Báo Cáo Tìm Hiểu Giao Thức Định Tuyến OSPF

Bu chÝnh viÔn th«ng vµ c«ng nghÖ th«ng tin ngµy nay rÊt ph¸t triÓn.Cuéc c¸ch m¹ng th«ng tin ®· vµ ®ang diÔn ra trªn hÇu hÕt c¸c níc tiªn tiÕn trªn thÕ giíi . Cã thÓ nãi th«ng tin ngµy nay ®ãng vai trß hÕt søc quan träng trong cuéc s«ng hµng ngµy cña mçi con ngêi tõ viÖc ¨n g× ë ®©u ,xem g× trong nh÷ng ngµy tíi ®Õn vÊn cæ phiÕu t¨ng gi¸ hay gi¶m gi¸ hay nh÷ng vÊn ®Ò quan träng cña c¶ thÕ giíi ®Òu ®îc ph¶n ¸nh qua th«ng tin ®îc cËp nhËt hµng ngµy. §iÒu ®ã cho thÊy m¹ng líi viÔn th«ng ®· bao trïm trªn toµn thÕ giíi . Ngày nay chúng ta cũng không phải lo về việc thiếu hụt băng thông cho truyền tin như trước kia thay vào đó là việc làm sao để sử lý gói tin tại các nút là nhanh nhất Giao thức là một kiểu cách thức giao tiếp , đối thoại . Cũng như con người máy móc muốn làm việc với nhau cũng cần có những cách thức giao tiếp riêng . Trong việc truyền tin cũng vậy các Router muốn giao tiếp với nhau cũng cần phải có những giao thức để làm việc với nhau . Các giao thức đó thường là RIP , IGRP, EGRP, IS-IS,BGP4 và OSPF

Giao Thức Đường Đi Ngắn Nhất GVHD: Hoàng Trọng Minh MỤC LỤC Lời mở đầu Danh mục từ viết tắt cơng thức tốn học Danh mục bảng biểu hình vẽ I: Các khái niệm Khái niệm định tuyến : 2.Khái niệm giao thức : II: Các giao thức 1.Tổng quan chung giao thức : Giao thức định tuyến RIPvà OSPF( Lý đời OSPF) .4 III: Giao thức đường ngắn (OSPF-open shoter Path Fist) 1.Giao thức đường ngắn (OSPF-Open Shortest Path First) 1.1Định tuyến động thuật toán LSA .6 2.So sánh liên kết động liên kết tĩnh: 3:V ùng OSPF 13 4:Kiểu router 13 Trong h×nh đà liểu router gồm :router mạng lâi (Backbonerouter) , Router biªn khu vùc (Area boder router), router néi miÒn(Internal router) 14 5:Kiểu đ ịnh tuyến 14 6:Cập nhật định tuyến 16 7:Định dạng gói tin OSPF: OSPF sử dụng loại gói khác .17 7.1 Gói chào (Hello) OSPF .19 7.2:Gói mơ tả sở liệu OSPF: 21 7.3Gói yêu cầu trạng thái liên kết 22 7.4Gói cập nhật trạng thái liên kết 23 Tổng Kết : 29 Danh mục sách tham khảo 30 SV: Phạm Tiến Khánh- A06300 Giao Thức Đường Đi Ngắn Nhất GVHD: Hoàng Trọng Minh Lời m u Bu viễn thông công nghệ thông tin ngày phát triển.Cuộc cách mạng thông tin đà diễn hầu hết nớc tiên tiến giới Có thể nói thông tin ngày đóng vai trò quan trọng sông hàng ngày ngời từ việc ăn đâu ,xem ngày tới đến vấn cổ phiếu tăng giá hay giảm giá hay vấn đề quan trọng giới đợc phản ánh qua thông tin đợc cập nhật hàng ngày Điều cho thấy mạng lới viễn thông đà bao trùm toàn giới Ngy lo việc thiếu hụt băng thông cho truyền tin trước thay vào việc để sử lý gói tin nút nhanh 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, IS-IS,BGP4 OSPF SV: Phạm Tiến Khánh- A06300 Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hoàng Trọng Minh Danh mục từ viết tắt cơng thức tốn học Các từ viết tắt DBD LSU LSACK Tiếng Anh Database description paket Link state update OSPF Link state acknowledgement Open shorter path fist LSA TOS