Kuinka monta versiota ospf-protokollalla on? Yleinen kuvaus OSPF-reitittimistä. OSPF-viestien tyypit

OSPF (Open Shortest Path First) dynaaminen reititysprotokolla

OSPF-pakettityypit:

- Hei- Reittien välisen läheisyyden muodostuminen ja ylläpito
- DBD- Tietokannan kuvaus, lyhyt yhteenveto linkkitilatietokannasta, isäntä tarkistaa tietokantansa
- LSR- Link-State Request, vastaanottaja voi pyytää tarkempia tietoja
- LSU- vastaus LSR:lle, uusien tietojen ilmoittaminen (LSU sisältää 7 tyyppistä LSA:ta), LSA (Link State Advertisement) - sisältää tietoa naapureista ja niihin johtavan polun kustannuksista
- LSAck- LSU:n hyväksymisvahvistus
Hei välit:
Lähetetään 10 sekunnin välein monikäyttö- ja point-to-point-verkoissa, 30 sekunnin välein NBMA-verkoissa.
Kuolleet välit:
Oletus 4 hello, monikäyttö ja point-to-point - 40 s, 120 s NBMA:ssa.

Käytä SPF-puun rakentamiseen Dijkstran algoritmi SPF-puuta käytetään reititystaulukon täyttämiseen.

Hallinnollinen etäisyys OSPF - 110
OSPF luokkaton protokolla, aliverkon peite on käytössä.

Otetaan käyttöön OSPF reitittimessä:

# R(config)# reititin ospf 10

# R(config-router)# verkko 10.10.10.0 0.0.0.255 alue 0

0.0.0.255 - jokerimerkkimaski
alue 0, esimerkiksi kaikki reitittimet yhdellä alueella 0 (tällä alueella reitittimillä on yhteiset linkin tilatiedot).

Monikäyttöverkoissa reitittimet valitsevat DR (nimetty reititin - oma reititin) ja BDR-reitittimet (varmuuskopiointi), viereisyys muodostetaan DR:n ja BDR-reitittimen kanssa, vain DR lähettää tietoja.

DR ja BDR vastaanottavat ja lähettävät LSA:ita, loput reitittimet muuttuvat DROtheriksi.

DR välittää LSA:n monilähetysosoitteeseen 224.0.0.5
DROthers välittää LSA:n monilähetysosoitteeseen 224.0.0.6
DR- ja BDR-vaalit eivät esiinny point-to-point-verkoissa.
Reitittimestä, jolla on korkein prioriteetti, tulee DR (toisen prioriteetin BDR), jos prioriteetit ovat samat, korkeimman reitittimen id:n mukaan.

Reitittimen tunnus valittavissa:
1. Käytä ip:tä syöttäessäsi reititin-id-komentoa
2. Jos ensimmäistä ei käytetä, silmukkarajapinnan korkein IP valitaan
3. Jos sitä ei ole määritetty loopback, käytetty vanhempi fyysisessä käyttöliittymässä
Käyttöliittymä ei välttämättä käytä OSPF:ää prosessissa

Voit säätää prioriteettia komennolla: # ip ospf priority interface (0-255)
0 - reititin ei koskaan DR
1 - oletus, valittu reitittimen tunnuksella

Levitä oletusreittiä käyttämällä komentoa:
# oletustieto on peräisin

Yli 100 Mbit:n kanaville voit asettaa kaistanleveyden:
# R(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 10000

Ajastimen muutokset:

# R (confif-if)# ip ospf hello-interval sekuntia
# R (confif-if)# ip ospf kuollut aikaväli sekuntia

Välien tulee sopia naapureille!!!

OSPF käyttää kustannuksia mittarina määrittääksesi parhaat reitit laskemalla:
hinta = 10^8 / kaistanleveys

Voit muuttaa kaistanleveyttä komennolla:

# automaattisen hinnan viitekaistanleveys

Selvitä todellinen kaistanleveyden esityskäyttöliittymä
Sama kaistanleveys on määritettävä molemmille puolille Bandwidth-komennolla

# käyttöliittymä se0/0/0
# kaistanleveys 64

(hinta = 10^8 / 64000 = 1562)

Tai ilmeisesti

# käyttöliittymä se0/0/0
# ip ospf maksoi 1562

OSPF-tarkistus:

# näytä ip-protokollat

Voit ottaa selvää
- ospf-prosessin tunnus
- reitittimen tunnus
- verkot
- hallinnollinen etäisyys

# näytä ip ospf

Voit ottaa selvää
- ospf-prosessin tunnus
- reitittimen tunnus
- OSPF-alue
- SPF-algoritmin viimeisen toiminnan aika
- SPF-suunnittelija

Tarkista Hello- ja Dead-välit

# näytä ip ospf käyttöliittymä # näytä ip-reitti

"O" reitin alussa osoittaa, että OSPF on käytössä

Katso naapurit.

Kuvaus Wikistä: OSPF (Open Shortest Path First) on dynaaminen reititysprotokolla, joka perustuu linkkitilateknologiaan ja käyttää Dijkstran algoritmia löytääkseen lyhimmän polun.

Mihin OSPF:ää tarvitaan ja kuinka sitä käytetään Mikrotik RouterOS:ään rakennetuissa verkoissa, tarkastelemme tässä artikkelissa.

