Giao thức định tuyến OSPF(Open Shortest Path First)

I.GIAO THỨC OSPF1.1. Tổng quan về giao thức OSPFa.Khái niệmOSPF (Open Shortest Path First) là một giao thức định tuyến dạng linkstate, 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 OSPF được miêu tả trong nhiều tài liệu của IETF (Internet Engineering Task Force)•OSPFv2: RFC2328•OSPFv3: RFC5340b.Đặc điểmTốc độ hội tụ nhanhĐường đi linh hoạt hơn.Hỗ trợ xác thực (Authenticate)Kích thước mạng có thể hỗ trợ lớnMỗi router có cái nhìn đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạngChọn đường theo trạng thái đường link state hiệu quả hơn distance vectorSử dụng chi phí (cost) làm thông số định tuyến để chọn đường đi trong mạng.Thực hiện cập nhật khi mạng có sự thay đổi.1.2. Các loại gói tin OSPFPhần dữ liệu của 1 thông báo OSPF được đóng trong 1 gói.Trường dữ liệu này có thể bao gồm 1 trong 5 loại bản tin OSPF.Các gói tiêu đề OSPF được gửi kèm với mỗi gói tin OSPF,bất kể loại bản tin nào của OSPF. Các OSPF header và loại gói dữ liệu cụ thể được gói gọn trong gói tin IP.Trong gói tiêu đề IP,trường giao thức được thiết lập bằng 89 để cho biết là OSPF, và địa chỉ đích được thiết lập là 1 trong 2 địa chỉ multicast :224.0.0.5 hoặc 224.0.0.6. Nếu gói OSPF được đóng gói trong 1 khung Ethernet, địa chỉ MAC đích cũng là 1 địa chỉ multicast : 01005E000005 or 01005E000006.Khuôn dạng gói OSPF:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ──────── * ──────── BÁO CÁO MÔN: CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN ĐỀ TÀI: GIAO THỨC OSPF Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hạnh Lớp: Giảng viên hướng dẫn: 20121661 Nguyễn Trọng Anh 20121220 Giang Thanh Trường 20122645 Trần Minh Nhật 20122201 87852 PGS.TS Trương Thị Diệu Linh Hà Nội, tháng năm 2016 Nhóm – Giao thức OSPF Nhóm – Lớp 87852 Nhóm – Giao thức OSPF Lời nói đầu Giao thức kiểu cách thức giao tiếp , đối thoại Cũng người máy móc muốn làm việc với cần có cách thức giao tiếp riêng Trong việc truyền tin Router muốn giao tiếp với cần phải có giao thức để làm việc với Các giao thức thường RIP , IGRP, EGRP, ISIS,BGP4 OSPF OSPF giao thức định tuyến nhóm link-state, thường triển khai hệ thống mạng phức tạp Giao thức OSPF tự xây dựng chế riêng cho mình, tự bảo đảm quan hệ với router khác Nó dò tìm nhanh chóng thay đổ topology (cũng lỗi interface ) tính toán lại router sau chu kỳ hội tụ Chu kỳ hội tụ OSPF ngắn tốn lưu lượng đường truyền Để tìm hiểu rõ đặc điểm cách thức hoạt động OSPF, nhóm chúng em lựa chon đề tài “Giao thức định tuyến OSPF” đưa mô hình mô trực quan cách thực lab giao thức OSPF Chúng em xin cảm ơn PGS.TS.Trương Thị Diệu Linh hướng dẫn chúng em hoàn thành tập này! Nhóm – Lớp 87852 Nhóm – Giao thức OSPF I GIAO THỨC OSPF 1.1 Tổng quan giao thức OSPF a Khái niệm OSPF (Open Shortest Path First) 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 IETF (Version – RFC 2740) • Shortest Path First: Cài đặt giải thuật Dijkstra OSPF miêu tả nhiều tài liệu IETF (Internet Engineering Task