SPF AS Link state age Type of sevice shorter path fist Autonomous system SV : Phạm Tến Khánh Tiếng Việt Gói mơ tả sở liệu Cập nhật thông tin trạng thái liên kết Tin báo nhận trạng thái liên kết Giao thứ đường ngắn Tuổi trạng thái liên kết Loại dịch vụ Các loại dịch vụ Vùng tự trị Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hồng Trọng Minh Danh mục bảng biểu hình vẽ B¶ng B¶ng 1.0 B¶ng 1.1 B¶ng 1.2 B¶ng 1.3 B¶ng 1.4 B¶ng 1.5 B¶ng 1.6 B¶ng 1.7 B¶ng 1.8 B¶ng 1.9 B¶ng 2.0 B¶ng 2.1 B¶ng 2.2 B¶ng 2.3 B¶ng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Hình 1.0 Hình 1.1 Tên bảng Các giao thức định tuyến tiêu chí so sánh Cỏc kiu gúi OSPF Tiêu đề gói tin OSPF Giá trị kiểu xác nhận Tiêu đề gói chào OSPF Định dạng gói miêu tả sở liệu :Định dạng gói yêu cầu trạng thái liên kết nh dng chung gói cập nhật trạng thái liên kết Tiªu đề chung LSA LSA liên kết router Các loại liên kết ID Giá trị trờng TOS Định dạng LSAliên kết mạng Đinh dạng LSA liên kết tóm tắt tới mạng Định dang LSA liên kết router biên LSA liên kết bên LSA liên kết bên Các khu vực tự trị Mô tả Hinh1.2 Hình1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 H×nh 1.6 H×nh 1.7 H×nh 1.8 H×nh 1.9 H×nh 2.0 n mng OSPF kiểu router định tuyến miền Khu vực tự trị Định tuyến vùng Định tuyến liên khu vực Cập nhật bảng định tuyến nội miền Cập nhật bảng định tuyến vùng Cập nhật bảng định tuyến r mạng lõi I: Cỏc khỏi niệm Khái niệm định tuyến : SV : Phạm Tến Khánh Trang 16 16 17 18 20 21 21 22 23 24 25 26 26 27 27 27 10 13 13 14 15 16 16 17 17 19 Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hồng Trọng Minh Định tuyến tiến trình lựa chọn đường cho thực thể thông tin chuyển qua mạng, cịn coi khả nút vấn đề lựa chọn đường dẫn cho thông tin qua mạng Định tuyến khái niệm cốt lõi mạng IP nhiều loại mạng khác Định tuyến cung cấp phương tiện tìm kiếm tuyến đường theo thông tin mà thực thể thông tin chuyển giao mạng 2.Khái niệm giao thức : Để đơn giản ta cần hiểu giao thức cách thức giao tiếp Trong mạng thông tin máy tính giao thức quan trọng , giao thức cầu nối máy tính , hệ thống máy tính hệ thống mạng II: Các giao thức 1.Tổng quan chung giao thức : Các giao thức hiênc có gồm có RIP (RIP-1, RIP-2) ; OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP4 Trong phân làm hai loại Giao thức nội miền giao thức đa miền Giao thức liên miền gồm: RIP, OSPF … Giao thức liên miền gồm: OSPF, IS_IS… Trong giao thức có ưu nhược đỉêm riêng thể qua bảng sau : Tiêu chí Thích hợp cho mạng lớn khó khăn thực thi mạng Dễ cho thi hành Kiểu thuật toán Hỗ chợ địa Hỗ trợ CIDRR VLSM Hỗ chợ chia tải Hỗ chợ chứng thực Giao thức thông tin dịnh tuyến Định tuyến tĩnh RIP-1 RIP-2 IGRP Có Khơng Khơng Khơng Có Có Có Có Khơng Có Có Có Có Khơng Khơng khơng Khơng DVP DVP DVP DUAL LSP LSP DVP Có Có Có Có Có Có Có Có Có Khơng Khơng Khơng Có Khơng Khơng Có Có Có Khơng Có Có Có Có Có Khơng Khơng Có Khơng Có Có Có Có SV : Phạm Tến Khánh EIGRP IS-IS OSPF BGPS Giao thức