Giao thức định tuyến OSPF

Thiết bị truyền thông và mạng Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông Thiết bị truyền thông và mạng Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông Thiết bị truyền thông và mạng Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông Thiết bị truyền thông và mạng Giao thức định tuyến OSPF TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MPLSVNP Viện công nghệ thông tin và truyền thông

Báo cáo

Đề tài 7: Giao thức định tuyến OSPF

Giáo viên hướng dẫn:

Nội dung chính

1 Giới thiệu, ưu điểm

2 Các loại gói tin OSPF

3 Vùng, các loại router

4 DR và BDR

5 Thiết lập mối quan hệ

6 Chi phí, Bảng định tuyến

1 Khái niệm

 OSPF (Open Shortest Path First) là một giao thức định tuyến dạng link-state, sử dụng thuật toán Dijkstra “ Shortest Path First (SPF)” để xây dựng bảng định tuyến

◦ Open: chuẩn mở của IETF (Version 3 – RFC 2740)

◦ Shortest Path First: Cài đặt giải thuật Dijkstra

 Thông tin về trạng thái liên kết (LSA) được quảng bá “tràn ngập” trên toàn AS

3 Đóng gói bản tin OSPF

Các loại gói tin OSPF

4.Các môi trường OSPF

 BroadCast – Multi Access: Mạng quảng bá đa truy cập, VD: Ethernet.

5 Vùng(Area)

 Chia mạng thành các vùng (AREA) khác nhau.

 Giúp giảm tiêu tốn bộ nhớ và tài nguyên CPU khi chạy OSPF.

 Các Router chỉ phải ghi nhớ thông tin trong vùng.

Đặc điểm:

-Các vùng được đặt tên lần lượt Area 0, 1, 2, 3, ….

-Là các vùng Logic.

-Area 0 là vùng xương sống.

-Các vùng khác trao đổi thông tin qua Area 0.

-Các thiết bị của Area 0 phải ổn định và mạnh mẽ.

5 Vùng(Area)

6 Phân cấp OSPF

 ABR – Area border routers: Quản lý một vùng và kết nối đến các vùng khác.

 ASBR – Autonomous system boundary router: Nối đến các AS khác.

 BR – Backbone routers: Thực hiện OSPF routing trong vùng backbone.

 Internal Router: Thực hiện OSPF bên trong một vùng

7 Chi phí(Metric OSPF)

 Metric OSPF được gọi là cost OSPF sử dụng cost như

là metric để xác định đường đi tốt nhất Giá trị cost càng nhỏ càng tốt và cost được tính theo công thức:

10^8 / bandwidth

 Băng thông mặc định là 100Mbps

 Cost của một tuyến đường là giá trị tích luỹ từ 1 router tới router kế tiếp cho tới khi đến đích.

Chi phí cho một số loại cổng

8 DR và BDR

 Các mạng đa truy nhập tồn tại hai vấn đề sau liên quan đến quá trình tràn lụt LSA như sau:

◦ Thông tin của một Adjacency(thân mật) giữa các Router sẽ tạo

ra nhiều LSA không cần thiết

◦ Quá trình tràn lụt có thể gây xung đột Một Router gửi một LSA tới tất cả các hàng xóm của nó Các hàng xóm này lại gửi bản copy của LSA nhận được tới các hàng xóm của mình dẫn đến tạo

ra nhiều bản copy của LSA trong mạng

Giải pháp cho vẫn đề tràn lụt

 Để tránh các vấn đề trên, DR được bầu DR có các nhiệm vụ sau:

◦ Mô tả mạng đa truy nhập và các Router gắn vào mạng cho phần còn lại của liên mạng

◦ Quản lý quá trình tràn lụt trong mạng đa truy nhập

 Mỗi Router trong mạng thiết lập quan hệ thân mật với DR Chỉ có

DR gửi các LSA tới phần còn lại của liên mạng

 Nếu DR bị hỏng, một DR mới phải được bầu ra Đó chính là BDR

Bầu chọn DR và BDR

• Quá trình bầu chọn liên quan đến 2 tham số

o Độ ưu tiên (priority)

Bầu chọn DR và BDR

 Khi giá trị priority đều bằng nhau thì OSPF sẽ bầu chọn DR dựa vào tham số router ID

Bầu chọn DR và BDR

 Chú ý: Priority có thể ảnh hưởng đến quá trình bầu

cử DR và BDR nhưng không ảnh hưởng đến các

DR và BDR đã được bầu cử Nếu có một Router có Priority cao hơn các DR và BDR đã được kích hoạt,

nó cũng không thể thay thế các DR và BDR này.