Force) • OSPFv2: RFC2328 • OSPFv3: RFC5340 b Đặc điểm         Tốc độ hội tụ nhanh Đường linh hoạt Hỗ trợ xác thực (Authenticate) Kích thước mạng hỗ trợ lớn Mỗi router có nhìn đầy đủ cấu trúc hệ thống mạng Chọn đường theo trạng thái đường link state hiệu distance vector Sử dụng chi phí (cost) làm thông số định tuyến để chọn đường mạng Thực cập nhật mạng có thay đổi 1.2 Các loại gói tin OSPF Phần liệu thông báo OSPF đóng gói.Trường liệu bao gồm loại tin OSPF Các gói tiêu đề OSPF gửi kèm với gói tin OSPF,bất kể loại tin OSPF Các OSPF header loại gói liệu cụ thể gói gọn gói tin IP.Trong gói tiêu đề IP,trường giao thức thiết lập 89 biết OSPF, địa đích thiết lập địa multicast :224.0.0.5 224.0.0.6 Nếu gói OSPF đóng gói khung Ethernet, địa MAC đích địa multicast : 01-00-5E-00-00-05 or 01-00-5E-00-00-06 Khuôn dạng gói OSPF: Nhóm – Lớp 87852 Nhóm – Giao thức OSPF • • • • Hình 2.1: Khuôn dạng gói tin OSPF Trong đó: Version: phiên gói tin Type (loại gói OSPF): Hello (1), DD(2), LS Request (3), LS Update (4), LS ACK (5) Router ID: xác định router Area ID: Vùng hoạt động OSPF a Gói tin Hello Định dạng thông điệp tin Hello: Hình 2.2: Định dạng thông điệp tin Hello Trong đó: • Network Mask : subnet mask giao diện gửi Nhóm – Lớp 87852 Nhóm – Giao thức OSPF • • • • • Hello Interval : số giây gửi tin Hello router Router Priority : sử dụng việc bầu chọn DR,BDR Designated Router : Router ID DR có Backup Designated Router : Router ID BDR có List of Neighbors : danh sách OSPF Router ID router hàng xóm Hoạt động gói tin Hello: dùng để thiết lập trì mối quan hệ hàng xóm với router khác Mỗi router gửi multicast gói Hello để giữ liên lạc với router láng giềng Gói Hello mang thông tin mạng kết nối trực tiếp vào router Hình 2.3: Hoạt động gói tin Hello c Gói tin DBD Bản tin dùng để trao đổi toàn link-state Database phục vụ cho việc đồng router kề Khi trao đổi, router đóng vai trò chủ, router khác đóng vai trò tới đáp trả lại thông điệp “database description” d Gói tin LSR Link state request, gói tin để yêu cầu router lân cận cập nhật trạng thái liên kết link cụ thể Mỗi yêu cầu đặc trưng bởi: LS type, Link state ID, router quảng cáo thông tin link -state Các router lân cận trả lời với thông tin mà có liên kết Nhóm – Lớp 87852 Nhóm – Giao thức OSPF e Gói tin LSU Link- state update sử dụng để trả lời LSRs công bố thông tin Một gói LSU chứa 10 loại tin khác link-state Advertisements (LSAs) hiển thị hình bên Hình 2.4: Gói tin LSU f Gói tin LSAck Khi LSU nhận router gửi link-state Acknowledgement (LSAck) để xác nhận LSU 1.3 Quá trình bầu chọn DR BDR Bản tin LSAs gửi khởi tạo có thay đổi mô hình mạng Để tránh tượng gửi tin LSAs làm cho lưu lương mạng trở nên tắc nghẽn không lưu thông được.Giải pháp đua phải bầu chọn DR BDR DR có nhiệm vụ cập nhật router khác(gọi DROther) có thay đổi mạng Thay phải gửi lan tràn tin LSAs DROthers gửi LSAs cho DR BDR sử dung địa chi 224.0.0.6 Trong trường hợp R1 gửi LSA cho DR BDR Sau BDR lắng nghe xem DR có hoạt động tốt hay