định tuyến OSPF Cho phép đánh trọng số Hội tụ nhanh Thủ tục mời chào cho Router láng riềng Sử dụng quảng bá cho việc cập nhật bảng định tuyến GVHD: Hồng Trọng Minh Khơng Khơng Khơng Có Có Có Có Có Khơng Khơng Khơng Khơng Khơng Có Khơng Có Có Có Có Có Có Có Khơng Có Có Có Có Có Có Khơng Khơng Khơng Bảng 1:các giao thức định tuyến tiêu chí so sánh Giao thức định tuyến RIPvà OSPF( Lý đời OSPF) Qua bảng so sánh ta nhận thấy khả giao thức định tuyến hạn chế Trong giao thứcRIP giao thức định tuyến miền sử dụng cho hệ thống tự trị Giao thức thông tin định tuyến thuộc loại giao thức định tuyến khoảng cách vectơ, giao thức sử dụng giá trị để đo lường số bước nhảy (hop count) đường từ nguồn đến đích Mỗi bước đường từ nguồn đến đích coi có giá trị hop count Khi định tuyến nhận tin cập nhật định tuyến cho gói tin cộng vào giá trị đo lường (hop count) đồng thời cập nhật vào bảng định tuyến Trong đáng ý RIP- RIP-2 RIP thực việc ngăn cản vịng lặp định tuyến vơ hạn cách thực giới hạn số đường cho phép đường từ nguồn tới đích Số hop tối đa đường 15 Nếu định tuyến nhận tin cập nhật định tuyến giá trị đo lường trở thành 16 đích coi nút mạng khơng thể đến Nhược điểm RIP giới hạn đường kính tối đa mạng RIP 16 hops RIP có đặc điểm hoạt động ổn định khả thay đổi chậm Khi có thay đổi cấu hình mạng, RIP ln thực chế độ chia rẽ tầng áp đặt chế ngăn chặn thông tin định tuyến sai phát tán định tuyến RIP sử dụng định thời để điều chỉnh hoạt động Bộ định thời cập nhật định tuyến theo khoảng thời gian định trước, thông thường 30s định thời lại khởi động lại để cập nhật lại thông tin định tuyến gởi từ định tuyến lân cận Điều giúp ngăn chặn tắc nghẽn mạng tất SV : Phạm Tến Khánh Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hoàng Trọng Minh định tuyến thời điểm cố gắng cập nhật bảng định tuyến lân cận.Chính điều mà người ta ghĩ cách khắc phục nhược điểm RIP OSPF giao thức vừa áp dụng cho đa miền vừa áp dụng cho nội miền III: Giao thức đường ngắn (OSPF-open shoter Path Fist) 1.Giao thức đường ngắn (OSPF-Open Shortest Path First) Giao thức OSPF giao thức định tuyến miền sử dụng rộng rãi Phạm vi hoạt động hệ thống tự trị (AS) Các router đặc biệt gọi router biên AS có trách nhiệm ngăn thơng tin AS khác vào hệ thống Để thực định tuyến hiệu quả, OSPF chia hệ thống tự trị thành nhiều khu vực nhỏ Mỗi AS chia thành nhiều khu vực khác Khu vực tập hợp mạng, trạm router nằm hệ thống tự trị Tất mạng khu vực phải kết nối với Tại biên khu vực, router biên khu vực tóm tắt thơng tin khu vực gửi thơng tin tới khu vực khác Trong số khu vực bên AS, có khu vực đặc biệt gọi đường trục; tất khu vực AS phải nối tới đường trục Hay nói cách khác đường trục coi khu vực sơ cấp khu vực lại coi khu vực thứ cấp Khu vùc Khu vùc Router biªn khu vùc Khu vực đờng trục Router đờng trục Tới AS khác Router biên AS Hệ thống tự trị (AS) Cỏc router bờn khu vực đường trục gọi router ng trc, Hình 1.0: Các khu vực hệ thèng tù trÞ router đường trục router