol OSPF at RIP. Ang gaganapin na paglalarawan ng mga protocol na ito, ang mga pangunahing konsepto ng mga protocol, ay tumatalakay din sa mga problemang nagmumula sa mga ito at sa kanilang desisyon.

Mga keyword:

UDC 004

Ang OSPF (Open Shortest Path First) protocol ay isang dynamic na routing protocol batay sa link-state na teknolohiya at gumagamit ng Algorithm ng Dijkstra upang mahanap ang pinakamaikling landas.

Ang OSPF protocol ay binuo ng Internet Engineering Task Force (IETF) noong 1988. Ang pinakabagong bersyon ng protocol ay ibinibigay sa RFC 2328. Ang OSPF ay isang Interior Gateway Protocol (IGP). Ang OSPF protocol ay namamahagi ng impormasyon tungkol sa mga magagamit na ruta sa pagitan ng mga router sa parehong autonomous system.

Ang Open Shortest Path First ay maaaring isalin sa Russian bilang ang pinakamaikling landas (ruta) na protocol. Ang OSPF ay isang pang-industriyang protocol na inilalarawan sa kaukulang RFC 2328.

Ang mga routing protocol ay nahahati sa dalawang uri, na nakadepende sa mga uri ng algorithm kung saan sila nakabatay:

Ang mga protocol ng distance vector batay sa Distance Vector Algorithm (DVA) ay RIP, IGRP, BGP, EIGRP, AODV.

Ang mga protocol ng estado ng link batay sa Link State Algorithm (LSA) ay IS-IS,OSPF,NLSP,HSRP,CARP,OLSR,TBRPF

Ang mga routing protocol ay nahahati din sa dalawang uri depende sa saklaw ng aplikasyon:

Ang pagruruta ng interdomain ay EGP, BGP, IDRP, IS-IS level 3;

Ang intradomain routing ay RIP, IS-IS level 1-2, OSPF, IGRP, EIGRP.

Ang OSPF protocol ay isang link state protocol. Mga benepisyo ng OSPF

• Mataas na bilis ng convergence kumpara sa distance vector routing protocol;
• Suporta sa variable length mask (VLSM);
• Pinakamainam na paggamit ng bandwidth

Paglalarawan ng protocol

1. Nagpapalitan ng mga hello packet ang mga router sa lahat ng interface kung saan na-activate ang OSPF. Ang mga router na nagbabahagi ng isang karaniwang link ng data ay nagiging magkapitbahay kapag sumang-ayon sila sa ilang partikular na parameter na tinukoy sa kanilang mga hello packet.

2. Sa susunod na yugto ng protocol, susubukan ng mga router na ipasok ang adjacency state kasama ang kanilang mga kapitbahay. Ang paglipat sa katabing katayuan ay tinutukoy ng uri ng mga router na nagpapalitan ng mga hello packet at ang uri ng network kung saan ipinapadala ang mga hello packet. Tinutukoy ng OSPF ang ilang uri ng network at ilang uri ng router. Ang isang pares ng mga router sa isang katabing estado ay nagsi-synchronize sa database ng estado ng link sa bawat isa.

3. Ang bawat router ay nagpapadala ng mga link-state na advertisement sa mga router kung saan ito ay nasa katabing katayuan.

4. Ang bawat router na tumatanggap ng advertisement mula sa isang katabing router ay nagtatala ng impormasyong ipinapadala nito sa link state database ng router at nagpapadala ng kopya ng advertisement sa lahat ng iba pang katabing router.

5.Sa pamamagitan ng pagpapadala ng mga advertisement sa loob ng isang OSPF zone, ang lahat ng router ay bumuo ng isang magkaparehong database ng estado ng mga link ng router.

6. Sa sandaling mabuo na ang database, ginagamit ng bawat router ang pinakamaikling path first algorithm para mag-compute ng loop-free na graph na maglalarawan sa pinakamaikling path sa bawat kilalang destinasyon na ang sarili nito ay ang ugat. Ang graph na ito ay isang shortest path tree.

7. Ang bawat router ay bubuo ng isang routing table mula sa sarili nitong pinakamaikling path tree.

Mga uri ng network na sinusuportahan ng OSPF

Mga broadcast network na may maraming access (Ethernet, Token Ring)

Point-to-point (T1, E1, dial-up)

Mga non-broadcast multiple access (NBMA) network (Frame relay)

Ang OSPF ay isang scalable routing protocol na maaaring gamitin sa iisang zone sa maliliit na network o sa ilang zone sa isang malaking network. Maaari mong pangkatin ang ilang mga router sa isang Lugar at iba pa sa isa pa. Kaya, ang mga pagbabago sa impormasyon sa pagruruta sa isang zone ay hindi makakaapekto sa pagganap ng isa pa. Para sa pakikipag-ugnayan ng ilang mga zone, ang Area0 ay ginagamit, i.e. Ang zone na ito ay ang gulugod.

OSPF protocol states.

Kapag nagtatatag ng komunikasyon sa pagitan ng mga router, ang OSPF protocol ay may mga sumusunod na estado. Kapaki-pakinabang na lubusang maunawaan ang gawain ng mga estadong ito, dahil... ito ay pangunahing sa pag-unawa sa OSPF

Mayroong 5 estado:

1. Down state

2. Katayuan ng pagsisimula (init state)

3. Dalawang-daan na koneksyon

4.ExStart

7. Pagtatakda ng buong adjecency

Upang ma-parse ang lahat ng mga estadong ito, kailangan din nating malaman kung anong mga uri

ang mga packet ay ginagamit sa OSPF protocol.

Mga uri ng packet sa OSPF protocol:

Hello packet - ang ganitong uri ng packet ay idinisenyo upang lumikha at magpanatili ng talahanayan ng mga kalapit na device.

Ang DBD packet (Database Description packet), gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ay isang packet na naglalarawan sa mga nilalaman ng database ng estado ng channel ng router.