không Sau DR có nhiệm vụ chuyển tiếp LSAs tới tất router khác mạng địa 224.0.0.5 Kết cuối router làm nhiệm vụ gửi lan tràn LSAs BDR để dự phòng cho DR DR có nhiệm vụ sau:  Mô tả mạng đa truy nhập Router gắn vào mạng cho phần lại liên mạng  Quản lý trình tràn lụt mạng đa truy nhập  Mỗi Router mạng thiết lập quan hệ thân mật với DR Chỉ có DR gửi LSA tới phần lại liên mạng Nếu DR bị hỏng, DR phải bầu Đó BDR Quá trình bầu chọn liên quan đến tham số: Nhóm – Lớp 87852 Nhóm – Giao thức OSPF • Độ ưu tiên (priority) • router ID Tham số priority chọn trước tiên (0 - 255) Mặc định giá trị priority OSPF Nếu priority đặt router không tham gia vào trình bầu chọn DR/BDR  Khi giá trị priority OSPF bầu chọn DR dựa vào tham số router ID  Trong trường hợp DR bị lỗi, BDR lựa chọn làm DR lựa chọn router lại làm BDR Tương tự BDR bị lỗi, chọn BDR từ router lại, trừ DR  Chú ý: Priority ảnh hưởng đến trình bầu cử DR BDR không ảnh hưởng đến DR BDR bầu cử Nếu có Router có Priority cao DR BDR kích hoạt, thay DR BDR 8 Nhóm – Lớp 87852 Nhóm – Giao thức OSPF  Nếu Router DR cũ hết lỗi, tham gia vào mạng bị coi DROther 1.4 Chi phí OSPF OSPF sử dụng metric cost để xác định đường tốt Cost tuyến đường giá trị tích luỹ từ router tới router đến đích Cost tính dựa băng thông cho tốc độ kết nối đường link cao cost thấp (CT: 10^8 / bandwidth) Có thể thay đổi giá trị cost Băng thông mặc định 100Mbps Ta phân biệt bandwidth danh định cổng tốc độ thật cổng Hai giá trị không thiết phải trùng giá trị danh định giá trị tham gia vào tính toán định tuyến Giá trị danh định thiết lập cổng câu lệnh: R(config-if)#bandwidth BW(đơn vị kbps) Ta phải chỉnh giá trị danh định trùng với tốc độ thật cổng để tránh việc tính toán sai lầm định tuyến Ví dụ: đường leased – line kết nối vào cổng serial có tốc độ thật 512kbps giá trị bandwidth danh định cổng serial 1.544Mbps mặc định Điều dẫn đến OSPF xem cổng 512 kbps cổng 1.544 Mbps! Ta phải lại băng thông danh định cổng trường hợp để phản ánh tốc độ thật: Nhóm – Lớp 87852 Nhóm – Giao thức OSPF R(config-if)#bandwidth 512 Dựa vào công thức metric nêu trên, ta có giá trị cost default số loại cổng: Ethernet (BW = 10Mbps) -> cost = 10 Fast Ethernet (BW = 100Mbps) -> cost = Serial (BW = 1.544Mbps) -> cost = 64 (bỏ phần thập phân phép chia) Ta xem xét ví dụ để khảo sát cách tính toán path – cost cho đường đi: Hình 5.1: Sơ đồ ví dụ tính path – cost Yêu cầu đặt với sơ đồ hình 5.1 tính path – cost (metric) cho đường từ R1 đến mạng 192.168.3.0/24 R3 Ta thấy cách dễ dàng: từ R1 đến mạng 192.168.3.0/24 R3 qua đường link Fast Ethernet có cost = 1, serial có cost 64 link Fast Ethernet có cost Vậy tổng cost tích lũy + 64 + 66 Metric từ R1 đến mạng 192.168.3.0/24 66 Tuy nhiên việc tính toán trở nên phức tạp hai cổng router hai đầu link không đồng giá trị cost Ví dụ, ta vào cổng F0/0 R2 đổi lại giá trị cost thành 64 cách đánh lệnh sau cổng F0/0 R2: R2(config)#interface f0/0 R2(config-if)#ip ospf cost 64 Vậy câu hỏi đặt với link Fast Ethernet nối R1 R2 ta