Инструменты пользователя

Инструменты сайта


ospf_rus

OSPF

Протоколы маршрутизации:

IGP(interia getway protocol) OSPF, EGRP протоколы маршрутизации для автономной системы
EGP(exteria getway protocol) ISIS BGP протоколы маршрутизации для связи автономных систем

OSPF относится к IGP

OSPF: Дистанционно векторный протокол маршрутизации с учетом состояния каналов.

Cost стоимость определяется автоматически на основании скорости интерфейса(берется референсная скорость и делится на скорость интерфейса, получается стоимость)

* Все маршрутизаторы владеют одинаковой и очень детальной информацией о структуре сети и её каналах.

* Блоки данных, передаваемые протоколом маршрутизации, называются LSA - анонсами. Такие анонсы хранятся в оперативной памяти маршрутизирующего устройства и заносятся в базу LSDB.

* Маршрутизаторы запускают лавинную рассылку LSA - анонсов в трех случаях: если устройство включается, т.е. создаются анонсы LSA; регулярно, если топология сети не изменилась, но интервал рассылки очень большой; мгновенно, если топология сети изменилась.

* В базе LSDB нет маршрутов, а содержится информация, с помощью которой алгоритм SPF рассчитывает маршруты, в частности выбирает оптимальные пути к подсетям.

* Все маршруты в сети используют алгоритм SPF, на вход которого подается база LSDB. В результате каждый маршрутизатор вычисляет оптимальные маршруты, которые затем выставляются в таблице маршрутизации.

* Протоколы маршрутизации с учетом состояния каналов конвергируют очень быстро за счет того, что LSA-анонсы лавинообразно рассылаются сразу же после изменения топологии сети.

Функции OSPF:

- Обнаружение соседних маршрутизаторов. (show ip ospf neighbor)
- Обмен базами маршрутов. (show ip ospf database)
- Расчет оптимальных маршрутов. (show ip ospf route)

Для идентификации маршрутизатора используется Router ID или RID

Если не настроено, то роутер возьмет себе ID сам, берет самый большой IP из всех интерфейсов, сначала проверяет loopback интерфейс если его нет смотрит другие интерфейсы.

Настраивается:

  1. назначается в ручную
  2. назначается ip для интерфейса loop-back


Роутеры обмениваются hello пакетами, в которых находится: Router ID, HelloDeadInterval, Naighbors - соседи, Aria ID, Router Priority, DR IP Addres, BDR IP Addres, Authentication Data

такие сообщения рассылаются через равномерные интервалы времени. OSPF - маршрутизаторы прослушивают групповой многоадресный ip - адрес 224.0.0.5, который является зарезервированным и описывает все OSPF - маршрутизаторы.

Чтоб устройства установили канал для обмена OSPF - информацией, следующие параметры должны совпадать:

  1. Маска подсети
  2. Адрес подсети
  3. Интервал рассылки Hello-сообщений
  4. Интервал обнаружения неработоспособности соседнего устройства
  5. Идентификатор зоны OSPF
  6. Параметры аутентификации
  7. Значение флага тупиковой сети (Не рассматривается в CCNA)

Состояния соседних устройств:

  1. Init - инициализация;
  2. Down - если маршрутизатор уже обнаружен, но отказал ведущий к нему интерфейс;
  3. Tow-way - установлен двухсторонний канал;
  4. Full - полностью согласованные топологические базы.

Процесс обмена топологическими базами протокола OSPF:

  • В зависимости от типа интерфейса OSPF - маршрутизаторы коллективно выбирают выделенный маршрутизатор (Designated Router - DR) и резервный выделенный маршрутизатор (Backup Designated Router - BDR)
  • Каждая пара маршрутизаторов обменивается содержимым своих баз LSDB, чтобы установить отношения смежности
  • После того как процесс обмена завершен, маршрутизаторы отслеживают изменения в сети и периодически повторно рассылают LSA - анонсы, даже когда находятся в состоянии с полностью согласованными топологическими базами (Full)


Проблемы в больших сетях:

  • Большие топологические базы занимают больше оперативной памяти в маршрутизаторах.
  • Обработка больших топологических баз с помощю алгоритма SPT требует большей процессорной мощности. Загрузка процессора устройства растет экспоненциально при увеличении размера базы.
  • Одно изменение состояния интерфейса (включение или выключение) приводит к тому, что маршрутизатор запускает алгоритм SPF.