LSR (Link State Request) - isang kahilingan para sa estado ng link, na nilayon upang humiling ng hiwalay na fragment ng database ng estado ng link.

LSU (Pag-update ng estado ng link) - pag-update ng estado ng channel. Ang packet na ito ay naglalaman ng update tungkol sa estado ng mga channel.

LSAck (Pagkilala ng estado ng link) - Kumpirmasyon ng resibo mula sa isang kalapit na device na LSA (Link State Advertisement).

Ngayon tingnan natin ang mga estado at mga transition sa pagitan ng mga estado nang mas detalyado.

1. Down state.

Ang pinakasimpleng estado at hindi nangangailangan ng detalyadong paglalarawan. Sa dalawa

Sa madaling salita, ito ay isang estado kung saan walang palitan sa pagitan ng mga kalapit na router; naghihintay ang router para sa paglipat sa susunod na estado - Init State, ang estado ng pagsisimula.

2. Init State.

Sa estado ng pagsisimula, ang OSPF router ay nagpapadala ng mga Hello packet upang magtatag ng mga komunikasyon sa pagitan ng mga kalapit na device, bawat 10 segundo bilang default. Kapag ang isang interface ay nakatanggap ng isang Hello packet, ang router ay pumapasok sa estado ng pagsisimula, sa madaling salita, ang router ay "napagtanto" na mayroong isang kapitbahay na aparato sa interface na ito.

3. Two-way na katayuan ng komunikasyon.

Ang bawat OSPF router ay nagtatangkang makipag-ugnayan sa lahat ng mga kapitbahay nito gamit ang isang Hello packet. Ang Hello packet ay nagdadala ng isang listahan ng lahat ng kilalang kalapit na mga router. Kung ang router ay nakatanggap ng isang Hello packet at "nakikita" ang sarili sa packet na ito, kung gayon ang two-way na estado ng komunikasyon ay itinuturing na naitatag.

Ang estado na ito ay basic, ngunit para sa pagbabahagi

hindi sapat ang impormasyon sa pagruruta.

4. ExStart na estado.

Upang itakda ang estado ng ExStart, gamitin ang package ng DBD (paglalarawan sa database). Gayundin sa estadong ito, "nalaman" kung alin sa mga router ang master at alin ang alipin. Ang pagpili ay ginawa ng router ID. Ang router na mas malaki ang ID ay nagiging master. Matapos matukoy ang mga tungkulin ng mga router, lumipat ang mga router sa susunod na estado - exchange.

5.Palitan

Sa estado ng Exchange, tulad ng iminumungkahi ng pangalan, ang impormasyon tungkol sa estado ng mga channel ay ipinagpapalit. Matapos matanggap ng router ang naturang impormasyon, ikinukumpara ito ng router sa database nito at kung nawawala ang naturang impormasyon, humihiling ang router ng kumpletong impormasyon tungkol sa channel na ito. Ang kumpletong pagpapalitan ng impormasyon ay nangyayari sa sumusunod na estado - Naglo-load.

Sa Exchange state, nakahanap ang router ng impormasyon na wala sa sarili nitong database; para makakuha ng kumpletong impormasyon tungkol sa link na ito, nagpapadala ang router ng LSR (Link State Request) packet sa kaukulang kapitbahay. Tumugon ang kapitbahay gamit ang isang LSU (Link State Update) packet, na naglalaman ng kumpletong impormasyon tungkol sa hiniling na channel. Pagkatapos makatanggap ng LSU packet, dapat itong kilalanin ng router gamit ang isang kaukulang packet (LSAck).

7. Full adjacency - Ang estado ng kumpletong adjacency.

ay itinuturing na ganap na katabi. Ang bawat router ay may sariling talahanayan ng mga katabing router.

Kapag dumaan sa lahat ng mga estadong ito, tatlong database ang bubuo sa router.

1. I-link ang database ng layer. - ang database na ito ay naglalaman ng lahat

impormasyon tungkol sa estado ng mga channel ng lahat ng mga router, i.e. database na ito

naglalaman ng pangkalahatang topology ng buong network. Dapat pansinin na ang lahat

ang mga router ay may parehong link-level database.

2. Database ng mga kaugnay na device. - Listahan ng lahat ng device, na may

kung saan naitatag ang isang two-way na koneksyon.

3. Routing table. - Isang listahan ng mga ruta na nabuo ng bawat isa

router gamit ang SPF algorithm.

Kinakalkula ang mga ruta mula sa database ng link layer. At sila ay kinakalkula ng bawat router nang nakapag-iisa!

Sinusuportahan ng OSPF protocol ang mga sumusunod na uri ng network:

1. Nonbroadcast multiaccess (non-broadcast multiple access network - NBMA)

2. I-broadcast ang multiaccess (nag-broadcast ng maramihang access network - Ethernet, TokenRing)

3. Point - to - Point "Point to point" (T1, E1, dial-up access)

4. Point - to - multipoint "point-to-multipoint"

Sa mga broadcast network, na may maraming router, lumalabas ang sobrang overhead kapag nagsimulang makipagpalitan ng data ang lahat ng router, ang kanilang mga ruta, atbp.

Upang bawasan ang trapiko ng serbisyo, pumili ng itinalaga at backup na router (DR - itinalagang router at BDR - backup)

itinalagang router), na magpapadala ng lahat ng kinakailangang ruta sa natitirang bahagi ng router. Ang kahulugan nito ay ang lahat ng mga router ay nagtatag ng isang estado ng ganap na kalapitan lamang sa DR/BDR at nagpapadala lamang ng impormasyon tungkol sa estado ng kanilang mga channel sa kanila, sa gayon ay binabawasan ang trapiko ng serbisyo sa network.

