Nghiên cứu giao thức OSPF

Router ID: Nhận dạng router trong một miền tự trị AS gồm 32 bit, thường lấy giá trị địa chỉ IP có trọng số cao nhất để gán

OSPF OSPF 1 Click to edit Master title style Click to edit Master subtitle style 1 1 GIAO THỨC OSPF Giáo viên hướng dẫn : Ks. Nguyễn Đình Long Ths. Dương Thị Thanh Tú Sinh viên thực hiện : Phan Trùng Hưng Đồ án tốt nghiệp OSPF OSPF 2 Nội dung đồ án • Giới thiệu về OSPF • Một số thuật ngữ • Một số khái niệm trong OSPF • Tràn lụt (Flooding) trong OSPF • Vùng (Area) trong OSPF • Các loại Router trong OSPF • Các loại LSA trong OSPF • Ứng dụng của OSPF OSPF OSPF 3 • OSPF (Open Shortest Path First) được phát triển bởi IETF. OSPF là giao thức trạng thái liên kết sử dụng thuật toán SPF (Shortest Path First) của Dijktra và là một giao thức mở. • Ưu điểm chính của OSPF so với các giao thức vector khoảng cách là khả năng đáp ứng nhanh theo sự thay đổi của hệ thống mạng, hoạt động tốt trong các mạng cỡ lớn và ít bị ảnh hưởng đối với các thông tin định tuyến tồi. • Một số đặc điểm khác của OSPF là: • Thực hiện cập nhật khi có mạng có sự thay đổi. • So dụng chi phí (cost) làm thông số định tuyến để chọn đường đi trong mạng. • Mọi Router sử dụng sơ đồ cấu trúc mạng của riêng nó để chọn đường. • Hỗ trợ CIDR (Classless Interdomain Routing) và VLSM (Variable length subnetmask). Giới thiệu về OSPF OSPF OSPF 4 Một số thuật ngữ • Router ID: Nhận dạng router trong một miền tự trị AS gồm 32 bit, thường lấy giá trị địa chỉ IP có trọng số cao nhất để gán • Link State: trạng thái của các liên kết (up/down) và trọng số của các liên kết (cost) • Cost : có giá trị từ 1-65.536 miêu tả chiều dài của một liên kết, nó cho phép người quản trị mạng gán trực tiếp hay tính theo công thức mặc định trong IOS • LSA: bản tin thông báo về trạng thái liên kết, được trao đổi giữa các router trong một miền tự trị AS • Metric: trọng số của một tuyến từ một router đến mạng đích OSPF OSPF 5 Một số khái niệm trong OSPF • Giao thức Hello • Neighbor và Adjacency • Các loại mạng • DR và BDR OSPF OSPF 6 Giao thức Hello Giao thức Hello thực hiện các chức năng sau: • Dùng để khám phá các Neighbor • Dùng để quảng cáo các tham số mà hai Router phải chấp nhận trước khi chúng trở thành các Neighbor của nhau. • Đảm bảo thông tin hai chiều giữa các Neighbor. • Các gói Hello hoạt động như các Keepalive giữa các Neighbor. • Dùng để bầu cử DR và BDR trong mạng Broadcast và Nonbroadcast Multiaccess (NBMA). OSPF OSPF 7 Neighbor và Adjacency Trước khi gửi các LSA, các Router OSPF phải khám phá các Neighbor của nó và thiết lập Adjacency với chúng. Hello ? Adjacency Neighbor của B Router A Router B Hello ? NO NO OK Neighbor của A OSPF OSPF 8 Các loại mạng • Mạng điểm - điểm: là mạng nối hai Router với nhau. • Mạng quảng bá: là mạng có khả năng kết nối nhiều hơn hai thiết bị và các thiết bị này đều có thể nhận các gói gửi từ một thiết bị bất kì trong mạng. • Mạng NBMA: là mạng có khả năng kết nối nhiều hơn hai Router nhưng không có khả năng Broadcast. Tức một gói gửi bởi một Router trong mạng không được nhận bởi tất cả các Router khác của mạng. • Mạng điểm – đa điểm: là trường hợp đặc biệt của NBMA. Nó có thể coi là một tập hợp các kết nối điểm - điểm. • Các liên kết ảo: là một cấu trúc đặc biệt được Router hiểu như là các mạng điểm - điểm không đánh số. OSPF OSPF 9 DR và BDR • DR và BDR được bầu ra trong các mạng đa truy nhập • 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. – DR đại diện cho mạng đa truy nhập. Các Router khác chỉ thiết lập Adjacency với DR. • BDR được bầu cử ra để dự phòng cho DR. Tất cả các Router thiết lập Adjacency với cả DR và BDR. Nếu DR hỏng, BDR sẽ trở thành DR mới. D B C A (DR) E A B C D E OSPF OSPF 10 Tràn lụt (Flooding) • Tràn lụt là quá trình các gói LSA được gửi qua mạng để đảm bảo cơ sở dữ liệu của mỗi node được cập nhật và duy trì sự đồng nhất với các node khác. • Quá trình tràn lụt sử dụng hai loại gói OSPF sau: – Gói cập nhật trạng thái liên kết (loại 4). – Gói xác nhận trạng thái liên kết (loại 5). • Mỗi gói cập nhật và xác nhận trạng thái liên kết có thể mang nhiều LSA. Các LSA được tràn lụt qua liên mạng, nhưng các gói cập nhật và xác nhận chỉ được truyền giữa hai node. Các LSA được truyền qua Adjacency trong gói cập nhật Router A Router A Update LSA 1 LSA 2 LSA 3 LSA 4 [...]