biên khu vực Nếu lý SV : Phạm Tến Khánh Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hồng Trọng Minh mà kết nối khu vực đường trục bị hỏng người quản trị mạng phải tạo liên kêts ảo (virtual link) router phép đường trục tiếp tục hoạt động khu vực sơ cấp OSPF giao thức định tuyến trạng thái liên kết, thiết kế cho mạng lớn mạng liên hợp phức tạp Các giải thuật định tuyến trạng thái sử dụng giải thuật Shortest Path First (SPF) với sở liệu phức tạp cấu hình mạng Cơ sở liệu cấu hình mạng bao gồm tất liệu mạng có liên kết đến định tuyến chứa sở liệu Giải thuật chọn đường dẫn ngắn SPF sở cho hệ thống OSPF Khi định tuyến sử dụng SPF khởi động, định tuyến khởi tạo cấu trúc sở liệu giao thức định tuyến sau đợi báo từ giao thức tầng thấp dạng hàm Bộ định tuyến sử dụng gói tin OSPF Hello để thu nhận định tuyến lân cận Bộ định tuyến gửi gói tin Hello đến lân cận nhận tin Hello từ định tuyến lân cận Ngồi việc sử dụng gói tin Hello để thu nhận lân cận, tin Hello sử dụng để xác nhận việc hoạt động đến định tuyến khác Mỗi định tuyến định kỳ gửi gói thơng báo trạng thái liên kết (LSA) để cung cấp thông tin cho định tuyến lân cận cho định tuyến khác định tuyến thay đổi trạng thái Bằng việc so sánh trạng thái liên kết định tuyến lion kề đ• tồn sở liệu, định tuyến bị lỗi bị phát nhanh chóng cấu hình mạng biến đổi thích hợp Tờ cấu trúc liệu sinh việc cập nhật liên tục gói LSA, định tuyến tính tốn đường ngắn tự làm gốc Sau từ đường ngắn sinh bảng định tuyến 1.1Định tuyến động thuật toán LSA Định tuyến động lựa chọn tuyến dựa thông tin trạng thái thời mạng Thơng tin trạng thái đo dự đốn tuyến đường thay đổi topo mạng lưu lượng mạng thay đổi Thông tin định tuyến cập nhật vào bảng định tuyến nút (node) mạng trực tuyến, đáp ứng tính thời gian thực nhằm tránh tắc nghẽn tối ưu hiệu mạng Định tuyến động xây dựng hai yếu tố bản: Mô hình tính tốn thơng tin trạng thái SV : Phạm Tến Khánh Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hồng Trọng Minh 1.2Thuật tốn trạng thái liên kết LSA: Trong thuật toán trạng thái liên kết, node mạng quảng bá giá trị liên kết với node xung quanh tới node khác Sau quảng bá tất node biết rõ topo mạng thuật tốn sử dụng để tính tốn đường ngắn tới node đích mơ tả hình thức sau: Giả thiết : r node nguồn, d node đích Cdr giá thấp từ node r tới đích d Nrd node r đường tới d Crs(r,s) giá liên kết từ r tới s, Tính tốn: Bảng định tuyến node r khởi tạo sau: Crr = 0; ∀s : s ≠ Nrd Crs = ∞; Gọi Ω tập nót sau thực sau k bước thuật toán : Khởi tạo: Crd (r,d) = ∞, ∀ d ∈ Ω Bước 1: Ω = r Crs(r,s) = Min Crs (r,s); Nrd =s, ∀ r ≠ s; Bước k: Ω = Ω ∪ w ( w∉ Ω ) Crd(r,d) = Min [Crs(r,s) + Csd (s,d)] , ∀ s∉ Ω Thuật toán dừng tất node thuộc Ω Khi tính tốn đường ngắn sử dụng thuật toán đây, thông tin trạng thái mạng thể hệ đo lượng (metric), định tuyến phải cập nhật giá tuyến liên kết Một có thay đổi topo mạng lưu lượng node mạng phải khởi tạo tính tốn lại tuyến đường ngắn nhất, tuỳ theo giao