Bầu chọn DR và BDR

 Nếu Router DR cũ hết lỗi, tham gia vào mạng vẫn bị coi là DROther

◦ Nếu router-id không được cấu hình thì router chọn địa

chỉ IP cao nhất của bất kỳ cổng loopback nào.

◦ Nếu không có cổng loopback được cấu hình thì router

sẽ chon địa chỉ IP cao nhất của bất kỳ cổng vật lý nào của nó đang hoạt động

Ví dụ về router ID

10 Thiết lập mối quan hệ

 Trước khi 1 router OSPF gửi trạng thái liên kết của nó tới tất cả các router khác, trước tiên nó phải xác định xem có bất kỳ Neighbor OSPF nào ở trên bất kỳ liên kết nào của nó

Gói tin Hello

 Dùng để khám phá các hàng xóm

 Dùng để quảng cáo các tham số mà hai Router phải chấp nhận trước khi chúng trở thành các hàng xóm của nhau

 Đảm bảo thông tin hai chiều giữa các hàng xóm.

 Dùng để bầu cử DR và BDR trong mạng Broadcast và Nonbroadcast Multiaccess (NBMA).

Hello và Dead Interval

 2 router có thể hình thành hàng xóm gần kề, chúng phải đồng ý về 3 giá trị về thời gian Hello, Dead Interval và kiểu mạng

 Thời gian Hello chỉ ra việc gói Hello gửi thường xuyên thế nào, mặc định với mạng multiaccess và point-to-point là 10s và 30s với mạng non-broadcast multiaccess (NBMA)

 Dead Interval là thời gian mà router chờ trước khi cho hàng xóm vào trạng thái down Thời gian này theo cisco mặc định là gấp 4 lần thời gian Hello Với mạng multiaccess và point-topoint là 40s và với NBMA là 120s

11 Bảng định tuyến

 Các Router chạy giải thuật Dijkstra.

 Dựa vào bản đồ mạng đã được xây dựng ở bước trên.

 Kết quả lưu vào bảng định tuyến.

 Bảng định tuyến được dùng để tính đường

đi đến các Router khác.

Các loại đường

 Đường nội vùng: là đường nối tới các đích trong các

Area gắn với Router.

 Đường liên vùng: là đường nối tới các đích trong các

Area khác nhưng vẫn nằm trong hệ thống độc lập OSPF Đường liên vùng luôn đi qua ít nhất một ABR.

 Đường ngoài loại 1(E1): là đường tới các đích bên ngoài

hệ thống độc lập OSPF.

 Đường ngoài loại 2 (E2): cũng là đường tới các đích bên

ngoài hệ thông độc lập OSPF nhưng nó không tính phần cost của đường tới ASBR.

Ví dụ về đường external

 Nếu đích được quảng cáo theo kiểu đường E1, đường A-B-D có cost là

35 (5+20+10) sẽ được chọn so với đường A-C-D có cost là 50

(30+10+10)

 Nhưng nếu đích được quảng cáo theo kiểu đường E2, thì đường A-C-D

có cost là 20 (10+10) sẽ được chọn so với đường A-B-D có cost là 30 (20+10).

Tra bảng định tuyến

 Khi một Router OSPF kiểm tra địa chỉ đích của gói,

nó sẽ thực hiện các bước sau để lựa chọn đường đi ngắn nhất

◦ Chọn tuyến phù hợp nhất với địa chỉ đích.

◦ Các loại đường dẫn được phân quyền ưu tiên theo thứ tự sau: (1 là mức ưu tiên cao nhất, 4 là mức ưu tiên thấp nhất).

1 Đường dẫn nội vùng.

2 Đường dẫn liên vùng.

3 Đường ngoài loại 1.

4 Đường ngoài loại 2.