... lớp mạng NGN của VNPT Các Router M160 sử dụng công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS và sử dụng giao thức định tuyến OSPF 29 Kết luận OSPF • Với các thuộc tính ưu việt của mình, OSPF hiện đang được chọn là giao thức tiêu biểu cho IGP • Tuy nhiên, OSPF cũng có những nhược điểm đó là nó đòi hỏi các thiết bị mạng sử dụng giao thức này phải có cấu hình mạnh tức là dung lượng bộ nhớ phải lớn và tốc độ... mạnh tức là dung lượng bộ nhớ phải lớn và tốc độ CPU phải cao • Đồ án hi vọng đã cung cấp một cách tương đối đầy đủ các kiến thức cần thiết nhất về giao thức OSPF Tuy vậy, nó vẫn còn những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu để giao thức này ngày một hoàn thiện hơn 30 OSPF 31 ... lập OSPF hoặc các tuyến mặc định bên ngoài vào hệ thống độc lập OSPF Type = 5 10.83.10.0/24 10.83.10.0 Mask = 255.255.255.0 Metric = 10 172.20.57.254 Forwarding Address = 172.20.57.254 ASBR Router ID = 192.168.30.60 OSPF Autonomous System 21 Các loại LSA • OSPF LSA hội viên nhóm (Group Membership LSA): Sử dụng trong Multicast OSPF (MOSPF) MOSPF định tuyến các gói từ một nguồn tới nhiều đích hay một nhóm... trong mạng IP phân cấp • Ứng dụng OSPF trong mạng NGN của VNPT 27 OSPF trong mạng IP phân cấp OSPF Area 0 Core layer Distribute layer Distribute layer Distribute layer Access layer s es cc er A ay l Lớp lõi của mạng sẽ tương ứng với mạng backbone trong miền OSPF Lớp phân phối và truy nhập tương ứng với các vùng con khác không phải backbone 28 OSPF trong mạng NGN của VNPT OSPF MGC uk §iÒ Open API n hiÓ... tải thông tin BGP qua miền OSPF Tuy nhiên, nó chưa được triển khai • Opaque LSA (LSA mờ): gồm phần Header tiêu chuẩn và trường thông tin Trường thông tin có thể sử dụng cho OSPF hoặc bởi các ứng dụng khác để phân phối thông tin qua miền OSPF LSA này cũng chưa được triển khai 22 Các loại Area OSPF Gồm ba loại : • Stub area • Totally stubby area • Not-so-stubby area 23 Stub Area OSPF Stub area : Là Area... độc lập OSPF trong khi vẫn giữ được các đặc trưng của một Stub Area NSSA ASBR Type 7 Type 7 Type 5 Type 7 ABR Type 7 Area 2 (NSSA) Type 7 Area 0 ASBR tạo ra LSA loại 7 để quảng cáo cho các đích bên ngoài Các LSA 7 được tràn lụt trong NSSA nhưng bị chặn lại tại ABR ABR sẽ chuyển đổi LSA 7 thành LSA 5 dựa vào bit P và tràn lụt chúng vào các Area khác 26 Một số ứng dụng của OSPF OSPF • Ứng dụng của OSPF. .. liên kết với nó • Router Backbone: là Router có ít nhất một giao diện gắn vào mạng Backbone • Router biên giới hệ thống độc lập (Autonomous System Boundary Router-ASBR): hoạt động như là một Gateway đối với lưu lượng ngoài 14 Các loại Router OSPF BG P Backbone Router ASBR Area 0 ABR P EIG Area 1 Internal Router Area 10.5.53.16 15 Các loại LSA OSPF Loại mã Loại LSA 1 Router LSA 2 Network LSA 3 Network... LSA • OSPF ASBR Summary LSA: được tạo ra bởi ABR Nó giống hệt Network Summary LSA ngoại trừ việc nó dùng để quảng cáo cho các đích đến là ASBR Type = 4 192.168.30.12 Mask = 0.0.0.0 Metric = 64 ASBR Router ID = 192.168.30.12 Area 0 20 Các loại LSA • OSPF AS External LSA (Autonomous System External LSA): Được tạo ra bởi các ASBR Các LSA này dùng để quảng cáo cho các đích bên ngoài hệ thống độc lập OSPF. ..Vùng (Area) • • • • OSPF Area : là một nhóm logic các Router và các liên kết giúp phân chia hiệu quả một miền OSPF thành các miền con Lợi ích của việc sử dụng Area: OSPF sử dụng các Area để giảm kích thước cơ sở dữ liệu của Router khi mạng phát triển Area ID : Area được nhận dạng bởi 32 bit Area... từ nguồn đến đích 13 Các loại Router OSPF • Router nội (Internal Router): là Router mà tất cả các giao diện của nó thuộc về cùng một Area Các Router này có cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết đơn • Router biên giới Area (Area border Router-ABR): Kết nối một hay nhiều Area tới Backbone và hoạt động như một Gateway đối với lưu lượng liên Area ABR luôn có ít nhất một giao diện thuộc về mạng Backbone, và