Ang "Komunikasyon" sa pagitan ng mga router at DR/BDR ay isinasagawa gamit ang multicast - 224.0.0.5. Ang "komunikasyon" sa pagitan ng DR at BDR ay nangyayari sa sarili nitong multicast address - 224.0.0.6

Sa mga point-to-point na network mayroon lamang dalawang router, kaya hindi na kailangang pumili ng alinman sa DR o BDR

OSPF Protocol Terminology

• Interface – koneksyon sa pagitan ng router at isa sa mga network na konektado dito. Kapag tinatalakay ang OSPF, ang mga terminong interface at link ay kadalasang ginagamit nang palitan.
• Link-state advertisement (LSA) - inilalarawan ng advertisement ang lahat ng link ng router, lahat ng interface, at ang estado ng mga link.
• Status ng link—ang estado ng link sa pagitan ng dalawang router; nagaganap ang mga update gamit ang mga LSA packet.
• Ang sukatan (metric) ay isang kondisyonal na tagapagpahiwatig ng "gastos" ng pagpapadala ng data sa isang channel;
• Ang autonomous system ay isang grupo ng mga router na nagpapalitan ng impormasyon sa pagruruta sa pamamagitan ng isang karaniwang routing protocol.
• Ang Zone (lugar) ay isang koleksyon ng mga network at router na may parehong zone identifier.
• Ang mga kapitbahay ay dalawang router na may mga interface sa isang karaniwang network.
• Ang katayuan ng adjacency ay isang relasyon sa pagitan ng ilang kalapit na router na itinatag para sa layunin ng pagpapalitan ng impormasyon sa pagruruta.
• Hello protocol - ginagamit upang mapanatili ang relasyon sa kapwa.
• Database ng mga kapitbahay - isang listahan ng lahat ng mga kapitbahay.
• Ang link state database (LSDB) ay isang listahan ng lahat ng link state records. Ang terminong topological database ay nakatagpo din at ginagamit bilang isang kasingkahulugan para sa database ng estado ng channel.
• Ang Router ID (RID) ay isang natatanging 32-bit na numero na natatanging kinikilala ang isang router sa loob ng iisang autonomous system.

Mga problemang nakatagpo sa pagpapatakbo ng OSPF routing protocol

Ang Open Shortest Path First protocol ay ang pinaka mahusay na routing protocol, ngunit ito rin ang pinakakumplikado. Bago ipatupad ang OSPF, dapat kang maglaan ng ilang oras upang maging pamilyar sa mga pangunahing kaalaman nito sa pamamagitan ng pagbabasa ng nauugnay na dokumentasyon.

Mga problema sa OSPF routing protocol

1. 1. Hindi sapat na mga ruta ng OSPF

ü Hindi natanggap ang mga huling ruta. Siguraduhin na ang mga area border router ay may tamang destinasyon at mga pares ng subnet mask upang magawa ang mga resultang ruta ng lugar.

ü Ang mga panlabas na ruta mula sa autonomous system na mga border router ay hindi tinatanggap. Suriin na ang iyong router ay walang masyadong malakas na pag-filter. Ang pag-filter ay na-configure sa tab na External Routing sa dialog box ng OSPF Properties.

ü Lahat ng area border router ay hindi konektado sa network backbone. Ang lahat ng mga area edge router ay dapat na pisikal na konektado sa backbone o may lohikal na koneksyon gamit ang isang virtual na link. Dapat walang mga nakatagong router.

1. 2. Ang OSPF affinity ay hindi nabuo

ü OSPF protocol ay hindi pinagana sa interface ng router.

ü Ang mga kalapit na router ay may mga maling hello interval at dead interval.

ü Kakulangan ng IP na komunikasyon sa pagitan ng mga kalapit na router.

ü Maling OSPF protocol configuration ang ginamit. Subukang gamitin ang OSPF log para i-log ang mga error at babala ng OSPF.

ü Maling mga parameter ng pagpapatunay o password.

1. 3. Ang virtual na koneksyon ay hindi nabuo

ü Masyadong maikli ang pagitan ng retransmission (pangkaraniwan ang problemang ito para sa malalaking network kung saan ang pagpapadala at pagbabalik ng mga pagkaantala ay umaabot sa mga makabuluhang halaga)

ü Ang isang maling identifier ng router ay tinukoy sa virtual na koneksyon sa kapitbahay.

ü Ang mga kapitbahay ng virtual na koneksyon ay may maling mga pagkakakilanlan ng transit area.

ü Suriin kung ang mga password, dead interval o hello interval ay na-configure nang tama.

RIP protocol

Ang Routing Information Protocol ay isa sa pinakasimpleng routing protocol. Ginagamit sa maliliit na network ng computer, pinapayagan nito ang router na dynamic na i-update ang impormasyon sa pagruruta (direksyon at hanay sa mga hops), na tinatanggap ito mula sa mga kalapit na router.

Ang RIP (Bellman-Forman) routing algorithm ay unang binuo noong 1969 bilang batayan para sa Arpanet network.

Ang prototype ng RIP protocol ay Gateway Information Protocol, bahagi ng PARC Universal Packet.

Ang isang bersyon ng RIP na sumusuporta sa Internet Protocol ay kasama sa BSD package ng Unix operating system na tinatawag na routed (route daemon), at maraming mga manufacturer ang nagpatupad ng kanilang sariling bersyon ng protocol na ito. Bilang resulta, pinag-isa ang protocol sa RFC 1058.

Noong 1994, binuo ang RIP-2 (RFC 2453), na isang extension ng RIP protocol na nagbibigay ng karagdagang impormasyon sa pagruruta sa mga mensahe ng RIP at nagpapataas ng antas ng seguridad.

Ang isang bersyon ng RIPng ay binuo upang gumana sa kapaligiran ng IPv6.

Impormasyong teknikal

Ang RIP ay isang tinatawag na distance vector routing protocol na gumagamit ng hops bilang routing metric. Ang maximum na bilang ng mga hop na pinapayagan sa RIP ay 15 (ang metric 16 ay nangangahulugang "walang katapusan na malaking sukatan"). Ang bawat RIP router, bilang default, ay nagbo-broadcast ng buong routing table nito sa network nang isang beses bawat 30 segundo, medyo naglo-load ng mababang bilis ng mga linya ng komunikasyon. Ang RIP ay tumatakbo sa application layer ng TCP/IP stack gamit ang UDP port 520.