Kuvaus OSPF-protokollan toiminnasta

Jokainen, joka on työskennellyt verkkojen kanssa, joissa on useampi kuin yksi aliverkko (palveluntarjoajat, yritykset, joilla on sivukonttorit, useita vlaneja jne.), tietää, että tarvitaan reittejä verkosta toiseen. Muuten yhteyden paketit lentävät oletusyhdyskäytävälle ja putoavat jonnekin Internetiin.

Selitän niille, joille tämä ei ole perehtynyt. Kuvittele, että halusimme yhtäkkiä päästä Tšeljabinskista Kiovaan ilman kartan tai navigaattorin nimeä. Seurataan kylttejä - ne laitettiin sinne syystä.

Näin ollen 10-20-100 osoittimia tarkasteltuna pääsemme ennemmin tai myöhemmin Kiovaan - lähettäjän paketti on mennyt vastaanottajalle. Teimme kaiken asian siellä ja halusimme palata kotiin Tšeljabinskiin - sovellus käsitteli paketin ja lähetti vastauksen yhteyden aloittajalle. Mutta polkua emme muista (polusta paketissa ei ole tietoa. Itse asiassa tästä on vihjeitä, mutta niitä käyttämällä paketin polun palauttaminen on mahdotonta). Ei hätää – seuraamme opasteita.

Aivan kuten ensimmäisellä kerralla, palaamme jotenkin siihen pisteeseen, josta lähdimme. Lisäksi on erittäin tärkeää, että voimme palata muita teitä pitkin - joillain he alkoivat laskea asfalttia Kiovassa oleskelumme aikana ja laittaa kiertotiekylttejä, jossain oli vain ruuhka ja päätimme kiertää vähemmän ruuhkaisia ​​reittejä. Mutta silti pääsemme sinne, vaikka se vie enemmän aikaa.

Olemme siis autoon kapseloituna dataa, joka on kapseloitu IP-pakettiin. Tien risteys - reitittimet, jotka on kytketty eri verkkoihin (tiet). Ja risteyksissä olevat kyltit ovat yksittäisten reitittimien reititystaulukoita, jotka tietävät mihin kääntyä päästäkseen tähän tai tuohon pisteeseen. Ja jos seuraamme opasteita yhteen suuntaan, mutta toisessa ei ole merkkejä, niin onnea - emme pääse lähtöpisteeseen. Tämä tarkoittaa, että reitit viestintäverkkoihin on rekisteröitävä molemmilla puolilla. Ja on erittäin tärkeää ymmärtää, että teitä ja reittejä voi olla useita. Ja jos yksi risteysreititin on korjauksessa, niin edellinen voi lähettää meidät kiertotielle, mutta ensin sen on saatava selville, että sen naapuri on rikki. Ja jos ajamme eri teillä, ping-ajat ovat erilaiset.

Joten keksimme reitit. Nyt puhutaan tietyöntekijöistä, jotka pystyttivät kyltit.

Staattiset liikennemerkit ovat hyviä. Mutta Tšeljabinskin ja Kiovan välinen etäisyys on 2400 km. Tämä tarkoittaa, että kylttejä tulee olla vähintään 24 – yksi jokaista 100 kilometriä kohden. Ja jos jossakin risteyksessä on käynnissä korjauksia, on tarpeen tehdä muutoksia kahteen viereiseen kylttiin. Ja samanaikaisten korjausten todennäköisyys 24 risteyksessä on erittäin korkea. Eli opasteiden vaihtamiseen tarvitaan erillinen tietyöntekijöitä.

Olisi mukavaa liittää kaikki kyltit verkkoon ja antaa heidän arvioida itse oman alueensa tilannetta ja siirtää nämä tiedot keskenään. Valitettavasti suuret ja kauheat tienhoitopalvelut eivät ole vielä ajatelleet tätä, ja tuskin tämä on tarpeellista - rahaa ei voida säästää. Mutta IT-asiantuntijat ovat kehittäneet teknologioita, joiden avulla he voivat dynaamisesti muuttaa reititystaulukoita ja vaihtaa näitä tietoja. Näitä tekniikoita kutsutaan Dynamic Routing Protocoliksi. Ja yksi niistä on OSPF, joka on suunniteltu tiedonvaihtoon yhdessä autonomisessa järjestelmässä - AS.

OSPF-protokollan asettaminen Mikrotik-laitteille

OSPF:n ehdot ja toiminta on kuvattu hyvin Mikrotik-wikissä. Mutta uskallan toistaa ja muotoilla jotain.
Oletetaan, että meillä on seuraava verkko:

Kuten näet, voit päästä 172.16.1.0-verkkoon kahdella tavalla: R2:n kautta ja R3+R4-yhteyden kautta. Jokaisen linkin viereen kirjoitetut kustannukset asettavat linkin hinnan, eräänlaisen etäisyysparametrin analogin ip-reitissä. Mitä pienempi kustannusarvo on, sitä todennäköisemmin liikenne seuraa tätä polkua. Mutta kuten seuraavasta kuvasta näet, molempien reittien kokonaiskustannukset verkkoon 172.16.1.0 on 20. Mitä reittiä liikenne sitten vie?