chọn cost link hay 64? Nếu chọn 1, tổng cost toàn tuyến giữ giá trị cũ 66, chọn 64, tổng cost toàn tuyến 64 + 64 + 129, hai giá trị khác nhau! Hình 5.2: Tổng path – cost 66 hay 129? Để trả lời câu hỏi này, ta cần nắm nguyên tắc sau đâu việc tính tổng cost với OSPF: Để tính tổng cost từ router đến mạng đích theo đường (path) đó, ta thực lần ngược từ đích lần cộng dồn cost theo quy tắc vào cộng, không cộng Áp dụng quy tắc cho ví dụ hình 10: để tính tổng cost từ R1 đến mạng 192.168.3.0/24, ta ngược từ mạng 192.168.3.0/24 Khi ta vào cổng F0/0 R3, cộng giá trị cổng (tổng cost lúc 1); khỏi cổng S2/0 R3, bỏ qua không cộng (tổng cost 1); tiếp vào cổng S2/0 R2, cộng giá trị cổng (lúc tổng cost + 64 = 65); khỏi cổng F0/0 R2, bỏ qua không cộng (tổng cost 65); tiếp vào cổng F0/0 R1, cộng giá trị cổng (tổng cost 65 + = 66), kết thúc hành trình Vậy tổng cost 66, việc thay đổi giá trị cost cổng F0/0 không ảnh hưởng đến path – cost từ R1 đến 192.168.3.0/24 10 Nhóm – Lớp 87852 10 Nhóm – Giao thức OSPF Hình 5.3: Các cổng tham gia vào tiến trình tính toán path – cost với OSPF Như với OSPF, để đánh giá cost đường hiệu chỉnh cost cổng để bẻ đường gói tin theo ý muốn, ta cần phải cẩn thận việc xác định xem cổng đường tham gia vào tính toán để hiệu chỉnh cổng hiệu chỉnh không cổng không mang lại thay đổi Xây dựng bảng định tuyến a Quá trình trao đổi LSDB LSDB – Link State Database – Bảng sở liệu trạng thái đường link bảng router ghi nhớ trạng thái đường link router vùng Ta coi LSDB “tấm đồ mạng” mà router vào để tính toán định tuyến LSDB phải hoàn toàn giống router vùng Các router không trao đổi với bảng LSDB mà trao đổi với đơn vị thông tin gọi LSA – Link State Advertisement Các đơn vị thông tin lại chứa gói tin cụ thể gọi LSU – Link State Update mà router thực trao đổi với Lưu ý: LSA loại gói tin mà tin LSU thực gói tin chứa đựng tin Việc trao đổi thông tin diễn khác tùy theo loại network – type gán cho link hai router Trong báo cáo này, chúng em tìm hiểu hai loại network – type Point – to – Point Broadcast Multiaccess  Trao đổi LSDB mạng Point – to – Point Loại link point – to – point điển hình kết nối serial điểm – điểm chạy giao thức HDLC PPP nối hai router Hình 6.1: Trao đổi LSDB với kết nối point – to – point Trong trường hợp này, hai router láng giềng gửi toàn bảng LSDB cho qua kết nối point – to – point chuyển trạng thái quan hệ từ – WAY sang mức độ gọi quan hệ dạng FULL Quan hệ Full qua kết nối serial point – to – point ký hiệu FULL/ – 11 Nhóm – Lớp 87852 11 Nhóm – Giao thức OSPF  Trao đổi LSDB mạng Broadcast Multiaccess Môi trường Broadcast Multiaccess điển hình môi trường Ethernet LAN Hình 6.2: Broadcast MultiAccess Với môi trường này, router kết nối trực tiếp với thiết lập quan hệ – WAY với Tuy nhiên, router không trao đổi trực tiếp với mà tiến hành trao đổi thông tin thông qua router đầu mối gọi DR – Designated Router Trên kết nối Multi – access, DR router bầu Một router khác bầu làm Backup DR (BDR) để dự phòng cho DR trường hợp DR