Sa modernong mga kapaligiran ng network, ang RIP ay hindi ang pinakamahusay na solusyon upang piliin bilang isang routing protocol, dahil ang mga kakayahan nito ay mas mababa kaysa sa mas modernong mga protocol tulad ng EIGRP, OSPF. Pinipigilan ng 15-hop na limitasyon ang paggamit nito sa malalaking network.

Ang bentahe ng protocol na ito ay kadalian ng pagsasaayos.

Ang mga disadvantage ay ang pagtaas ng trapiko kapag pana-panahong nagpapadala ng mga broadcast packet at ang hindi pagiging optimal ng nahanap na ruta.

Pagpapatakbo ng RIP protocol

Ang bawat entry sa talahanayan ng ruta ay may habang-buhay na kinokontrol ng timer. Kung para sa anumang partikular na network na kasama sa talahanayan ng ruta, ang isang vector ng distansya na nagkukumpirma o nagtatag ng isang bagong distansya sa network na iyon ay hindi natanggap sa loob ng 180 segundo, ang network ay mamarkahan bilang hindi maabot (distansya na katumbas ng infinity). Pagkatapos ng isang tiyak na oras, ang RIP module ay gumaganap ng "pagkolekta ng basura" - inaalis nito mula sa talahanayan ng ruta ang lahat ng mga network ng distansya kung saan ay walang hanggan.

Kapag natanggap ang isang mensahe ng tugon, para sa bawat elemento ng vector ng distansya na nilalaman nito, ginagawa ng RIP module ang mga sumusunod na aksyon:

· sinusuri ang kawastuhan ng network address at mask na tinukoy sa mensahe;

· sinusuri kung ang sukatan (distansya sa network) ay hindi lalampas sa infinity;

· hindi papansinin ang maling elemento;

· kung ang sukatan ay mas mababa sa infinity, ito ay tataas ng 1;

· ang network na tinukoy sa itinuturing na elemento ng distance vector ay hinahanap sa talahanayan ng ruta;

· kung walang entry tungkol sa naturang network sa talahanayan ng ruta at ang sukatan sa nagresultang elemento ng vector ay mas mababa sa infinity, ang network ay ipinasok sa talahanayan ng ruta na may tinukoy na sukatan; sa field na "Next router" ang address ng router na nagpadala ng mensahe ay ipinasok; isang timer ay nagsimula para sa entry na ito sa talahanayan;

· kung ang kinakailangang entry ay nasa talahanayan na may sukatan na mas malaki kaysa sa ipinahayag sa natanggap na vector, isang bagong sukatan at, nang naaayon, ang address ng susunod na router ay ipinasok sa talahanayan; ang timer para sa pag-record na ito ay na-restart;

· kung ang kinakailangang entry ay naroroon sa talahanayan at ang nagpadala ng natanggap na vector ay ang router na tinukoy sa field na "Next router" ng entry na ito, pagkatapos ay ang timer para sa entry na ito ay muling simulan; Bukod dito, kung ang sukatan sa talahanayan ay naiiba sa sukatan sa nagreresultang vector ng distansya, ang sukatan na halaga mula sa nagresultang vector ay ipinasok sa talahanayan;

· sa lahat ng iba pang mga kaso, ang itinuturing na elemento ng distance vector ay binabalewala.

Ang mga mensahe ng tugon ay ipinapadala ng RIP module bawat 30 segundo. sa pamamagitan ng broadcast o multicast (RIP_2 lang) na address; Ang pamamahagi ng "tugon" ay maaari ding mangyari sa labas ng iskedyul kung ang routing table ay binago (triggered response). Ang pamantayan ay nangangailangan na ang isang na-trigger na tugon ay ipadala hindi kaagad pagkatapos ng pagbabago sa talahanayan ng ruta, ngunit sa isang random na pagitan na tumatagal mula 1 hanggang 5 segundo. Ang panukalang ito ay nagpapahintulot sa iyo na bahagyang bawasan ang pagkarga sa network.

Ang bawat isa sa mga network na konektado sa router ay ipinadala sa sarili nitong vector ng distansya, na binuo na isinasaalang-alang ang Appendix 1 (1A), na binuo sa itaas sa sugnay 4.2.1. Kung saan posible, pinagsama-sama ang mga address ng network (generalized), iyon ay, maraming mga subnet na may mga kalapit na address ay pinagsama sa ilalim ng isa, mas pangkalahatang address na may katumbas na pagbabago sa mask.

Sa kaso ng na-trigger na tugon, ang impormasyon ay ipinapadala lamang tungkol sa mga network na ang mga talaan ay binago.

Ang impormasyon tungkol sa mga network na may walang katapusang sukatan ay ipinapadala lamang kung ito ay binago kamakailan.

Kapag tumatanggap ng mensahe ng kahilingan na may address na 0.0.0.0, nagpapadala ang router ng regular na mensahe ng pagtugon sa kaukulang network. Kapag ang isang kahilingan ay natanggap na may anumang iba pang halaga sa "IP Address" na patlang, isang tugon ay ipapadala na naglalaman ng impormasyon tungkol lamang sa mga network na tinukoy. Ang tugon na ito ay ipinadala sa address ng humihiling na router (hindi broadcast).

