Trabalhando com Open Shortest Path First (OSPF) protocolo de roteamento

Porque O

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caneta Shortest Path First (OSPF) é um protocolo padrão aberto, muitas pessoas têm contribuído para a sua concepção e milhares e milhares de pessoas Comentou. Nesta seção, alguns componentes funcionais deste protocolo interior gateway (IGP) e seu uso em suas redes será destacado.

Porque cada IGP se comporta de forma ligeiramente diferente de outros IGPs, você deve estar familiarizado com alguns termos OSPF que são usados ​​com o protocolo antes de saltar para os comandos de configuração. Esta secção tenta esclarecer os principais termos e conceitos que você deve estar familiarizado.

OSPF como protocolo link-state

Nos protocolos link-state, o ligação parte do protocolo é a interface no roteador, enquanto o Estado é como se relaciona com os seus vizinhos, o que incluiria seu endereço e informações de rede. Antes de começar, confira esta pequena lista de termos usados ​​nesta secção:

  • Link State Advertisement (LSA): Uma simples atualização no status do link de um roteador, por isso será enviado quando uma ligação está ligado, desligado, ou então alterado

  • banco de dados topológico: Uma tabela na memória do router que contém informações de link sobre todos os roteadores conhecidos (ver Capítulo 6 deste minibook)

  • algoritmo SPF: Um cálculo matemático que usa o algoritmo Dijkstra (nome de um matemático holandês) para determinar o caminho mais curto para destinos e que tem sido fortemente aplicada a redes de computadores

  • SPF árvore: A listando todas as rotas para qualquer destino com uma ordem de preferência

Cada roteador que tenha sido configurado para uma área OSPF envia um Estado Link Advertisement (LSA) em intervalos regulares. Toda esta informação ligação de estado são armazenadas numa base de dados topológicos, após o que um algoritmo SPF é aplicada aos dados na base de dados.

Este processo gera uma árvore SPF listando todas as rotas para qualquer destino com uma ordem de preferência. A ordem preferida é então armazenado na tabela de roteamento, dando o roteador as melhores opções de roteamento para esses destinos. Figura 8-1 ilustra esse processo:

  1. Roteadores em dados link-state câmbio iniciar o processo.

  2. Cada roteador armazena as informações de ligação de estado na memória utilizando uma estrutura denominada tabela de topologia ou banco de dados de topologia.

  3. O router processa todos os dados na tabela de topologia e faz uso do algoritmo Dijkstra para determinar todas as rotas para todas as redes, bem como as vias de menor custo.

  4. Toda esta informação é armazenada na árvore SFP, identificar vias preferenciais e secundárias.

  5. A informação de roteamento é propagada para a tabela de roteamento.

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tipos de pacotes OSPF


OSPF funciona com alguns tipos diferentes de pacotes para transmitir informações para roteadores adjacentes.

  • Olá pacote: Trocas informações sobre vizinhos uns com os outros.

  • Banco de Dados Descrição de pacotes: Elege uma versão da base de dados para ser utilizado.

  • Link-estado pacote de solicitação: Solicita um LSA específica de um vizinho.

  • pacote de atualização de link-state: Envia um LSA inteiro para um vizinho que solicitou uma atualização.

  • Link-estado reconhecer pacote: Confirma a recepção de um pacote de atualização de link-state.

O intervalo padrão para o envio de atualizações de LSA é de 30 minutos, com um 4 minutos de deslocamento aleatório para evitar que todos os roteadores de mandar ao mesmo tempo. Este intervalo não significa que quando ocorre uma alteração em uma interface, que leva até 30 minutos para iniciar o processo de replicação. Em vez disso, as mudanças no status ou configuração de interface são enviados imediatamente. O intervalo de 30 minutos é usado para atualizar os dados que já existe em outros routers.

Porque um roteador espera receber atualizações a cada 30 minutos, você pode estar se perguntando o que acontece se uma atualização não aparecer na programação. Se uma atualização não for recebido dentro de quatro intervalos (120 minutos), o roteador é envelhecido fora do banco de dados de topologia. Isso pode acontecer se algo inesperado acontece com o router, tal como uma falha de alimentação ou se tornar desconectado.