Зоны протокола OSPF

Зоны протокола маршрутизации OSPF разбивают сеть на меньшие логические участки, в которых топологическая база информации о подсетях будет меньшего размера.

ABR aria border router роутер между несколькими областями
IBR
inter border router роутер внутри одной области

если роутер смотрит в один из нескольких регионов один из этих регионов должен быть 0 (Aria 0)

backbone(позвоночник) регион номер 0, через него ходит остальной трафик

* Граничный маршрутизатор зоны (ABR Area Border Router) - OSPF-маршрутизатор, интерфейсы которого подключены к магистральной зоне и как минимум к одной обычной. * Граничный маршрутизатор автономной системы (Autonomus System Border Router - ASBR) - Маршрутизатор, соединяющий домен маршрутизации протокола OSPF и любого другого протокола маршрутизации. *Магистральный маршрутизатор (backbone router) - Маршрутизатор, все интерфейсы которого находятся в одной магистральной зоне. *Внутренний маршрутизатор (internal router) - Маршрутизатор, все интерфейсы которого находятся в одной не магистральной зоне.
*Зона (aria) - Набор каналов и маршрутизаторов с одинаковой топологической базой LSDB, для которых используется некоторый единый идентификатор.
*Магистральная зона (backbone area) - Специальная зона протокола OSPF, к которой должны быть подключены все остальные зоны. Для зоны выделен идентификатор равный 0.
*Внешний маршрут (external route) - Маршрут, полученный не от протокола OSPF и анонсированный в домен маршрутизации OSPF черз граничный маршрутизатор автономной системы.
*Маршрут внутри зоны (intra-area route) - Маршрут к подсети или устройству внутри зоны.
*Маршрут между зонами (inter-aria) - Маршрут к подсети или устройству в другой зоне протокола OSPF.
*Автономная система (autonomous system) - Набор маршрутизаторов под единым адмиистративным управлением в которых запущен протокол маршрутизации OSPF.

Конфигурирование OSPF:

* Перейдите в режим конфигурирования протокола OSPF командой router ospf + идентификатор процесса в режиме глобальной конфигурации.
* Не обязательный этап: Сконфигурируйте идентификатор маршрутизатора (Router ID)

  1. указав команду router-id + значение в режиме конфигурирования протокола
  2. или задав IP-адрес для интерфейса обратной петли (loopback)

* В режиме конфигурирования протокола OSPF укажите одну или более команд network IP-адрес + инверсная маска area идентификатор зоны, параметры которой соответствуют настройкам интерфейсов либо в режиме конфигурации интерфейса ввести команду ip ospf [номер процесса] area [номер зоны].
* Необязательный этап: Можно изменить Hello- и dead-интервалы с помощью команд ospf hello-interval интервал и ip ospf dead-interval интервал в режиме конфигурирования интерфейса.
* Не обязательный этап: Можно повлиять на выбор оптимального маршрута, в ручную настроив стоимость интерфейсов:

  1. указав команду ip ospf cost значение в режиме конфигурирования интерфейса.
  2. или сконфигурировав полосу пропускания интерфейса с помощью команды bandwidth значение конфигурироания интерфейса
  3. или изменив множитель в формуле расчета стоимости маршрута по полосе пропускания интерфейсов с помощью команды auto-cost reference-bandwidth значение

* Не обязательный этап: Можно сконфигурировать аутентификацию протокола OSPF

  1. на отдельных интерфейсах с помощью команды ip ospf authentication в режиме конфигурирования протоколов маршрутизации
  2. или для всех интерфейсов в определенной зоне с помощью команды area authentication в режиме конфигурирования протокола маршрутизации.