Tässä tapauksessa reititystaulukossa näemme jotain tällaista: meillä on kaksi yhdyskäytävää yhteen verkkoon. Ja liikenteen täytyy kulkea molempien porttien kautta. Tässä tapauksessa voimme hallita liikennettä. Tätä tekniikkaa kutsutaan Policy Based Routingiksi, mutta liikenteenhallinnan aihe on täysin erilainen tarina.

OSPF:n saaminen ”toimimaan” Mikrotik RouterOS:ssä on hyvin yksinkertaista – sinun tarvitsee vain lisätä kaikki verkkosi, joiden välillä haluat dynaamisen reitityksen kunkin reitittimen runkoon kohdassa Routing - OSPF - Networks ja "se toimii".

Mutta haluamme hallita prosessia. Joka ei halua hallita enempää, ei saa lukea. Te muut olette tervetulleita!

Esimerkki OSPF-protokollan organisaatiosta

Tarkastellaan verkostoa, joka on tyypillinen organisaatiolle, jossa on useita toimipisteitä. Meillä on keskustoimisto (kaaviossa pääkonttori, lyhyyden vuoksi kutsumme sitä CO:ksi), jonka verkko on 192.168.0.0/24 (jota en muuten suosittele OSPF:n oletusasetuksilla. Kerron teille miksi alla). CO:ssa on kaikki tärkeimmät infrastruktuurielementit - toimialueen ohjain, etäkäyttöpalvelin, sähköpostipalvelin jne. Kaikilla sivuliikkeillä on oltava pääsy kaikkiin näihin palveluihin.

Useita haaroja (Haara kaaviossa, lyhennettynä - JV - Rakenneosasto) osoitteilla 192.168.X.0/24. CO:n ja kunkin SP:n välillä on salattu SSTP-tunneli (tai mikä tahansa muu VPN) - osoitteet tunneleissa aliverkosta 192.168.255.0/24 (192.168.255.10 - CO, 192.168.255.1 - SP1, 192.168.255.1 - SP1, 192.2SP.511, 192.2SP.511). ...). Haarojen välistä viestintää ei tarvita, koska kaikki palvelut keskuslämpökeskuksessa. Kun haaraa on 3, meidän on helppo lisätä 3 reittiä CO:n reitittimeen ja yksi kuhunkin yhteisyrityksen reitittimeen. Yhteensä 6 hiiren liikettä. Mutta entä jos meillä ei ole 3 yhteisyritystä, vaan 33 ja tarvitsemme reittejä jokaisesta niistä, ja on myös urakoitsijoita, joilla on pääsy useisiin yhteisyrityksiin? Tässä OSPF tulee apuun.

Ne, jotka tarvitsevat "nopeaa ja eivät välitä kuinka se toimii", voivat noudattaa yllä ehdotettua järjestelmää - lisätä kaikki verkkonsa runkoon.

Verkkojen lisääminen runkoverkkoon

Miksi selkäranka? Englannista käännetty selkäranka tarkoittaa harjannetta, selkärankaa. OSPF toimii alueina (alue), autonomisena järjestelmänä (AS, autonominen järjestelmä). AS - kaikki verkot, jotka kuuluvat sinulle ja joiden välillä dynaaminen reititysprotokollasi voi toimia. Alue on osa tätä verkostoa. Alla olevassa kuvassa on yksi AS, jossa on kolme aluetta, joista yksi on runko (alue 0, jonka tunnus on 0.0.0.0). Jokaisella alueella on oma IP-osoitetta vastaava tunnus. Rungon tunnus on aina 0.0.0.0. Kaikilla OSPF:n alueilla on oltava linkki runkoon. Muuten mikään ei toimi.

Esimerkissämme päätimme olla ajattelematta pitkään ja laittaa kaiken selkärangan puolelle. Yleensä tämä ei uhkaa mitään ja toimii. Mutta jos palveluntarjoaja antaa yhdelle konttoristasi yksityisen osoitteen numerosta 192.168.0.0/16 (esimerkiksi 192.168.18.27/29), palveluntarjoajan verkko näkyy reititystaulukossasi. Ja jos joku palveluntarjoajan toisella puolella käyttää samoja asetuksia (tai yksinkertaisesti ilmoittaa reitin verkkoosi), hän pääsee helposti verkkoosi. Jos teit sen vahingossa tai tarkoituksella, saat selville, kun tietokantaasi tiedot ilmestyvät Internetiin.

Tai ilmoittaa, että palveluntarjoajaan päin oleva käyttöliittymä on passiivisessa tilassa.

OSPF:n konfigurointi manuaalisesti

Puhutaan nyt siitä, kuinka se tehdään "oikein" - älä lähetä verkkojasi minnekään ja anna OSPF:n häiritä kunnolla.
Kuten edellä totesimme, jokaisella alueella on oma tunnus. Lisäksi jokaisella OSPF-osallistujalla on oma tunnus. Oletuksena se asetetaan automaattisesti ja valitaan reitittimen liitäntöille määritetyistä IP-osoitteista. Mutta meidän on asetettava se manuaalisesti, jotta nimeämisessä on logiikkaa ja tiedämme aina, mistä pyyntö tuli. Tämä asetetaan kohdassa Routing - OSPF - Instances - Router ID.

Kaaviossamme on useita alueita. Kuten huomasimme, pääalue, joka yhdistää kaikki muut, on selkäranka. Juuri tällä alueella paketit lentävät reitittimestä toiseen, mikä mahdollistaa reititystietojen vaihdon. Tämä tarkoittaa, että tämän alueen tulisi olla SP:n ja DC:n yhdistävät tunnelit, kuten alla olevasta kuvasta näkyy.