thức sử dụng mạng 2.So sánh liên kết động liên kết tnh: Định tuyến động lựa chọn tuyến dựa thông tin trạng thái thời mạng Thông tin trạng thái đo dự đoán tuyến đờng thay đổi topo mạng lu lợng mạng thay đổi Thông tin định tuyến cập nhật vào bảng định tuyến nút mạng trực tuyến đáp ứng tính thời gian thực nhằm tránh tắc nghẽn nh tối u hiệu mạng Định tuyến động xây dựng hai yếu tố bản: Mô hình tính toán thông tin trạng thái Cã hai kiÓu SV : Phạm Tến Khánh Giao thc nh tuyn OSPF GVHD: Hong Trng Minh mô hình tính toán sử dụng định tuyến động mô hình tập trung mô hình phân tán Mô hình tập trung đợc xây dựng từ hệ thống tính toán định tuyến nhng điều kiện mạng phát triển nhanh mạnh, mô hình phân tán thực chiếm đợc u với độ động lớn chức định tuyến đợc thực nhiều thực thể mạng, thông tin đợc lu nhiều thực thể độ tin cậy mạng tăng lên Ưu điểm lớn định tuyến động thiết lập tuyến đờng tới tất thiết bị mạng, tự động thay đổi tuyến đờng cấu hình mạng thay đổi Nó thích hợp khi: Thêm thiết bị địa vào mạng Loại bỏ thiết bị địa khỏi mạng Tự động cấu hình phù hợp với thay đổi mạng Trong mạng phức hợp sử dụng định tuyến động, mạng bị tái tạo lại cấu hình cách liên tục khác thiết bị sách nhiều nhà khai thác hoạt động Điều gây nên tổn thất mạng sử dụng tài nguyên Điều có nghĩa sử dụng định tuyến động tạo sù phøc t¹p cao nhÊt VÝ dơ sau nh»m minh hoạ cần thiết định tuyến động Internet Mạng hình 1.1 thích ứng khác thay đổi tôpô mạng, tuỳ thuộc việc sử dụng chế định tuyến tĩnh hay định tun ®éng R1 R2 R4 R3 Hình 1.1:mơ tả thớch ng khác v topo mng Định tuyến tĩnh cho phép router định tuyến gói tin từ mạng tới mạng khác dựa thông tin đợc cấu hình nhân công Trong ví dụ này, router R1 gửi lu lợng có đích router R4 qua router R3 Router R1 tham chiếu tới bảng định tuyến dựa theo thông tin tĩnh để chun tiÕp gãi tíi router R3 SV : Phạm Tến Khánh Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hoàng Trọng Minh Router R3 thực công việc tơng tù vµ chun tiÕp gãi tíi router R4 Router R4 chuyển gói tới trạm đích Nếu đờng router R1 router R3 bị lỗi, router R1 chuyển gói tới Router R4 thông qua tuyến tĩnh thiết lập Nh vậy, truyền thông với mạng đích thực đợc router R1 đợc cấu hình lại để chuyển gói qua router R2 Đây nhợc điểm định tuyến tĩnh Định tuyến động hoạt động linh hoạt Theo bảng ®Þnh tun cđa router R1, gãi cã thĨ tíi ®Ých cđa nã qua router R3 Tuy nhiªn, cịng cã mét đờng sẵn khác tới đích, qua router R2 Khi router R1 nhËn r»ng liªn kÕt tới router R3 bị lỗi, điều chỉnh bảng định tuyến đờng tới mạng đích qua router R2 Khi liên kết router R1 router R3 đợc khôi phục, router R1 lần thay đổi bảng định tuyến để chuyển đờng tới đích qua router R3 Định tuyến động sử dụng giao thức định tuyến để thực xây dựng nên bảng định tuyến định tuyến Các giao thức định tuyến động đợc chia thành nhóm chính: Giao thức định tuyến véctơ khoảng cách giao thức định tuyến trạng thái liên kết Ngoài có nhóm giao thức thứ nhóm giao thức định tuyến