down Các router lại đóng vai trò DROther Nguyên tắc đặt sau: router DROther trao đổi thông tin định tuyến không gửi trực tiếp cho mà gửi lên cho DR BDR Sau router DR forward lại thông tin xuống cho router DROther khác Khi router gửi thông tin lên cho DR BDR, chúng sử dụng địa multicast 224.0.0.6 DR forward lại thông tin xuống router khác, sử dụng địa 224.0.0.5 - Hình 6.3: Hoạt động trao đổi thông tin thông qua DR Quan hệ cặp router: Các DROther không trao đổi thông tin với nên quan hệ chúng mãi dừng lại mức độ – WAY Thực show bảng neighbor router 12 Nhóm – Lớp 87852 12 Nhóm – Giao thức OSPF - DROther thấy router hiển thị tình trạng quan hệ với 2WAY/DROther Các DROther có trao đổi liệu với DR BDR nên bảng neighbor router DROther, router DR BDR với quan hệ dạng full: FULL/DR FULL/BDR Ngược lại, router DR BDR thấy tình trạng quan hệ router DROther với chúng FULL/DROther 1.5 Xây dựng bảng định tuyến Sau hoàn thành xong thao tác trao đổi LSDB, router vùng có bảng sở liệu trạng thái đường link router vùng, hay nói cách khác, router có “tấm đồ mạng” vùng Dựa LSDB này, router chạy giải thuật Dijkstra để xây dựng đường ngắn đến đích đến mạng với gốc router Từ này, router xây dựng lên bảng định tuyến Hình 6.4: Quá trình xây dựng bảng định tuyến - Khi nhận thông tin mạng thay đổi tính lại SPE Kí hiệu : - G=(V,E) : Đồ thị với tập đỉnh V tập cạnh E - c(x,y) : Chi phí liên kết x tới y , =∞ nút kề - d(v) : chi phí thời đường từ nút nguồn tới nút đích V - p(v) : nút trước nút v đường từ nguồn tới nút đích -T : tập nút mà đường ngắn xác định Các thủ tục : Init (): Với nút v,d[v]= ∞,p[v]=NIL 13 Nhóm – Lớp 87852 13 Nhóm – Giao thức OSPF - d[s]=0 update(u,v)trong (u,v)u,v cạnh G If d[v]>d[u]+c(u,v) then d[v]=d[u] +c(u,v) p[v]=u Dijsktra’s Algorithm Init(); T=Φ; Repeat u: u ∈T | d(u) bé nhất; T= T U {u}; For all v ε neighbor(u) v ∉ T Update (u,v); 1.6 Until T=V;Thiết kế phân cấp OSPF a Vùng OSPF Nguyên tắc hoạt động OSPF router phải ghi nhớ bảng sở liệu trạng thái đường link toàn hệ thống mạng chạy OSPF từ thực tính toán định tuyến dựa bảng sở liệu Để giảm tải nhớ tải tính toán cho router giảm thiểu lượng thông tin định tuyến cần trao đổi, router chạy OSPF chia thành nhiều vùng (area), router lúc cần phải ghi nhớ thông tin cho vùng mà Hình: Kiến trúc phân vùng OSPF Cách tổ chức rõ ràng tiết kiệm tài nguyên mạng tài nguyên router Ngoài ra, cách tổ chức cô lập bất ổn vào vùng: có link router up/down, kiện lan truyền nội vùng gây tính toán lại định tuyến router vùng không ảnh hưởng đến router thuộc vùng khác 14 Nhóm – Lớp 87852 14 Nhóm – Giao thức OSPF OSPF hỗ trợ hai mức độ phân cấp qua khái niệm vùng (area) Mỗi vùng số 32 bit biểu diễn định dạng IP (vùng 0.0.0.0) hay dạng thập phân (vùng 0) Vùng vùng trung tâm Tất vùng khác phải kết nối trực tiếp với vùng hay kết nối qua virtual link OSPF có số loại vùng sau: normal area, stub area, totally stubby area, not-so-stubby area (NSSA), totally not-so-stubby area Normal Area Mặc định, normal area mang