Siksi meidän on varattava kaksi vyöhykettä jokaiselle reitittimelle - runkoverkko ja oma paikallisverkko. CO-esimerkin avulla:
reititys ospf-alue add name=Area0 area-id=192.168.0.0
reititys ospf verkko add area=Area0 network=192.168.0.0/24
reititys ospf verkko add area=runkoverkko=192.168.255.0/24

Tee sama myös muilla reitittimillä korvaamalla vain aluetunnuksen, alueen nimen ja verkon omallasi.

Nyt jokaisessa reitittimessä näemme reitit kaikkiin muihin verkkoihin kuvauksessa kirjaimilla D ja o, mikä tarkoittaa, että nämä reitit D ovat dynaamisia (saapuivat dynaamisten reititysprotokollien työn tuloksena) ja o ovat OSPF-protokollasta. .

Näin saimme dynaamisen reititysprotokollan yksinkertaisen ja luotettavan asennuksen. OSPF:ssä on myös joukko lisäasetuksia, kuten reitittimen prioriteetti, käyttöliittymäkustannukset, tilan havaitsemisaika ja paljon muuta. Näin voit määrittää reitityksen erittäin joustavasti tarpeidesi mukaan.

Vuonna 1988. Protokollan uusin versio on esitetty RFC 2328:ssa (1998). OSPF-protokolla on Interior Gateway Protocol (IGP). OSPF-protokolla jakaa tietoa käytettävissä olevista reiteistä saman autonomisen järjestelmän reitittimien välillä.

OSPF:llä on seuraavat edut:

• Suuri konvergenssinopeus verrattuna etäisyysvektorireititysprotokolliin;
• Tuki vaihtelevan pituisille verkkomaskeille (VLSM);
• Kaistanleveyden optimaalinen käyttö lyhimmän polun puun rakentamisessa;

Tietosanakirja YouTube

• 1 / 5

  Vahvistaa Link State Update -paketin vastaanottamisen.

  kanavan kapasiteetti.

  Samalla protokollan positiivisia ominaisuuksia ovat algoritmin käytännön toteutuksen suhteellinen yksinkertaisuus.

  Oktetti	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
  0-3	Versio								Tyyppi = 5								Paketin pituus
  4-7	Reitittimen tunnus

  Asettaa OSPF sinun on tiedettävä sen toiminnan teoria. Pienen piirin perustaminen, johon voimme hakea OSPF, harkitsen, ja nyt käydään lyhyesti läpi teoria.

  OSPF (Avaa lyhin polku ensin) on linkkitilateknologiaan perustuva dynaaminen reititysprotokolla, joka käyttää Dijkstran algoritmia löytääkseen lyhimmän polun.

  Protokollan uusin versio on RFC 2328:ssa. pöytäkirja OSPF on Interior Gateway Protocol (IGP), joka jakaa tietoa käytettävissä olevista reiteistä saman autonomisen järjestelmän reitittimien välillä.

  OSPF tarjoaa ratkaisuja seuraaviin ongelmiin:

  • Lisääntynyt lähentymisnopeus;
  • Vaihtuvan pituuden maskin (VLSM) tuki;
  • verkon saavutettavuus;
  • Kaistanleveyden käyttö;
  • Reitin valintamenetelmä.

  Teoria

  OSPF-protokollan terminologia

  • Kanavavaltion ilmoitus(link-state mainos, LSA) - ilmoitus kuvaa kaikki reitittimen kanavat, kaikki liitännät ja kanavien tilan.
  • Linkin tila- kanavan tila kahden reitittimen välillä; päivitykset tapahtuvat LSA-pakettien avulla.
  • Metrinen- ehdollinen indikaattori tietojen lähettämisestä kanavan kautta;
  • Autonominen järjestelmä- ryhmä reitittimiä, jotka vaihtavat reititystietoja käyttämällä yhtä reititysprotokollaa.
  • Alue- joukko verkkoja ja reitittimiä, joilla on sama vyöhyketunniste.
  • Naapurit- kaksi reititintä, joissa on liitännät yhteisessä verkossa.
  • Naapurusto (naapurialue)- tiettyjen naapurireitittimien välinen suhde, joka on perustettu reititystietojen vaihtoa varten.
  • Hei paketit- käytetään naapuruussuhteiden ylläpitämiseen.
  • naapureiden tietokanta- luettelo kaikista naapureista.
  • Linkin tilatietokanta (LSDB)- luettelo kaikista kanavan tilatietueista. Myös termi topologinen tietokanta kohdataan ja sitä käytetään synonyyminä kanavan tilatietokannalle.
  • Reitittimen tunnus (RID)- yksilöllinen 32-bittinen numero, joka yksilöi reitittimen yksittäisessä autonomisessa järjestelmässä.
  • Nimetty reititin (DR)- hallitsee LSA:iden jakeluprosessia verkossa. Jokainen verkon reititin muodostaa viereisyyssuhteen DR:n kanssa. Reititin, joka havaitsi tämän muutoksen, lähettää tiedot verkon muutoksista, ja DR on vastuussa siitä, että nämä tiedot lähetetään muille verkon reitittimille se epäonnistuu, uusi DR on valittava. Uusia vierekkäissuhteita on muodostettava, ja ennen kuin reitittimien tietokannat on synkronoitu uuden DR:n tietokannan kanssa, verkko ei ole käytettävissä pakettien välittämiseen. Tämän puutteen poistamiseksi valitaan BDR.
  • Varmuuskopiointiin määritetty reititin (BDR). Jokainen verkon reititin muodostaa viereisyyssuhteet paitsi DR:n myös BDR:n kanssa. DR ja BDR luovat myös naapuruussuhteita keskenään. Kun DR epäonnistuu, BDR:stä tulee DR ja se suorittaa kaikki toiminnonsa. Koska verkkoreitittimet ovat muodostaneet viereisyyssuhteen BDR:n kanssa, aika, jolloin verkko ei ole käytettävissä, on minimoitu.