lai ghép hai nhóm hay nói cách khác có tính chất hai nhóm giao thức: Định tuyến véctơ khoảng cách định tuyến trạng thái liên kết 2.1:Giao thc nh tuyn vecto khong cỏch (distance-vecto: gọi tắt định tuyến véctơ): Dựa vào giải thuật định tuyến có sở hoạt động véctơ khoảng cách Theo định kỳ định tuyến chuyển toàn thông tin có bảng định tuyến đến định tuyến lân cận đấu nối trực tiếp với theo định kỳ nhận bảng định tuyến từ định tuyến lân cận Sau nhận đợc bảng định tuyến từ định tuyến lân cận, định tuyến so sánh với bảng định tuyến có định việc xây dựng lại bảng định tuyến theo thuật toán giao thức hay không Trong trờng hợp phải xây dựng lại, định tuyến sau gửi bảng định tuyến cho lân cận lân cận lại thực công việc tơng tự Các định tuyến tự xác định lân cận sở thuật toán thông tin thu lợm từ mạng ã Từ việc cần thiết phải gửi bảng định tuyến lại cho lân cận lân cận sau xây dựng lại bảng định tuyến lại gửi trở lại bảng định tuyến mới, định tuyến thành vòng xảy hội trạng thái bền vững mạng diễn chậm cấu hình Các định tuyến sử dụng kỹ thuật đếm định thời để đảm bảo không nảy sinh việc xây dựng bảng định tuyến sai Có thể diễn giải điều nh sau: ã Khi định tuyến nhận cập nhật từ lân cận mạng truy xuất trớc truy xuất đợc nữa, định tuyến đánh dấu tuyến truy xuất khởi động định thời SV : Phm Tn Khỏnh Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hồng Trọng Minh • Nếu thời điểm mà trớc định thời hết hạn cập nhật đợc tiếp nhận từ lân cận mạng đà đợc truy xuất trở lại, định tuyến đánh dấu mạng truy xuất giải phóng định thời ã Nếu cập nhật đến từ định tuyến lân cận khác với giá trị định tuyến tốt giá trị định tuyến đợc ghi cho mạng này, định tuyến đánh dấu mạng truy xuất giải phóng định thời Nếu giá trị định tuyến tồi hơn, cập nhật đợc bỏ qua ã Khi định thời đợc đếm 0, giá trị định tuyến đợc xác lập, định tuyến có bảng định tuyến Việc tính toán tuyến giao thức định tuyến véctơ khoảng cách sử dụng thuật toán tính toán đờng ngắn theo kỹ thuật chọn đờng phân tán mà điển hình thuật toán chọn đờng Ford& Fulkerson Kỹ thuật chọn đờng cho phép ta tìm tất đờng ngắn từ tất đỉnh tới đỉnh đích cho trớc Giải thuật đợc thực bớc lặp, sau k bớc, đỉnh đợc đánh dấu cặp giá trị (nk(v),Dk(v)) đó: Dk(v) giá trị cực tiểu từ đỉnh v đến đích bớc thứ k Nk(v) đỉnh đờng từ v đến đích bớc thứ k Quá trình lặp dừng lại cặp giá trị đánh dấu đỉnh đợc giữ nguyên không thay đổi Thuật toán Ford-Fulkerson đợc mô tả nh sau: -Đầu vào: Đồ thị có hớng G=(V,E) với n đỉnh a(u,v):ma trận trọng số không âm, s đỉnh đích -Đầu ra:N(v) ghi nhận đỉnh trớc v đờng đến đích Bớc (Khởi tạo): D0(s)=0 tất nút đợcđánh dấu (.,vô cùng) Bớc k (Tính cập nhật): Với v khác s (đích), cập nhật l¹i Dk(v) nh sau: Dk(v)=min[Dk-1(w) + l(v,w)] víi w thc Nv Nv tập nút lân cận cđa v CËp nhËt nk(v) nh sau: nk(v)=w1 víi w1 tho¶ m·n biĨu thøc” Dk-1(w1)+ l(v,w1)= min[Dk-1(w) + l(v,w)] víi w thuéc Nv SV : Phạm Tến Khánh 10 Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hồng