đặc tính sau: + Nhận thông tin tóm tắt (summary LSA) từ vùng khác + Nhận thông tin từ bên (external LSA) + Nhận thông tin mặc định từ bên (external default LSA) Stub Area Vùng Stub không nhận thông tin từ bên (external LSA) Vùng stub nhận thông tin tóm tắt (Summary LSA) từ vùng khác nhận thông tin mặc định (default route) xem thông tin tóm tắt (summary route) Totally Stubby Area Totally Stubby Area vùng bị hạn chế Router vùng loại tin tưởng vào thông tin tóm tắt mặc định (default summary route) từ ABR Không tồn thông tin từ bên OSPF (external route) hay thông tin tóm tắt (summary route) bảng định tuyến Đây mở rộng vùng stub nên mang đầy đủ đặc tính vùng stub Vùng Totally Stubby mang đặc tính không nhận thông tin tóm tắt (summary LSA), không nhận thông tin từ bên (external LSA) Vùng Totally Stubby nhận thông tin mặc định (default route) xem thông tin tóm tắt (summary route) Not-So-Stubby Area (NSSA) NSSA mở rộng vùng stub Trong hình dưới, giả sử vùng1 định nghĩa vùng stub có yêu cầu phân phối (redistribution) IGRP route vào vùng Nếu vùng1 định nghĩa vùng stub không thực điêu Để phân phối IGRP route vào vùng 1, vùng cần phải thay đổi thành NSSA area Khi đó, IGRP route phân phối vào vùng NSSA dạng LSA Type NSSA cho phép nhận route từ bên vào OSPF domain thông qua vùng stub Khi ASBR router nhận route vào AS, router tạo LSA Type Router ABR chuyển đổi LSA Type thành LSA Type để quảng cáo tiếp vào AS Do đó, LSA Type tồn NSSA area NSSA hỗ trợ từ Cisco IOS 11.2 trở lên NSSA mang đặc tính chấp nhận LSA Type mang thông tin từ bên vào NSSA Các LSA Type sẽđược chuyển đổi thành LSA Type router biên NSSA ABR để quảng cáo tiếp mạng OSPF NSSA không chấp nhận external LSA chấp nhận summary LSA Còn IGRP route chuyển đổi thành LSA Type LSA Type tạo area router I chuyển đổi thành LSA Type NSSA ABR Bit P bật lên để báo hiệu chuyển đổi LSA Type thành LSA Type + Nếu bit P = 0, router NSSA ABR không chuyển đổi thành LSA Type 5, điều xảy router NSSA ASBR router NSSA ABR + Nếu bit P = 1, router NSSA ABR (nếu có nhiều router loại chọn router có router ID nhỏ nhất) chuyển đổi LSA Type thành LSA Type (P viết tắt Propagation Router ABR định dựa giá trị bit này.) 15 Nhóm – Lớp 87852 15 Nhóm – Giao thức OSPF Sau định nghĩa vùng NSSA, vùng mang đặc tính sau: + Vùng không chấp nhận LSA Type Nghĩa không nhận thông tin RIP route + Tất IGRP route phân phối vào OSPF domain dạng LSA Type Chỉ có LSA Type tồn NSSA area + Tất LSA Type chuyển đổi thành LSA Type router NSSA ABR phân phối vào OSPF domain dạng LSA Type Totally Not-So-Stubby Area Loại vùng mở rộng NSSA, vùng totally NSSA mang đặc tính sau: + Vùng không chấp nhận RIP route external route +Vùng không chấp nhận thông tin tóm tắt summary LSA +ABR chịu trách nhiệm tạo default summary LSA Totally NSSA mang đặc tính sau: + Không chấp nhận summary LSA + Không chấp nhận external LSA +LSA Type chuyển đổi thành LSA Type router NSSA ABR Default Summary Route: Khi định nghĩa vùng NSSA làm totally stubby area, router