  Lyhyt kuvaus protokollan toiminnasta

  1. Reitittimet vaihtavat hello-paketteja kaikkien liitäntöjen kautta, joilla OSPF. Yhteisen datalinkin jakavista reitittimistä tulee naapureita, kun he pääsevät sopimukseen tietyistä hello-paketteihinsa määritellyistä parametreista.
  2. Protokollan seuraavassa vaiheessa reitittimet yrittävät päästä viereisyystilaan naapuriensa kanssa. Siirtyminen naapuritilaan määräytyy hello-paketteja vaihtavien reitittimien tyypin ja verkon tyypin mukaan, jonka kautta hello-paketteja lähetetään. OSPF määrittelee useita verkkotyyppejä ja useita reitittimiä. Vierekkäistilassa oleva reititinpari synkronoi linkkitilatietokannan toistensa kanssa.
  3. Jokainen reititin lähettää linkkitilailmoituksen reitittimille, joiden kanssa se on naapuritilassa.
  4. Jokainen naapurilta ilmoituksen vastaanottava reititin tallentaa siinä välitetyt tiedot reitittimen linkkitilatietokantaan ja lähettää kopion mainoksesta kaikille muille naapureilleen.
  5. Lähettämällä mainoksia vyöhykkeen kautta kaikki reitittimet rakentavat identtisen tietokannan reitittimen linkkien tilasta.
  6. Kun tietokanta on rakennettu, jokainen reititin käyttää lyhimmän polun ensimmäinen algoritmia laskeakseen silmukattoman graafin, joka kuvaa lyhimmän polun jokaiseen tunnettuun määränpäähän itsensä juurina. Tämä kaavio on lyhimmän polun puu.
  7. Jokainen reititin rakentaa reititystaulukon omasta lyhimmästä polkupuustaan.

  Monikäyttöverkoissa kaikkien reitittimien välille on muodostettava viereisyyssuhteet. Tämä johtaa siihen, että LSA:sta lähetetään suuri määrä kopioita. Jos esimerkiksi reitittimien lukumäärä monikäyttöverkossa on n, sitten se asennetaan n(n-1)/2 naapuruussuhteet. Jokainen reititin lähettää n-1 LSA naapureilleen ja yksi LSA verkolle, jolloin verkko syntyy n² LSA.

  Reititin, joka on valittu DR:ksi tai BDR:ksi yhdessä siihen liitetyssä monikäyttöverkossa, ei välttämättä ole DR (BDR) toisessa liitetyssä verkossa. DR-rooli (BDR) on käyttöliittymäominaisuus, ei koko reitittimen ominaisuus.

  Protokolla-ajastimet

  • HelloInterval- Aikaväli sekunteina, jonka jälkeen reititin lähettää seuraavan hello-paketin käyttöliittymästä. Yleislähetys- ja point-to-point-verkoissa oletusarvo on tyypillisesti 10 sekuntia. Muiden kuin lähetysten monikäyttöverkkojen oletusarvo on 30 sekuntia.
  • RouterDeadInterval- Aikaväli sekunteina, jonka jälkeen naapuri katsotaan "kuolleeksi". Tämän intervallin on oltava HelloInterval-arvon kerrannainen. Pääsääntöisesti RouterDeadInterval vastaa 4 väliä hello-pakettien lähettämiseen, eli 40 sekuntia.
  • Odota ajastin- Aikaväli sekunteina, jonka jälkeen reititin valitsee verkossa DR:n. Sen arvo on yhtä suuri kuin RouterDeadInterval-välin arvo.
  • RxmtInterval- Aikaväli sekunteina, jonka jälkeen reititin lähettää uudelleen paketin, jonka vastaanottamisesta se ei ole saanut vahvistusta (esimerkiksi Database Description -paketti tai Link State Request -paketit). Tätä aikaväliä kutsutaan myös uudelleenlähetysväliksi. Intervalliarvo on 5 sekuntia.

  Reitittimien tyypit

  Sisäinen reititin- reititin, jonka kaikki liitännät kuuluvat samaan vyöhykkeeseen. Tällaisilla reitittimillä on vain yksi linkkitilatietokanta.

  Aluerajareititin (ABR)- yhdistää yhden tai useamman vyöhykkeen runkoverkkoon ja toimii yhdyskäytävänä vyöhykkeiden väliselle liikenteelle. Reunareitittimessä on aina vähintään yksi runkoverkkoon kuuluva liitäntä. Reititin ylläpitää erillistä linkkitilatietokantaa jokaiselle liitetylle vyöhykkeelle.