* Не обязательный этап. Можно изменить число одновременно используемых в таблице маршрутизации маршрутов с одинаковой метрикой с помощью команды maximum-paths число в режиме конфигурирования протокола маршрутизации.

Hello- и Dead-таймеры протокола OSPF.
Таймеры соседних маршрутизаторов должны совпадать, иначе они не смогут установить двухсторонний канал (two-way stste). Настройки таймеров можно определить с помощю команды show ip ospf interface Чтоб изменить их значения, нужно в режиме конфигурации интерфейса ввести команды ip ospf hello-interval значение и ip ospf dead-interval значение. Интересный факт, если изменить значение Hello-интервала, операционная система автоматически пересчитает значение dead-таймера, чтоб он был в 4 раза больше.

Метрика OSPF(стоимость) * В протоколе OSPF для всех маршрутов метрики расчитываются путем суммирования стоимостей выходных интерфейсов на маршруте. Стоимоть может быть указана в ручную или маршрутизатор расчитает её исходя из полосы пропускания(bandwidth) интерфейса. * Полосу пропускания можно указать в для интерфейса в режиме конфигурации интерфейса командой bandwidth, задается в килобитах в секунду. * Операционная система Cisco IOS определяет стоимость интерфейса согласно указаным правилам:

  1. Стоимость может быть установлена в ручную в режиме конфигурирования интерфейса с помощю команды ip ospf cost x, где x - число от 1 до 65 535 включительно.
  2. ОС IOS может расчитать стоимость по следующей формуле: исходная полоса пропускания/полоса пропускания интерфейса. Здесь под параметром исходной полосы пропускания понимается скорость 100 Мбит/с, а значение полосы пропусканияинтерфейса берется из настроек интерфейса.
  3. Исходная полоса пропускания для расчета стоимости может быть изменена с помощю команды auto-cost reference-bandwidth исходная полоса пропускания в режиме конфигурирования протокола маршрутизации. После введения данной команды стандартные стоимости интерфейсов изменятся.

Аутентификация протокола OSPF * 3 типа аутентификации:

  1. без пароля
  2. простой текстовый пароль
  3. пароль шифруется с помощю хеша MD5

* Для конфигурации аутентификации нужно ввести две команды - тип аутентификации и Команду конфигурации пароля:

  1. Без аутентификации ip ospf autentication null
  2. Открытым текстом ip ospf autentication и ip ospf autentication-key пароль
  3. MD5 - хеш ip ospf autentication message-digest и ip ospf message-digest-key key-number md5 пароль

Балансировка нагрузки * При обнаружении нескольких маршрутов с одной и той же метрикой, все они могут быть помещены в таблицу маршрутизации. При стандартных маршрутах 4 маршрута с одной и той же метрикой устанавливаются в таблицу маршрутизации, а всего их может быть 16, для того чтоб задействовать все имеющиеся маршруты необходимо ввести команду maximum-paths число в конфигурации протокола ospf.

Полезные команды:

show ip route ospf Показывает маршруты протокола OSPF в таблице маршрутизации
show ip protocols Показывает параметры протокола маршрутизации в текущие настройки таймеров
show ip ospf interface Показывает номер зоны интерфейса, соседние маршрутизаторы доступны через указанный интерфейс, настройки Hello- и dead-таймеров
show ip ospf neighbor Показывает список соседних OSPF-маршрутизаторов и коды их состояний
debug ip ospf events Генерирует отладочное сообщение для каждого пакета OSPF
debug ip ospf packet Генерирует отладочное сообщение для каждого пакета OSPF, а так же выводит описание пакета
debug ip ospf hello Генерирует отладочное сообщение для каждого Hello-пакета
ospf_rus.txt · Последние изменения: 2015/04/21 08:23 — admin