mga konklusyon

• Ang RIP protocol ay ang pinaka-natatag at pinakakalat na routing protocol para sa mga TCP/IP network. Sa kabila ng pagiging simple nito, na tinutukoy ng paggamit ng algorithm ng distance vector, matagumpay na gumagana ang RIP sa maliliit na network na hindi hihigit sa 15 intermediate na mga router.
• Kapag pumipili ng ruta, karaniwang ginagamit ng mga RIP router ang pinakasimpleng sukatan - ang bilang ng mga intermediate na router sa pagitan ng mga network, iyon ay, hops.
• Ang bersyon ng RIPvl ay hindi nagpapalaganap ng mga subnet mask, na pinipilit ang mga administrator na gumamit ng mga fixed-length mask sa buong composite network. Sa bersyon ng RIPv2, ang limitasyong ito ay inalis.
• Ang mga network na gumagamit ng RIP at may mga naka-loop na ruta ay maaaring makaranas ng mahabang panahon ng kawalang-tatag kapag ang mga packet ay natigil sa mga routing loop at hindi naabot ang kanilang mga patutunguhan. Upang labanan ang mga hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang mga RIP router ay nagbibigay ng ilang mga diskarte (Split Horizon, Hold Down, Triggered Updates), na sa ilang mga kaso ay binabawasan ang mga panahon ng kawalang-tatag.
• Ang OSPF ay idinisenyo upang mahusay na iruta ang mga IP packet sa malalaking network na may mga kumplikadong topologies na may kasamang mga loop. Ito ay batay sa isang link state algorithm na lubos na lumalaban sa mga pagbabago sa topology ng network.
• Kapag pumipili ng ruta, gumagamit ang mga OSPF router ng sukatan na isinasaalang-alang ang throughput ng mga constituent network.
• Ang OSPF ay ang unang routing protocol para sa mga IP network na isinasaalang-alang ang kalidad ng mga bit ng serbisyo (throughput, latency, at pagiging maaasahan) sa header ng IP packet. Para sa bawat uri ng kalidad ng serbisyo, isang hiwalay na routing table ang binuo.
• Ang OSPF protocol ay may mataas na computational complexity, kaya madalas itong tumatakbo sa makapangyarihang mga router ng hardware

Bibliograpiya:

1. Juniper website [electronic resource] URL: https://www.juniper.net/techpubs/en_US/junos11.4/information-products/pathway-pages/config-guide-ospf/config-guide-ospf.html# pangkalahatang-ideya (petsa ng pag-access: 11/29/2013)
2. Juniper website [electronic resource]
URL: http://www.juniper.net/techpubs/en_US/junos/topics/topic-map/rip-basic.html (na-access noong Nobyembre 26, 2013).
3. OSPF protocol[electronic resource]
URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/OSPF (petsa ng access: Nobyembre 24, 2013).

Mga review:

11/30/2013, 3:13 Nazarova Olga Petrovna
Pagsusuri: Magandang presentasyon ng materyal. Inirerekomenda para sa pag-print.

Anotasyon: Ang mga prinsipyo ng paggana ng dynamic na routing protocol batay sa estado ng channel ay isinasaalang-alang. Ang mga pangunahing katangian ng OSPF protocol ay ibinigay. Ang mga pangunahing kaalaman sa pag-configure ng dynamic na pagruruta batay sa mga protocol ng pagruruta ng OSPF2 sa mga IPv4 network at OSPF3 sa mga IPv6 network ay isinasaalang-alang. Sinuri ang mga talahanayan ng pagruruta.

4.1. Pag-unawa sa OSPF

Protocol ng link-state Open Shortest Path First (OSPF) Idinisenyo upang gumana sa malaki, nababaluktot, pinagsama-samang mga network kung saan ang pagpapalitan ng impormasyon sa pagruruta sa pagitan ng maraming mga router ay mangangailangan ng makabuluhang mapagkukunan ng computing at bandwidth ng network. Samakatuwid, ang isang malaking network ay nahahati sa rehiyon o mga zone, kung saan nagaganap ang pagpapadala ng koreo mga update (mga pagbabago) kapag may mga pagbabago sa topology ng network. Ang paggamit ng OSPF sa loob ng isang tinukoy na lugar, kung saan ang mga router ay nagbabahagi ng impormasyon sa pagruruta sa kanilang mga sarili (Figure 4.1), binabawasan ang pagkarga sa network.

kanin. 4.1.

Maaaring may ilang mga lugar (zone), kabilang ang zero area (lugar 0) ay ang pangunahing o isa lamang. Ang natitirang mga zone ay nakikipag-ugnayan sa zero na rehiyon, ngunit hindi direktang nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Pakikipag-ugnayan ng mga paligid na lugar sa pangunahing ( lugar 0) ay ginagawa sa pamamagitan ng mga border router ABR(Larawan 4.1). Susunod, isinasaalang-alang namin ang kaso ng isang solong rehiyon, area 0.

Ang OSPF protocol ay mabilis na tumutugon sa mga pagbabago sa network, na tinitiyak ang mabilis na convergence. Maaari itong gumana sa kagamitan mula sa iba't ibang kumpanya mga tagagawa, at samakatuwid ay naging laganap. Ang administratibong distansya ng OSPF protocol ay 110 (tingnan ang talahanayan 1.1).

Ang OSPF protocol ay bumubuo ng tatlong mga database, batay sa kung saan ito ay lumilikha ng kaukulang mga talahanayan:

1. Adjacency Database(adjacency database) ay nagpapahintulot sa iyo na lumikha kapitbahay na mesa(talahanayan ng kapitbahay), ang mga nilalaman nito ay maaaring matingnan gamit ang show ip ospf neighbor command.
2. Batay mga database ng katayuan ng channel(Link-State Data Base - LSDB) Ay nabuo talahanayan ng topology network (topology table), sinuri gamit ang show ip ospf database command. Matapos magtagpo ang network Database tungkol sa status ng channel LSDB dapat ay pareho
3. Batay sa LSDB database at sa adjacency database, a pagpapasa ng base at nilikha routing table, na maaaring matingnan gamit ang show ip route command.

Ang OSPF protocol ay batay sa algorithm ng Dijkstra, na nagbibigay ng pagpipilian pinakamaikling landas(pinakamaikling landas) patungo sa destinasyon. Protocol Ang OSPF ay hindi pana-panahong nagpapalitan ng maramihang pag-update(i-update) ang impormasyon sa pagruruta upang bawasan ang pagkarga sa network, at nailalarawan mabilis na convergence.