  Runkoreititin- reititin, jossa on aina vähintään yksi runkoverkkoon kuuluva liitäntä. Määritelmä on samanlainen kuin reunareititin, mutta runkoreititin ei aina ole reunareititin. Sisäinen reititin, jonka liitännät kuuluvat nollavyöhykkeelle, on myös runkoreititin.

  Autonomous System Border Router (ASBR)- vaihtaa tietoja muihin autonomisiin järjestelmiin kuuluvien reitittimien kanssa. Autonominen järjestelmän rajareititin voi sijaita missä tahansa autonomisen järjestelmän sisällä ja se voi olla sisä-, reuna- tai runkoreititin.

  Linkkitilan mainosten tyypit (LSA)

  Tyyppi 1 LSA - Router LSA- ilmoitus reitittimen kanavien tilasta. Kaikki reitittimet jakavat nämä LSA:t. LSA sisältää kuvauksen kaikista reitittimen kanavista ja kunkin kanavan hinnasta. Ne leviävät vain yhden vyöhykkeen sisällä.

  Tyypin 2 LSA - Verkko-LSA- ilmoitus verkkokanavien tilasta. DR jaetaan verkoissa, joissa on monikäyttö. LSA sisältää kuvauksen kaikista verkkoon liitetyistä reitittimistä, mukaan lukien DR. Ne leviävät vain yhden vyöhykkeen sisällä.

  Tyypin 3 LSA - Verkkoyhteenveto LSA- yhteenveto verkkokanavien tilasta. Mainosta levittävät reunareitittimet. Mainos kuvaa vain reittejä alueen ulkopuolisiin verkkoihin, ei kuvaa autonomisen järjestelmän sisäisiä reittejä. Reunareititin lähettää erillisen ilmoituksen jokaisesta tuntemastaan ​​verkosta.

  Kun reititin vastaanottaa Network Summary LSA:n reunareitittimestä, se ei suorita lyhimmän polun algoritmia. Reititin yksinkertaisesti lisää LSA:ssa määritellyn reitin hintaan reunareitittimeen menevän reitin kustannukset. Reititys verkkoon reunareitittimen kautta sijoitetaan sitten reititystaulukkoon.

  Type 4 LSA - ASBR Yhteenveto LSA- yhteenvetoilmoitus autonomisen järjestelmän rajareitittimen linkkien tilasta. Mainosta levittävät reunareitittimet. ASBR Summary LSA eroaa Network Summary LSA:sta siinä, että se ei jaa tietoa verkosta vaan autonomisesta järjestelmän rajareitittimestä.

  Tyyppi 5 LSA - AS Ulkoinen LSA- ilmoitukset autonomisen järjestelmän ulkoisten kanavien tilasta. Autonomisen järjestelmän rajareititin levittää mainosta koko autonomisessa järjestelmässä. Mainos kuvaa OSPF autonomisen järjestelmän ulkoisia reittejä tai OSPF autonomisen järjestelmän ulkoisia oletusreittejä.

  Type 7 LSA – AS Ulkoinen LSA NSSA:lle- ilmoitukset autonomisen järjestelmän ulkoisten kanavien tilasta NSSA-vyöhykkeellä. Tämä tiedote voidaan lähettää vain NSSA-vyöhykkeellä. Vyöhykkeen rajalla rajareititin muuntaa tyypin 7 LSA:n tyypin 5 LSA:ksi.

  Vyöhyketyypit

  Kun autonominen järjestelmä jaetaan vyöhykkeisiin, yhteen vyöhykkeeseen kuuluvat reitittimet eivät tiedä tietoja muiden vyöhykkeiden yksityiskohtaisesta topologiasta.

  Vyöhykkeisiin jakaminen mahdollistaa:

  • Vähennä reitittimen prosessorien kuormitusta vähentämällä uudelleenlaskujen määrää SPF-algoritmilla
  • Pienennä reititystaulukoiden kokoa
  • Vähennä kanavan tilan päivityspakettien määrää

  Jokaiselle vyöhykkeelle on määritetty aluetunnus. Tunnus voidaan määrittää desimaalimuodossa tai IP-osoitteen merkintämuodossa. Vyöhyketunnukset eivät kuitenkaan ole IP-osoitteita, ja ne voivat olla samat kuin mikä tahansa määritetty IP-osoite.

  Selkärangan alue

  Runkoalue (tunnetaan myös nimellä Area 0 tai Area 0.0.0.0) muodostaa OSPF-verkon ytimen. Kaikki muut vyöhykkeet Täytyy olla on kytketty siihen, ja vyöhykkeiden välinen reititys tapahtuu runkoverkkoon yhdistetyn reitittimen kautta. Runkoverkkovyöhyke on vastuussa reititystietojen jakamisesta muiden kuin runkoverkkojen välillä. Runkovyöhykkeen on oltava vierekkäinen muiden vyöhykkeiden kanssa, mutta sen ei tarvitse olla fyysisesti vierekkäinen; yhteys runkoverkkoon voidaan muodostaa myös virtuaalisten linkkien avulla.

  OSPF:n naapurivaltiot

  Naapuruussuhteiden muodostumisen aikana OSPF Reitittimet käyvät läpi seuraavat tilat: Down, Attempt, Init, 2-Way, Exstart, Exchange, Loading ja Full.