Trọng Minh KiĨm tra điều kiện lặp: Nếu tồn Dk(v) khác Dk-1(v) tiếp bớc (k+1) Ngợclại kết thúc trình tính to¸n 2.2: Các Giao thức định tuyến trạng thái liên kt (link-state: gọi tắt định tuyến trạng thái): Các giải thuật định tuyến trạng thái, đợc gọi SPF (shortest path first-chọn đờng dẫn ngắn nhất), trì sở liệu phức tạp chứa thông tin cấu hình mạng Trong giải thuật véc tơ thông tin đặc biệt mạng xa định tuyến xa, giải thuật định tuyến trạng thái biết đợc đầy đủ định tuyến xa biết đợc chúng liên kết với nh Giao thức định tuyến trạng thái sử dụng: ã ã Các thông báo trạng thái liên kết: LSA (Link State Advertisements) Một sở liệu cấu hình mạng ã Giải thuật SPF SPF sau ã Một bảng định tuyến liên hệ đờng dẫn cổng đến mạng Hoạt động tìm hiểu khám phá mạng kiểu định tuyến trạng thái đợc thực nh sau: ã Các định tuyến trao đổi LSA cho Mỗi định tuyến bắt đầu với mạng đợc kết nối trực tiếp để lấy thông tin ã Mỗi định tuyến đồng thời với định tuyến khác tiến hành xây dung sở liệu cấu hình mạng bao gồm tất LSA đến từ liên mạng ã Giải thuật SPF tính toán mạng đạt đến Bộ định tuyến xây dựng cấu hình mạng luận lý nh cây, tự gốc, gồm tất đờng dẫn đến mạng toàn mạng chạy giao thức định tuyến trạng thái Sau đó, xếp đờng dẫn theo chiến lợc chọn đờng dẫn ngắn ã Bộ định tuyến liệt kê đờng dẫn tốt cổng dẫn đến mạng đích bảng định tuyến Nó trì sở liệu khác phần tử cấu hình mạng chi tiết trạng mạng Khi có thay đổi cấu hình mạng, định tuyến nhận biết đợc thay đổi gửi thông tin đến định tuyến khác hay đến định tuyến định trớc đợc gán tham chiếu cho tất định tuyến mạng làm cập nhật ã Theo dõi lân cận nó, xem xét có hoạt động hay không, giá trị định tuyến đến lân cận SV : Phạm Tến Khánh 11 Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hong Trng Minh ã Tạo gói LSA liệt kê tên tất định tuyến lân cận giá trị định tuyến lân cận mới, thay đổi giá trị định tuyến liên kết dẫn đến lân cận đà đợc ghi ã Gửi gói LSA cho tất định tuyến nhận đợc ã Khi nhận gói LSA, ghi gói LSA vào sở liệu để cho cập nhật gói LSA đợc phát từ định tuyến ã Hoàn thành đồ liên mạng cách dùng liệu từ gói LSA tích luỹ đợc sau tính toán tuyến dần đến tất mạng Ti bn FULL (32 trang): https://bit.ly/3C3Komk kh¸c sư dơng tht to¸n SPF Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net Cã hai vÊn ®Ị lu ý ®èi víi giao thức định tuyến trạng thái: ã Hoạt động giao thức định tuyến trạng thái hầu hết trờng hợp yêu cầu định tuyến dùng nhiều nhớ thực thi nhiều so với giao thức định tuyến theo véc tơ Các yêu cầu xuất phát từ việc cần thiết phải lu trữ thông tin tất lân cận, sở liệu mạng đến từ nơi khác thực thi thuật toán định tuyến trạng thái Ngời quản lý mạng phải đảm bảo định tuyến mà họ chọn có khả cung cấp tài nguyên cần thiết ã Các nhu cầu băng thông cần phải tiêu tốn để khởi động phát tán gói trạng thái Trong khởi động trình khám phá, tất định tuyến dùng giao thức định tuyến trạng thái để gửi gói LSA đến tất định tuyến khác Hành