Convergence o network convergence ay nakakamit kapag ang link ng estado database Ang LSDB ay pareho lahat ng mga router sa lugar.

Gumagamit ang OSPF protocol ng limang uri ng mga packet upang makipagpalitan ng impormasyon sa pagruruta sa pagitan ng mga device:

1. Welcome Package Kamusta.
2. Pakete ng Paglalarawan ng Data Base - DBD.
3. Link-State Request Packet - LSR.
4. Link-State Update Pack - LSU.
5. Link-State Acknowledgement Packet - LSAck.

Mga package Kamusta ang router ay nagpapadala mula sa lahat ng mga interface nito sa matuklasan mga kalapit na kagamitan. Hindi tulad ng iba, Ang mga Hello packet ay ipinapadala sa pana-panahon at medyo madalas na patuloy na subaybayan ang pagganap ng mga kalapit na device. Pagkatapos makipagpalitan ng mga Hello packet sa pagitan ng mga kalapit na device, na-install at sinusuportahan ang mga ito magkalapit na relasyon(adjacency) at mga talahanayan ng mga kalapit na aparato ay nabuo.

May tatlong uri ng network:

1. I-broadcast ang multi-access, tulad ng Ethernet.
2. Point-to-point na mga network.
3. Non-broadcast multi-access (NBMA), halimbawa, Frame Relay, ATM network.

Sa mga network ng unang dalawang uri Hello mga packet distribution period- 10 segundo, at sa mga network ng NBMA - 30 segundo. Downtime(Dead Interval) - apat na beses pa. Kung sa panahon ng idle walang mga Hello packet na natatanggap mula sa kalapit na device, ituturing na huminto sa paggana ang device. Aalisin ng OSPF ang hindi tumutugon na kapitbahay mula sa database LSDB. Kapag nagpapadala ng mga Hello packet sa mga IPv4 network, ginagamit ang address 224.0.0.5 multicast mode walang kumpirmasyon sa paghahatid. Sa mga network ng IPv6, ginagamit ang address para sa pamamahagi FF02::5.

Plastik na bag DBD naglalaman ng pinaikling listahan ng database ng nagpapadalang router at ginagamit ng tumatanggap na router sa pag-synchronize (pagsusuri) iyong database. Ang mga database ay dapat na magkapareho. Ang tatanggap na router ay maaaring humiling ng kumpletong impormasyon tungkol sa mga entry sa database ng transmitter gamit ang Link-State Request packet - LSR.

Ginagamit upang makipagpalitan ng mga anunsyo ng estado ng channel i-update ang pakete Link-StateUpdate - LSU. Ang isang LSU packet ay maaaring maglaman ng iba't ibang uri ng mga notice o advertisement (Link-State Advertisement - LSA). Palitan LSA advertisement packages ay isinasagawa sa paunang yugto ng pagbuo ng network pagkatapos maitatag magkalapit na relasyon, gayundin kapag naganap ang mga pagbabago sa topology ng network.

Kapag nagkaroon ng pagbabago sa anumang koneksyon sa network, ang router na unang nakapansin ng pagbabago ay gagawa ng LSA notification tungkol sa estado ng koneksyon na iyon, na ipinapadala sa mga kalapit na device. Ang bawat device, kapag nakatanggap ng update sa LSA, ay nagbo-broadcast ng mga kopya ng LSA sa lahat ng kalapit na router sa loob ng lugar at pagkatapos ay binabago ang database ng topology nito. Ang tulad ng isang avalanche na pamamahagi ng mga anunsyo tungkol sa estado ng mga channel ay nagpapabilis sa proseso ng convergence.

Para kumpirmahin ang natanggap na LSU update package ay ginagamit pakete ng kumpirmasyon(Link-Stat Acknowledgment - LSAck), na ipinadala sa unicast mode.

Estado ng Channel(mga koneksyon) ay paglalarawan ng interface, na kinabibilangan ng interface IP address, subnet mask, uri ng network at iba pang mga parameter. Ang mga natanggap na LSA packet ay nagpapahintulot sa OSPF na bumuo ng isang link-state database sa router. LSDB. Alam ang database Dijkstra algorithm(pinakamaikling landas unang algorithm - SPF) kinakalkula ang pinakamaikling landas patungo sa mga patutunguhang network. Sa kasong ito, binuo ang isang tree topology ng pinakamaikling SPF path sa lahat ng available na network, na walang mga routing loop. Ang ugat ng puno ay ang router mismo. Ang unang pinakamaikling landas na nakalkula ay nakasulat sa routing table.

Ang OSPF packet ay inilalagay sa loob ng IP packet kaagad pagkatapos ng IP header ( kanin. 4.2).

kanin. 4.2.

Kapag nagpapadala ng mensahe ng OSPF, kasama sa frame header ang multicast destination MAC address (01-00-5E-00-00-05 o 01-00-5E-00-00-06) at ang unicast source MAC address.

Ang IP packet header ay naglalaman ng patutunguhang multicast address (224.0.0.5 o 224.0.0.6) at ang source na IP address. Ang protocol field ng packet ay nakatakda sa 89, na nagpapahiwatig ng paggamit ng OSPF.

Naglalaman ng:

• Uri ng lagayan;
• ID ng Router;
• area id (lugar 0);
• iba pang mga parameter.

Device ID(Router ID) ay mahalagang IP address ng isa sa mga interface ng router.

OSPF packet data depende sa uri ng package. Kaya ang Hello package ay kinabibilangan ng:

• network o subnet mask;
• mga agwat ng oras para sa pagpapadala ng mga packet (Hello Interval), idle interval (Dead Interval);
• priyoridad ng router;
• mga identifier hinirang(pangunahin, pagtukoy) router(Itinalagang Router - D.R.) At ekstrang itinalagang router (Backup Designated Router - BDR) ang lugar na ito;
• isang listahan ng mga kalapit na device na naglalaman ng mga identifier ng kapitbahay.