  Alas tila

  Ensimmäinen osavaltio OSPF naapuri Tässä tilassa Hello-paketteja ei ole vielä vaihdettu tai naapurisuhde on romahtanut (täysi tila) vanhenemisen vuoksi RouterDeadInterval. Hello-paketit hyväksytään tässä tilassa.

  Yritystila
  

  Tämä tila välitetään manuaalisesti NBMA-ympäristössä toimivan OSPF-reitittimen asetuksissa ( Ei-lähetysten monikäyttöverkko(NBMA) - ympäristö, joka ei tue monilähetys- ja lähetysliikenteen jakelua). Tässä tilassa reititin lähettää unicast hello -paketit unicast-osoitteestaan ​​naapurin unicast-osoitteeseen.

  Alkutila
  

  Alustustila, kun reititin vastaanotti hello-paketin naapuriltaan jollakin OSPF-liitännällä, mutta vastaanottajan RID:tä ei vielä sisällytetty (kirjoitettu) hello-pakettiin. Reititin lisää sen naapurin RID:n, jolta hello-paketti vastaanotettiin, hello-pakettiinsa todisteeksi sen vastaanottamisesta.

  2-suuntainen tila
  

  Tässä tilassa reitittimien välille muodostetaan kaksisuuntainen vaihto, koska jäsennettäessä sen sisältämää saapuvaa hello-pakettia EROON tämä reititin, ts. molemmat reitittimet saivat hello-paketteja toisiltaan. Tämän tilan asettamisen lopussa DR- ja BDR-valinnat tapahtuvat lähetysympäristössä, jos ne eivät vielä ole alueella, jossa reitittimen rajapinnat, joilla hello-paketteja vastaanotettiin, sijaitsevat.

  NBMA-ympäristössä DR- ja BDR-vaaleja ei tehdä.

  Exstart-tila
  

  DR:n ja BDR:n vaalien jälkeen reitittimien ja DR:n, BDR:n välillä alkaa prosessi, jossa DBD (Database Descriptor) -paketteja vaihdetaan tiedoilla kanavien tilasta. Tässä tilassa reitittimet ja niiden DR ja BDR muodostavat isäntä-orja-suhteen. Reitittimestä, jolla on suurin reititintunnus (RID), tulee isäntä ja se aloittaa tiedonsiirron.

  Vaihtotila
  

  Tässä tilassa OSPF-reitittimet vaihtavat tietokantakuvauspaketteja (DBD). Tietokantakuvaajat sisältävät vain LSA-otsikot, jotka kuvaavat koko linkkitilatietokannan sisältöä. Jokaisella DBD-paketilla on numero, jota vain isäntäreititin kasvattaa ja jonka orjalaitteen on vahvistettava. Reitittimet lähettää linkkitilan pyyntöpaketit ja linkkitilan päivityspaketit, ne sisältää koko LSA:n. Vastaanotetun DPD:n sisältöä verrataan reitittimen linkkitilatietokannan sisältämiin tietoihin ja haetaan, onko uutta tietoa naapurin käytettävissä olevien kanavien tilasta.

  Kanavan tilasta vaihdetaan suoraa tietoa. DBD:n kautta saatujen tietojen perusteella reitittimet lähettävät linkkitilan pyyntöpaketit kanavan tilasta. Naapuri tarjoaa sitten pyydetyt linkkitilatiedot linkkitilan päivityspaketeissa. Vierekkäisyyden aikana, jos reititin on vastaanottanut vanhentuneen tai puuttuvan LSA:n, se pyytää sitä lähettämällä linkkitilapyyntöpaketin. Kaikki linkkitilan päivityspaketit vaativat pakollisen kuittauksen.

  Täysi tila
  

  Tässä tilassa naapuruussuhteet ovat täysin vakiintuneet. Reitittimet ovat vaihtaneet LSA:ita ja reitittimien tietokanta on täysin synkronoitu. Täysi tila on normaali tila OSPF reititin.

  Reititin voi juuttua johonkin tiloista, mikä osoittaa ongelman vierekkäisyyden muodostumisessa. Poikkeus on ehto 2-suuntainen, joka on yleinen lähetysympäristössä naapureiden keskuudessa. Osavaltio Koko Asennetaan vain DR:n ja BDR:n kanssa. Muiden tässä ympäristössä olevien naapureiden kanssa valtio perustetaan 2 TAPA/DROTHER.

  Lähetysympäristössä kaikki OSPF Reitittimet kommunikoivat monilähetysosoitteen 224.0.0.5 kautta, mutta DR ja BDR käyttävät ryhmälähetysosoitetta 224.0.0.6 kommunikoidakseen keskenään. Johtuen siitä, että monilähetys toimii lähetysympäristössä, tunnistaa ja löytää OSPF naapurit tapahtuu automaattisesti.

  Open Shortest Path Fisrt (OSPF) on Internet Engineering Task Force (IETF) -työryhmän IP-verkkoille kehittämä reititysprotokolla, joka kehittää protokollia sisäyhdyskäytäväprotokollalle (IGP).

  Kuten nimestä voi päätellä, OSPF:llä on kaksi pääominaisuutta. Ensimmäinen on, että protokolla on avoin, ts. sen määrittely on julkista. Sen toinen pääominaisuus on, että se perustuu SPF-algoritmiin. SPF-algoritmia kutsutaan joskus Dijkstra-algoritmiksi sen kehittäneen kirjoittajan mukaan.