động làm tràn ngập mạng mà định tuyến đồng loạt yêu cầu băng thông tạm thời làm giảm lợng băng thông khả dụng dùng cho lu lợng liệu thực đợc định tuyến Sau khởi động phát tán này, giao thức định tuyến trạng thái thờng yêu cầu lợng băng thông tối thiểu để gửi gói LSA kích hoạt kiện không thờng xuyên nhằm phản ánh thay đổi cấu hình mạng Việc tính toán tuyến giao thức định tuyến véctơ khoảng cách sử dụng thuật toán tính toán đờng ngắn theo kỹ thuật chọn đờng tập trung mà điển hình thuật toán tìm đờng ngắn Dijkstra Thuật toán đợc đa để tìm đờng ngắn từ đỉnh s đến tất đỉnh lại đồ thị có hớng dựa sở gán cho đỉnh nhÃn tạm thời (Khác với Ford&Fulkerson tìm đờng từ tất đỉnh đến đích) Thuật toán Dijkstra đợc mô tả nh sau: -Đầu vào: Đồ thị có hớng G=(V,E) với n đỉnh s thuộc V đỉnh xuất phát, a[u,v]: ma trận trọng số d(v) khoảng cách từ đỉnh xuất phát s đến v -Đầu ra: Truoc[v]:ghi nhËn ®Ønh ®i tríc v ®êng ®i ng¾n nhÊt tõ sv SV : Phạm Tến Khánh 12 Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hồng Trọng Minh Bíc (Khởi động): N0={s} D0(v)=l(s,v) với v không thuộc N0 Bíc k (TÝnh vµ cËp nhËt): Nk=Nk-1 giao {w} ®ã w tho¶ m·n biĨu thøc: Dk-1(w)=min[Dk-1(v)] víi v o thuéc Nk-1 CËp nhËt: víi mäi v o thuéc Nk: Dk(v)= [Dk-1(v), Dk-1(w)+l(w,v)] Kiểm tra điều kiện lặp: Nếu Nk khác V lặp bớc k+1 ngợc lại dừng trình tính toán Ti bn FULL (32 trang): https://bit.ly/3C3Komk 3:V ựng OSPF D phũng: fb.com/TaiHo123doc.net Hình1.2 :miêu tả đơn mạng OSPF Trong mạng OSPF có thẻ đợc chia làm hai vùng Vùng mạng lõi ( vùng sơ cấp) vùng thứ cấp Trong hai vùng có khả thay đổi Khi mạng lõi bi lỗi ngời quản trị tạo liên kết ảo chạy liên kết ảo nh mạng lõi thông thờng 4:Kiu router Có kiểu router mạng OSPF ,Chúng đóng vai trò khác mạng OSPF : Router mạng lõi Router biªn khu vùc Router néi miỊn SV : Phạm Tến Khánh 13 Giao thức định tuyến OSPF GVHD: Hoàng Trọng Minh H×nh1.3 : chØ kiĨu router Nh hình ta thấy ,mạng đợc chia thành vùng, vùng 0, vùng1, vùng2 Trong hình đà liĨu router gåm :router m¹ng lâi (Backbonerouter) , Router biªn khu vùc (Area boder router), router néi miỊn(Internal router) 5:Kiu nh tuyn Trên hình ta đà thấy cã liÓu router khac nhau.Nhng chØ cã kiÓu định tuyến cho mạng sử dụng OSPF Định tuyến nội miền Định tuyến liên miền Định tuyến miền Có nghĩa định tuyến nội miền Hình1.4 biểu thị ®Þnh tun miỊn SV : Phạm Tến Khánh 14 ... 1:các giao thức định tuyến tiêu chí so sánh Giao thức định tuyến RIPvà OSPF( Lý đời OSPF) Qua bảng so sánh ta nhận thấy khả giao thức định tuyến hạn chế Trong giao thứcRIP giao thức định tuyến. .. dụng giao thức định tuyến để thực xây dựng nên bảng định tuyến định tuyến Các giao thức định tuyến động đợc chia thành nhóm chính: Giao thức định tuyến véctơ khoảng cách giao thức định tuyến. .. với theo định kỳ nhận bảng định tuyến từ định tuyến lân cận Sau nhận đợc bảng định tuyến từ định tuyến lân cận, định tuyến so sánh với bảng định tuyến có định việc xây dựng lại bảng định tuyến theo