Upang makabuo ng isang adjacency, kinakailangan na ang mga router ay gumana sa isang network ng parehong uri, at ang mga kalapit na device ay dapat magkaroon ng pareho:

1. Ang yugto ng panahon para sa pagpapalitan ng mga Hello packet (Hello Interval).
2. Dead Interval, pagkatapos kung saan ang koneksyon ay itinuturing na nawala kung walang mga Hello packet na natanggap sa panahong ito.

Pagpipilian hinirang(pangunahing) router ng network area (Nakatalaga - D.R.) at isang ekstrang itinalagang network router ( BDR), ginawa sa mga network na may maraming access. Ang mga point-to-point na network ay hindi gumagamit ng mekanismong ito. Sa isang segment ng multi-access na network, maraming mga router ang konektado sa isa't isa. Dahil ang bawat router ay dapat magtatag ng isang kumpletong adjacency na relasyon sa lahat ng mga kalapit na router at makipagpalitan ng impormasyon tungkol sa link state ng lahat ng koneksyon, halimbawa, sa 5 routers, sampung link state ang dapat na palitan. Sa pangkalahatan, para sa n mga router ay dapat mayroong n*(n-1)/2 na mga palitan, kung saan ang mga karagdagang mapagkukunan ay dapat ilaan, una sa lahat, bandwidth.

Kung ang isang itinalagang lugar na router ay pinili sa network ( D.R.), pagkatapos ay ang router na unang nakakita ng pagbabago sa network ay nagpapadala lamang ng impormasyon tungkol sa mga pagbabago sa router D.R., at iyon naman ay nagpapadala ng mga LSA sa lahat ng iba pang OSPF router sa lugar, sa address na 224.0.0.5. Binabawasan nito ang bilang ng mga palitan ng pagbabago sa network. Kung ang router D.R. nabigo, pagkatapos ay ang backup na itinalagang router ng lugar ng network ay magsisimulang gawin ang mga function nito BDR.

Pagpipilian D.R. At BDR nangyayari batay sa isang paghahambing ng mga priyoridad ng router. Default ang prioridad lahat ng router ay 1. Ang priority value ay maaaring maging anuman mula 0 hanggang 255. Ang router na may priority 0 ay hindi maaaring piliin D.R. o BDR. Ang router na may pinakamataas na priyoridad ng OSPF ay pipiliin bilang DR router. Ang pangalawang priority router ay BDR.

Kapag walang karagdagang mga parameter ang tinukoy at ang priyoridad ay pareho, piliin D.R. At BDR nangyayari batay sa mga identifier ( ID) mga router.

Router Identifier (ID) maaaring itakda ng administrator gamit ang command:

Router(config)#router ospf Process No. Router(config-router)#router-id ip-address

Ang pangkat na ito ang may pinakamataas ang prioridad Mga pagtatalaga ng router ID.

Kung ang identifier ay hindi tinukoy ng administrator, ang OSPF protocol ay awtomatikong pipili ID address ng isa sa mga interface na may pinakamataas na halaga. Router na may pinakamataas na halaga ng ID ID nagiging D.R.. Ang router na may pangalawang pinakamataas na halaga ng ID ay nagiging BDR.

Dahil ang mga interface ay gumagamit ng mga konektor, ang mga ito ay hindi mapagkakatiwalaang mga elemento ng network. Upang mapabuti ang pagiging maaasahan ng pagpapatakbo D.R. form sa mga router virtual logical loopback interface. Ginagamit ng OSPF ang address ng loopback interface bilang router ID, anuman ang halaga ng mga address ng iba pang mga interface. Ang isang router na may maraming loopback interface ay gumagamit ng pinakamalaking loopback interface address bilang ang router ID. Kaya ang pagpili D.R. At BDR nangyayari batay sa isang paghahambing ng loopback interface address.

Pagkatapos ng pagpili, Pinapanatili ng DR at BDR ang kanilang mga tungkulin, kahit na ang mga router na may mataas na priyoridad ay idinagdag sa network hanggang sa muling na-configure ang mga router.

Ang loopback interface ay nilikha gamit ang interface loopback command, halimbawa:

Router(config)#interface loopback 0 Router(config-if)#ip address10.1.1.1 255.255.255.255

Ang loopback interface ay dapat na i-configure gamit ang isang 32-bit subnet mask - 255.255.255.255 . ganyan

OSPF (Open Shortest Path First)– literal na isinalin bilang "Unang bukas na maikling landas" - isang maaasahang panloob na routing protocol na isinasaalang-alang ang estado ng mga channel (Interior gateway protocol, IGP). Bilang isang patakaran, ang routing protocol na ito ay nagsisimulang gamitin kapag ang RIP protocol ay hindi na sapat dahil sa pagiging kumplikado ng network at ang pangangailangan para sa madaling pag-scale nito.

Ang OSPF ay ang pinakamalawak na ginagamit na panloob na routing protocol. Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa panloob na pagruruta, nangangahulugan ito na ang komunikasyon sa pagitan ng mga router ay itinatag sa parehong domain ng pagruruta, o sa parehong autonomous system. Isipin ang isang medium-sized na kumpanya na may ilang mga gusali at iba't ibang mga departamento, bawat isa ay konektado sa isa sa pamamagitan ng isang channel ng komunikasyon, na nadoble upang madagdagan ang pagiging maaasahan. Ang lahat ng mga gusali ay bahagi ng isang autonomous system. Gayunpaman, kapag gumagamit ng OSPF, lumilitaw ang konsepto ng "site", "zone" (Area), na nagbibigay-daan para sa mas malakas na pag-segment ng network, halimbawa, paghahati sa "mga zone" para sa bawat indibidwal na departamento.