  Tekniikan perusteet

  OSPF on linkkitilan reititysprotokolla. Tämä tarkoittaa, että se edellyttää linkkitilailmoitusten (LSA) lähettämistä kaikille saman hierarkkisen verkon reitittimille. OSPF LSA:t sisältävät tietoja liitetyistä liitännöistä, käytetyistä mittareista ja muista muuttujista. Kun OSPF-reitittimet keräävät linkin tilatietoja, ne käyttävät SPF-algoritmia laskeakseen lyhimmän polun kuhunkin solmuun.

  Linkkitilan mainosalgoritmina OSPF eroaa RIP:stä ja IGRP:stä, jotka ovat etäisyysvektorien reititysprotokollia. Etäisyysvektorialgoritmia käyttävät reitittimet lähettävät reititystaulukonsa kokonaan tai osittain reitityksen säätöviesteissä, mutta vain naapureilleen.

  Toisin kuin RIP, OSPF voi toimia hierarkkisessa järjestelmässä. Tämän hierarkian suurin kokonaisuus on autonominen järjestelmä (AS) on kokoelma verkkoja, jotka ovat yhteisen hallinnan alaisia ​​ja jakavat yhteisen reititysstrategian. OSPF on sisäinen reititysprotokolla, vaikka se pystyy hyväksymään reittejä muille AS:ille ja lähettää reittejä muille AS:ille.

  Mikä tahansa AS voidaan jakaa useisiin vyöhykkeisiin tai alueisiin. Vyöhyke on ryhmä vierekkäisiä verkkoja ja niihin kytkettyjä isäntiä. Reitittimet, joissa on useita liitäntöjä, voivat osallistua useisiin vyöhykkeisiin. Nämä reitittimet, joita kutsutaan alueen rajareitittimiksi, ylläpitävät erillisiä topologisia tietokantoja kullekin alueelle.

  Topologinen tietokanta itse asiassa edustaa kokonaiskuvaa verkosta suhteessa reitittimiin. Topologiatietokanta sisältää joukon LSA:ita, jotka on vastaanotettu kaikilta samalla alueella sijaitsevilta reitittimiltä. Koska Samalla alueella olevat reitittimet käyttävät yhdessä samoja tietoja.

  Termiä "domain" käytetään kuvaamaan verkon osaa, jossa kaikilla reitittimillä on identtinen topologinen tietokanta. Termiä "verkkotunnus" käytetään usein AS:n sijaan.

  Alueen topologia on näkymätön alueen ulkopuolisille yksiköille Tallentamalla aluetopologiat erikseen, OSPF saavuttaa vähemmän reititysliikennettä kuin mitä tapahtuisi alueen ulkopuolisessa AS:ssa.

  Alueiden erottelu johtaa kahteen erityyppiseen OSPF-reititykseen riippuen siitä, ovatko lähde ja kohde samalla vai eri alueilla. Alueen sisäinen reititys tapahtuu, kun lähde ja kohde ovat samalla alueella; reititys alueiden välillä - kun ne ovat eri alueilla.

  OSPF-runkoverkko on vastuussa reititystietojen jakamisesta alueiden välillä. Se sisältää kaikki alueen rajareitittimet, verkot, jotka eivät kuulu kokonaan millekään alueelle, ja niihin yhdistetyt reitittimet. Kuvassa 1 on esimerkki yhdistetystä verkosta, jossa on useita alueita.

  Tässä kuvassa reitittimet 4, 5, 6, 10, 11 ja 12 muodostavat rungon. Jos alueen 3 isäntä H1 haluaa lähettää paketin alueen 2 isännälle H2, niin paketti lähetetään reitittimelle 13, joka välittää sen edelleen reitittimelle 12, joka puolestaan ​​välittää sen reitittimelle 11. Reititin 11 välittää paketin eteenpäin reitittimelle 11. spine to area edge -reititin 10, joka lähettää paketin tämän alueen kahden sisäisen reitittimen (reitittimet 9 ja 7) kautta, kunnes se välitetään isäntäkoneelle H2.

  Ydin itsessään on yksi OSPF-alueista, joten kaikki ydinreitittimet käyttävät samoja proseduureja ja algoritmeja reititystietojen ylläpitämiseen ydinalueella, joita muut reitittimet käyttävät. Ytimen topologia on näkymätön kaikille sisäisille reitittimille, aivan kuten yksittäisten alueiden topologiat ovat näkymättömiä ytimelle.

  Alue voidaan määrittää siten, että ydinosa ei ole sen vieressä. Tässä tapauksessa ydinosan liitettävyys on palautettava virtuaalisten yhteyksien kautta. Virtuaaliset yhteydet muodostetaan minkä tahansa ydinalueen reitittimien välille, jotka jakavat minkä tahansa yhteyden minkä tahansa ei-ydinalueen kanssa; ne toimivat ikään kuin ne olisivat suoria yhteyksiä.

  OSPF:ää käyttävät AS:n reunareitittimet oppivat ulkoisista reiteistä ulkoisten reititinprotokollien (EGP), kuten Exterior Gateway Protocol (EGP) tai Border Gateway Protocol (BGP), tai konfiguroinnin kautta.