NSSA ABR tạo default summary route Nếu NSSA vùng không định nghĩa làm totally stubby area, router NSSA ABR không tạo default summary route Area – id Mỗi vùng có giá trị định danh cho vùng gọi Area – id Area – id hiển thị dạng số tự nhiên dạng địa IP Một nguyên tắc bắt buộc phân vùng OSPF chia thành nhiều vùng bắt buộc phải tồn vùng mang số hiệu – Area 0, Area gọi Backbone Area vùng khác bắt buộc phải có kết nối nối vùng Khi thực cấu hình phân vùng cho router, ta không gán router vào vùng mà thực gán link router vào vùng Area – id gán cho link router gán cho thân router Những router mà có tất link gán vào vùng lọt hẳn vào vùng gọi Internal router, Internal router phải ghi nhớ trạng thái đường link vùng mà nằm bên Những router thuộc hai vùng phải ghi nhớ trạng thái đường link hai vùng Những router gọi router ABR – Area Border Router – router biên giới hai vùng Khi hai router láng giềng kết nối với qua link, chúng phải thống với area – id link Cả hai router phải gán số area – id cho link kết nối chúng với Nếu điều bị vi phạm, chúng thiết lập quan hệ láng giềng thông qua link không trao đổi thông tin định tuyến qua link Đó điều kiện thứ việc thiết lập quan hệ láng giềng: thống area – id link kết nối 16 Nhóm – Lớp 87852 16 Nhóm – Giao thức OSPF g Đặc điểm phân cấp       Thông tin trạng thái liên kết, topo vùng không quảng bá vùng Router kết nối vùng vùng (backbone) router biên router biên vùng liên kết với vùng liên kết ảo Cost liên kết ảo cost router biên vùng Các tuyến đường nội vùng gọi intra-area router Các tuyến đường ngoại vùng gọi inter-area router h Ưu điểm thiết kế phân cấp  Kiểu thiết kế cho phép kiểm soát hoạt động cập nhật định tuyến  Giảm tải hoạt động định tuyến, tăng tốc độ hội tụ  Giới hạn thay đổi hệ thống mạng vào vùng tăng hiệu suất hoạt động 17 Nhóm – Lớp 87852 17 Nhóm – Giao thức OSPF CHƯƠNG 18 Nhóm – Lớp 87852 Thực hành 18 Nhóm – Giao thức OSPF CHƯƠNG 19 Nhóm – Lớp 87852 Kết luận 19 [...]... vùng của nó Các tuyến đường nội vùng gọi là intra-area router Các tuyến đường ngoại vùng gọi là inter-area router h Ưu điểm của thiết kế phân cấp  Kiểu thiết kế này cho phép kiểm soát hoạt động cập nhật định tuyến  Giảm tải hoạt động định tuyến, tăng tốc độ hội tụ  Giới hạn sự thay đổi của hệ thống mạng vào từng vùng và tăng hiệu suất hoạt động 17 Nhóm 3 – Lớp 87852 17 Nhóm 3 – Giao thức OSPF CHƯƠNG... up/down, sự kiện này chỉ lan truyền trong nội bộ một vùng và gây ra sự tính toán lại định tuyến của các router trong vùng ấy chứ không ảnh hưởng đến các router thuộc vùng khác 14 Nhóm 3 – Lớp 87852 14 Nhóm 3 – Giao thức OSPF OSPF hỗ trợ hai mức độ phân cấp qua khái niệm vùng (area) Mỗi vùng là một số 32 bit biểu diễn ở định dạng IP (vùng 0.0.0.0) hay dạng thập phân (vùng 0) Vùng 0 là vùng trung tâm Tất... các router sẽ chạy giải thuật Dijkstra để xây dựng một cây đường đi ngắn nhất đến mọi đích đến trong mạng với gốc cây chính là router ấy Từ cây này, router xây dựng lên bảng định tuyến của mình Hình 6.4: Quá trình