Todos os roteadores que compartilham um identificador de área comum (ou área de ID) Receber os dados LSA, não apenas roteadores no mesmo link de dados.

áreas de saber e Sistemas Autônomos

Ao projetar sua rede OSPF, os dois principais fatores que trabalham com você são áreas e como eles se encaixam dentro de um AS. áreas são áreas funcionais da sua rede, talvez um edifício ou a andar de um edifício, e Sistemas autônomos são coleções de áreas, que são tipicamente toda a sua rede.

A rede global de OSPF é dividido em grupos chamados áreas, enquanto que todos os roteadores em uma organização são provavelmente parte de uma única AS. o área é definida como uma divisão lógica do AS, divididos em secções contíguas da rede IP.

Em outras palavras, você quebra a área ao longo grupos de sub-redes que podem ser agrupados em conjunto com uma única entrada de roteamento. Numa rede típica grande, uma área pode consistir de 30 a 40 routers.

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O pacote Olá

Quanto mais rápido, pacote mais regular de pacotes de gestão OSPF, é o multicast de pacotes OSPF Olá, que vai para o 224.0.0.5 endereço. o Olá packet é o mecanismo que cria as relações entre os routers vizinhos. Por padrão, esses pacotes saem a cada dez segundos em meios de difusão, alertando vizinhos ao redor que o roteador ainda está instalado e funcionando.

O intervalo de mortos (o momento em que um vizinho é possivelmente para baixo) para obter informações Olá é quatro vezes o intervalo Olá, por isso, se um roteador não enviar a quatro conjuntos de pacotes Olá, ele será marcado como indisponível e suas rotas será suspeito. Ele será posteriormente removido quando intervalos de atualização quatro passaram.

Quando os pacotes OSPF Olá são enviados, eles contêm várias peças de informação. Aqui está uma lista dos itens-chave:

  • Router ID: Encontrado no cabeçalho OSPF, o Router ID é um identificador numérico de 32 bits que, por padrão, é o endereço IP mais alto entre todas as interfaces disponíveis. Ao implementar uma interface de auto-retorno, você pode exercer algum controle sobre a ID do roteador. Você também pode usar o router-id parâmetro de configuração para definir o ID do roteador para um valor preferido.

  • vizinhos: No final do pacote Olá é uma lista de todos os roteadores vizinhos conhecidos, que permite que cada vizinho para saber sobre todos os outros vizinhos.

  • ID Área: Vizinhos devem compartilhar um segmento comum, e suas interfaces devem pertencer à mesma área OSPF sobre esse segmento. Eles também devem compartilhar a mesma sub-rede e máscara.

  • prioridade do roteador: Um número de 8-bit para a prioridade, usado para selecionar Designated Router (DR) e backup Designated Router (BDR).

  • DR e BDR endereços IP: Os endereços de ambos o DR e BDR.

  • senha de autenticação: A senha de autenticação. Realizar a autenticação é um recurso de segurança opcional com o protocolo OSPF.

  • bandeira rascunho área: Reduz atualizações individualmente roteamento-los com uma rota padrão.

Verificar para fora o custo de base

Depois que o roteador reúne todas as informações, ele calcula um custo base para cada rota. O custo é calculado com esta fórmula:

Custo = referência de largura de banda de largura de banda / interface no bps

o largura de banda de referência é o mesmo Ethernet tão rapidamente, que é 100.000.000. ligações Fast Ethernet sempre tem um custo de 1. Se você está calculando o custo de uma ligação Gigabit Ethernet, você usa 100.000.000 / 1000 milhões, o que lhe dá 0,1.

O custo de uma ligação Ethernet é 100.000.000 / 10.000.000, o que lhe dá 10 o custo de uma ligação T1 é 100.000.000 / 1.544.000, o que lhe dá um custo de 64. O mais lento o link, maior o custo, e menos é preferido. O link de menor custo será sempre o preferido.

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