Upang maunawaan ang pangangailangan para sa mga "zone" na ito sa disenyo ng network, kailangang maunawaan kung paano gumagana ang OSPF. Mayroong ilang mga konsepto na nauugnay sa protocol na ito na hindi matatagpuan sa iba pang mga protocol at natatangi:

• Router ID: Isang natatanging 32-bit na numero na itinalaga sa bawat router. Bilang isang patakaran, ito ang address ng network mula sa interface ng router, na may pinakamataas na halaga. Kadalasan ang loopback interface ng router ay ginagamit para sa mga layuning ito.
• Mga kapitbahay na router: Dalawang router na may channel ng komunikasyon sa pagitan ng mga ito ay maaaring magpadala ng mga mensahe sa isa't isa.
• Kapitbahayan: Dalawang-daan na relasyon sa pagitan ng mga kapitbahay na router. Ang mga kapitbahay ay hindi kinakailangang bumuo ng isang kapitbahayan sa kanilang sarili.
• LSA: Link State Advertisement– mensahe tungkol sa estado ng channel sa pagitan ng mga router.
• Hello mga mensahe: Gamit ang mga mensaheng ito, tinutukoy ng mga router ang mga kapitbahay at bumubuo ng mga LSA
• Lugar: Isang partikular na hierarchy, isang hanay ng mga router na nakikipagpalitan ng mga LSA sa iba sa parehong zone. Pinaghihigpitan ng mga zone ang mga LSA at hinihikayat ang pagsasama-sama ng router.

Ang OSPF ay isang link-state routing protocol. Isipin ang isang mapa ng network - upang malikha ito, ginagawa ng OSPF ang mga sumusunod na aksyon:

1. Una, kapag nagsimula na ang protocol sa router, magsisimula itong magpadala ng mga hello packet para maghanap ng mga kapitbahay at pumili D.R.(itinalagang router, itinalagang router). Kasama sa mga packet na ito ang impormasyon tungkol sa mga kapitbahay at status ng link. Halimbawa, maaaring tukuyin ng OSPF ang isang point-to-point na koneksyon, at pagkatapos nito, sa protocol, ang koneksyon na ito ay "itinaas", i.e. nagiging aktibo. Kung ito ay isang distributed na koneksyon, hinihintay ng router na mapili ang DR bago markahan ang link bilang aktibo.
2. Posibleng magbago Priority ID para sa, na magbibigay-daan sa iyo upang matiyak na ang DR ang magiging pinakamalakas at produktibong router. Kung hindi, mananalo ang router na may pinakamalaking IP address. Pangunahing ideya D.R. At BDR (Backup DR), ay ang mga ito lamang ang mga device na bumubuo ng mga LSA at kinakailangan nilang makipagpalitan ng mga link ng database ng estado sa iba pang mga router sa subnet. Kaya, ang lahat ng hindi DR router ay bumubuo ng isang kapitbahayan kasama ang DR. Ang buong punto ng disenyo na ito ay upang mapanatili ang scalability ng network. Malinaw, ang tanging paraan upang matiyak na gumagana ang lahat ng mga router na may parehong impormasyon tungkol sa estado ng network ay ang pag-synchronize ng database sa pagitan nila. Kung hindi, kung mayroong 35 na router sa network at kailangan pang magdagdag ng isa pang device, kakailanganing magtatag ng 35 na proseso ng katabi. Kapag ang base ay sentralisado (i.e. mayroong isang sentral, napiling router - DR) ang prosesong ito ay pinasimple ng ilang mga order ng magnitude.
3. Pagpapalitan ng database- Isang napakahalagang bahagi ng proseso ng pagtatatag ng adjacency pagkatapos magpalitan ng mga hello packet ang mga router. Kung hindi naka-synchronize ang mga database, maaaring mangyari ang mga error tulad ng mga routing loop, atbp. Ang ikatlong bahagi ng adjacency establishment ay LSA exchange. Ang konseptong ito ay tatalakayin sa susunod na artikulo, ang pangunahing bagay na kailangan mong malaman ay ang zero zone (Area 0) ay espesyal, at kung mayroong ilang mga zone, dapat silang lahat ay konektado sa Area 0. Ito ay tinatawag ding backbone zone.

Mga Uri ng OSPF Router

Tingnan natin ang iba't ibang uri ng mga router kapag gumagamit ng OSPF protocol:

• ABR

Area Border Router - isang router sa loob ng zero zone kung saan nangyayari ang komunikasyon sa ibang mga zone

• DR, BDR

Itinalagang Router, Backup Designated Router - ang ganitong uri ng mga router ay tinalakay sa itaas, ito ang mga pangunahing at backup na mga router, na responsable para sa database ng mga router sa network. Tumatanggap at nagpapadala sila ng mga update sa pamamagitan ng Multicast sa iba pang mga router sa network.

• ASBR

Autonomous System Boundary Router - Ang ganitong uri ng router ay nag-uugnay sa isa o higit pang mga autonomous system upang paganahin ang posibleng pagpapalitan ng mga ruta sa pagitan nila.

Isa-isahin natin

• Ang OSPF ay isang mabilis na nagtatagpo, link-stateful na internal routing protocol
• Ang isang proseso ng pagkakadikit ay nabuo sa pagitan ng mga kalapit na router sa pamamagitan ng DR at BDR gamit ang LSA
• Ang mga zone sa routing protocol na ito ay ginagamit upang paghigpitan ang mga LSA at ibuod ang mga ruta. Ang lahat ng mga zone ay konektado sa pangunahing zone.

Nakatulong ba sa iyo ang artikulong ito?

Mangyaring sabihin sa akin kung bakit?

Ikinalulungkot namin na ang artikulo ay hindi kapaki-pakinabang para sa iyo: (Pakiusap, kung ito ay hindi mahirap, ipahiwatig kung bakit? Lubos kaming magpapasalamat para sa isang detalyadong sagot. Salamat sa pagtulong sa amin na maging mas mahusay!