xây dựng bảng định tuyến - Khi nhận được thông tin mạng thay đổi nó sẽ tính lại SPE Kí hiệu : - G=(V,E) : Đồ thị với tập đỉnh V và tập cạnh E - c(x,y) : Chi phí của liên kết x tới y , =∞ nếu... là mỗi router phải ghi nhớ bảng cơ sở dữ liệu trạng thái đường link của toàn bộ hệ thống mạng chạy OSPF rồi từ đó thực hiện tính toán định tuyến dựa trên bảng cơ sở dữ liệu này Để giảm tải bộ nhớ cũng như tải tính toán cho mỗi router và giảm thiểu lượng thông tin định tuyến cần trao đổi, các router chạy OSPF được chia thành nhiều vùng (area), mỗi router lúc này chỉ cần phải ghi nhớ thông tin cho một...Nhóm 3 – Giao thức OSPF Hình 5.3: Các cổng tham gia vào tiến trình tính toán path – cost với OSPF Như vậy với OSPF, để đánh giá đúng được cost của đường đi và có thể hiệu chỉnh cost trên cổng để bẻ đường đi của gói tin theo ý muốn, ta cần phải cẩn thận trong việc xác định xem cổng nào trên đường đi sẽ tham gia vào tính toán để hiệu chỉnh... router loại này thì sẽ chọn router có router ID nhỏ nhất) thì sẽ chuyển đổi LSA Type 7 thành LSA Type 5 (P là viết tắt của Propagation Router ABR sẽ ra quyết định dựa trên giá trị của bit này.) 15 Nhóm 3 – Lớp 87852 15 Nhóm 3 – Giao thức OSPF Sau khi định nghĩa vùng 1 là NSSA, vùng này sẽ mang những đặc tính sau: + Vùng 1 không chấp nhận các LSA Type 5 Nghĩa là không nhận các thông tin về RIP route + Tất... không thể thiết lập được quan hệ láng giềng thông qua link này và do đó không bao giờ có thể trao đổi được thông tin định tuyến qua link Đó là điều kiện thứ nhất trong việc thiết lập quan hệ láng giềng: thống nhất về area – id trên link kết nối 16 Nhóm 3 – Lớp 87852 16 Nhóm 3 – Giao thức OSPF g Đặc điểm phân cấp       Thông tin trạng thái liên kết, topo của mỗi vùng không được quảng bá ra vùng... đúng cổng sẽ không mang lại bất kỳ thay đổi gì 1 Xây dựng bảng định tuyến a Quá trình trao đổi LSDB LSDB – Link State Database – Bảng cơ sở dữ liệu trạng thái đường link là một bảng trên router ghi nhớ mọi trạng thái đường link của mọi router trong vùng Ta có thể coi LSDB là một “tấm bản đồ mạng” mà router sẽ căn cứ vào đó để tính toán định tuyến LSDB phải hoàn toàn giống nhau giữa các router cùng vùng... ngoài (external LSA) Vùng Totally Stubby chỉ nhận các thông tin mặc định (default route) và xem như là các thông tin tóm tắt (summary route) Not-So-Stubby Area (NSSA) NSSA là một mở rộng của vùng stub Trong hình dưới, giả sử vùng1 được định nghĩa là vùng stub và có yêu cầu phân phối (redistribution) các IGRP route vào vùng này Nếu vùng1 định nghĩa là vùng stub thì sẽ không thực hiện được điêu đó Để phân... đường đi từ nút nguồn tới nút đích V - p(v) : nút ngay trước nút v trên đường đi từ nguồn tới nút đích -T : tập các nút mà đường đi ngắn nhất đã được xác định Các thủ tục : Init (): Với mỗi nút v,d[v]= ∞,p[v]=NIL 13 Nhóm 3 – Lớp 87852 13 Nhóm 3 – Giao thức OSPF - d[s]=0 update(u,v)trong đó (u,v)u,v là một cạnh nào đó của G If d[v]>d[u]+c(u,v) then d[v]=d[u] +c(u,v) p[v]=u Dijsktra’s Algorithm Init();