Giao thức định tuyến OSPF và mô phỏng ppt

 Khái niệm định tuyến Routing: - Định tuyến là quá trình chọn lựa các đường đi trên một mạng máy tính để gửi dữ liệu qua đó.. - Định tuyến chỉ ra hướng, đường đi tốt nhất best pathtừngu

4.Hoàng Hoài Nam.

5.Nguyễn Việt Toàn

2 Giao thức định tuyến OSPF:

2.1 Khái niệm OSPF.

Định tuyến

 Khái niệm định tuyến (Routing):

- Định tuyến là quá trình chọn lựa các đường đi trên một mạng máy tính để gửi dữ liệu qua đó

- Định tuyến chỉ ra hướng, đường đi tốt nhất (best path)từnguồn đến đích của các gói tin (packet) thông qua các node trung gian là các router

-Có 2 loại định tuyến: tĩnh và động

-Trong định tuyến tĩnh,sau khi cấu hình đường đi là cố định Khi có thay đổi trong mạng phải cấu hình lại Phù hợp với mạng nhỏ.Rất khó triển khai trong mạng lớn

Dynamic Routing:

 Dynamic Routing:

- Định tuyến động chiếm ưu thế trên mạng

Internet ngày nay Các đường đi tự động được cập nhật bởi router Đường đi đến đích có tính linh

hoạt.

 Các kiểu định tuyến động:

1 RIP(Routing Information Protocol).

2 IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)

3 EIGRP(Enhanced IGRP)

4 OSPF(Open Shortest Path First)

5 IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System )

6 BGP (Border Gateway Protocol)

Khái niệm OSPF:

OSPF là giao thức định tuyến dạng Link-State dựa trên chuẩn mở được

phát triển để thay thế phương thức Distance Vector (RIP)

OSPF phù hợp với mạng lớn, có khả năng mở rộng, không bị loop trong

4.Chọn đường theo trạng thái đường link hiệu quả hơn distance vector

5 Đường đi linh hoạt hơn

6.Hỗ trợ xác thực (Authenticate)

 Trong 1 hệ thống dùng disistance vector (RIP) thì một mạng đích quá 15 router thì không thể đến được Điều này làm kích thước mạng dùng RIP nhỏ, khả năng mở rộng kém OSPF thì không bị giới hạn về kích thước, tăng khả năng mở rộng

OSPF có thể cấu hình theo nhiều vùng (area), bằng cách này có thể giới hạn lưu thông trong từng vùng Thay đổi vùng này không ảnh hưởng đến vùng khác Do vậy khả năng mở rộng rất cao

Lịch sử phát triển giao thức OSPF:

O

S

P F V e

r 1

O S P F V e

r 2

O S P F v 2 U p d

O S P F V e r3

Quá trình phát triển OSPF (bắt đầu nghiên cứu từ 1987).OSPF

được mô tả trong chuẩn của IETF (Internet Engineering Task Force)

OSPF có tính mở (công cộng), không mang tính độc quyền

IP V 6

OSPF Message

- Một OSPF Message đã được đóng gói

OSPF Packets:

Các loại gói tin OSPF:

1.Hello: Khởi tạo kết nối với router OSPF khác.

2.DBD (Database description): chứa danh sách ngắn gọn

database các router link-state, để kiểm tra tính đồng bộ dữ liệu giữa các router.

3.LSR(Link State Request): Yêu cầu router gửi nhiều

thông tin về trạng thái đường link.

4.LSU(Link State Update): Gói tin trả lời lại LSR, chứa các

gói quảng bá Link-State.

5.LSAck: Khi LSU được nhận, LSAck sẽ được gửi.

OSPF Packet Header:

D1

Thiết lập Neighbor

 Trước khi Router truyền trạng thái đường link của nó,nó cần phải biết

các router neighbor bằng cách gửi gói tin Hello

Thuật toán trong OSPF:

Khi Router nhận được các gói LSA, nó sẽ xây dựng link-state database và dùng thuật toán Dijkstra's shortest path first (SPF) để tạo ra

SPF tree.Khi nhận thông tin mạng thay đổi  tính lại SPF

OSPF Metric:

Giá trị cơ sở để OSPF tính toán đường đi (OSPF metric) là cost

Link-State Update (LSA)

Khi OSPF được khởi tạo hoặc có thay đổi trong mạng, các Router Ospf sẽtruyền LSA trên mạng

Gói LSA sẽ truyền đến tất cả các router trong mạng

DR & BDR

Chọn DR & BDR để giải quyết vấn đề LSA bị gửi đi tràn lan trong mạng ảnh hưởng đến bandwidth

Trong môi trường đa truy cập, OSPF sẽ chọn 1 router được chỉ định

(Designated Router) để thu thập và quảng bá các gói LSA Một router để dựphòng khi DR bị lỗi (Backup Designated Router) Các Router khác sẽ là

DROther

Thay vì gửi tràn lan trong mạng, các Router chỉ gửi LSA đến DR và DBR

Sau đó DR sẽ gửi LSA của Router 1 đến các Router khác

Các Router (DROther) gửi LSA đến DR & BDR thông qua địa chỉ multicast ( 224.0.0.6 )

DR lại gửi LSA đến các router khác thông qua địa chỉ multicast 224.0.0.5

Hoạt động của DR

Cơ chế hoạt động của DR

Lựa chọn DR & BDR:

Quá trình chọn lựa DR và BDR sẽ theo quy tắc sau:

1 DR: Router có số priority cao nhất.

2 BDR : Router có số priority cao thứ 2.

3 Trong trường hợp các Router có số priority bằng nhau thìRouter có số ID (router ID)cao nhất sẽ làm DR

Router ID: Dùng để chọn DR & BDR trong mạng Router ID đơn giản là

địa chỉ IP, nó là duy nhất với mỗi Router Nó được là chọn như sau:

1 Cấu hình trực tiếp từ Admin

2 Nếu không được cấu hình, sẽ chọn địa chỉ IP lớn nhất của cổng ảo (loopback interface)

3 Nếu không có loopback interface, địa chỉ IP lớn nhất của cổng vật lý (đang hoạt động) sẽ được chọn làm Router ID

Khi DR được chọn, nó sẽ vẫn là DR cho đến khi các điều kiện sau xảy ra:

1 Router DR bị lỗi

2 OSPF trên DR bị lỗi

Thay đổi DR & BDR

 Trong trường hợp DR bị lỗi, BDR sẽ làm DR và sẽ có tiến trình lựa

chọn để chọn ra Router mới làm BDR

Thay đổi DR & BDR

Khi có Router có địa chỉ IP lớn nhất tham gia vào mạng thì DR và BDR vẫn không thay đổi (không chọn lại DR, BDR)

Thay đổi DR & BDR

Nếu Router DR cũ hết lỗi, tham gia vào mạng thì vẫn bị coi là DROther (Router thành viên)

Thay đổi DR & BDR

Khi Router BDR bị lỗi, một tiến trình sẽ chọn lựa các router còn lại (trừ DR) để làm BDR (với Router ID lớn nhất)

Thay đổi DR & BDR

Chỉ khi cả DR và BDR bị lỗi, OSPF sẽ tiến hành tính toán lựa chọn

lại DR và BDR

Mô phỏng

LOGOĐT5-K50