đồ án tốt nghiệp GIAO THỨC OSPF

OSPF Click to Đồ edit Master title style án tốt nghiệp GIAO OSPF Click to editTHỨC Master subtitle style Giáo viên hướng dẫn : Ks Nguyễn Đình Long Ths Dương Thị Thanh Tú Sinh viên thực : Phan Trùng Hưng 1 Nội dung đồ án OSPF OSPF • Giới thiệu OSPF • Một số thuật ngữ • Một số khái niệm OSPF • Tràn lụt (Flooding) OSPF • Vùng (Area) OSPF • Các loại Router OSPF • Các loại LSA OSPF • Ứng dụng OSPF Giới thiệu OSPF • • • OSPF OSPF OSPF (Open Shortest Path First) phát triển IETF OSPF giao thức trạng thái liên kết sử dụng thuật toán SPF (Shortest Path First) Dijktra giao thức mở Ưu điểm OSPF so với giao thức vector khoảng cách khả đáp ứng nhanh theo thay đổi hệ thống mạng, hoạt động tốt mạng cỡ lớn bị ảnh hưởng thông tin định tuyến tồi Một số đặc điểm khác OSPF là: • Thực cập nhật có mạng có thay đổi • So dụng chi phí (cost) làm thơng số định tuyến để chọn đường mạng • Mọi Router sử dụng sơ đồ cấu trúc mạng riêng để chọn đường • Hỗ trợ CIDR (Classless Interdomain Routing) VLSM (Variable length subnetmask) Một số thuật ngữ OSPF OSPF • Router ID: Nhận dạng router miền tự trị AS gồm 32 bit, thường lấy giá trị địa IP có trọng số cao để gán • Link State: trạng thái liên kết (up/down) trọng số liên kết (cost) • Cost : có giá trị từ 1-65.536 miêu tả chiều dài liên kết, cho phép người quản trị mạng gán trực tiếp hay tính theo cơng thức mặc định IOS • LSA: tin thông báo trạng thái liên kết, trao đổi router miền tự trị AS • Metric: trọng số tuyến từ router đến mạng đích Một số khái niệm OSPF OSPF • Giao thức Hello • Neighbor Adjacency • Các loại mạng • DR BDR Giao thức Hello OSPF OSPF Giao thức Hello thực chức sau: • Dùng để khám phá Neighbor • Dùng để quảng cáo tham số mà hai Router phải chấp nhận trước chúng trở thành Neighbor • Đảm bảo thơng tin hai chiều Neighbor • Các gói Hello hoạt động Keepalive Neighbor • Dùng để bầu cử DR BDR mạng Broadcast Nonbroadcast Multiaccess (NBMA) Neighbor Adjacency OSPF OSPF Trước gửi LSA, Router OSPF phải khám phá Neighbor thiết lập Router A Router B Neighbor B Neighbor Hello ? Hello ? NO OK Adjacency Các loại mạng • Mạng điểm - điểm: mạng nối hai Router với • Mạng quảng bá: mạng có khả kết nối nhiều hai thiết bị thiết bị nhận gói gửi từ thiết bị mạng • Mạng NBMA: mạng có khả kết nối nhiều hai Router khơng có khả Broadcast Tức gói gửi Router mạng không nhận tất Router khác mạng • Mạng điểm – đa điểm: trường hợp đặc biệt NBMA Nó coi tập hợp kết nối điểm điểm • Các liên kết ảo: cấu trúc đặc biệt Router hiểu mạng điểm - điểm không đánh số OSPF OSPF DR BDR OSPF OSPF DR BDR bầu mạng đa truy nhập DR có nhiệm vụ sau: – Mơ tả mạng đa truy nhập Router gắn vào mạng cho phần lại liên mạng – Quản lý trình tràn lụt mạng đa truy nhập – DR đại diện cho mạng đa truy nhập Các Router khác thiết lập Adjacency với DR BDR bầu cử để dự phòng cho DR Tất Router thiết lập Adjacency với DR BDR Nếu DR hỏng, BDR trở thành DR • • • A B C C D BE D E A (DR) Tràn lụt (Flooding) • • OSPF OSPF Tràn lụt q trình gói LSA gửi qua mạng để đảm bảo sở liệu node cập nhật trì đồng với 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 xác nhận trạng thái liên kết mang nhiều LSA Các LSA tràn lụt qua liên mạng, gói cập nhật xác nhận truyền hai node Router A Updat e LSA LSA Router A LSA LSA Các LSA truyền qua Adjacency gói cập nhật Các loại LSA OSPF OSPF Network LSA: tạo DR mạng đa truy nhập Network LSA chứa danh sách tất Router gắn với DR DR Các LSA tràn lụt Area tạo Type = 192.168.17.18 Subnet Mask = 255.255.255.248 Attached Router = 192.168.30.20 Attached Router = 192.168.30.10 Attached Router = 192.168.30.30 DR Router ID = 192.168.30.20 Type = 192.168.17.18/29 192.168.17.18 Subnet Mask = 255.255.255.248 Attached Router = 192.168.30.20 Attached Router = 192.168.30.10 Router ID = 192.168.30.10 Router ID = 192.168.30.30 Các loại LSA OSPF OSPF Network Summary LSA: Được tạo ABR Chúng gửi vào Area để quảng cáo cho đích bên ngồi Area ABR quảng cáo đích bên Area gắn với cho Router bên Backbone LSA Type = 192.168.17.16 Mask = 255.255.255.240 Metric = 120 172.16.121.0/24 Type = 192.16.121.0 Mask = 255.255.255.0 Metric = 120 192.168.13.16/28 Area Area 192.168.13.0 Các loại LSA OSPF OSPF ASBR Summary LSA: tạo ABR Nó giống hệt Network Summary LSA ngoại trừ việc dùng để quảng cáo cho đích đến ASBR Type = 192.168.30.12 Mask = 0.0.0.0 Metric = 64 ASBR Router ID = 192.168.30.12 Area Các loại LSA OSPF OSPF AS External LSA (Autonomous System External LSA): Được tạo ASBR Các LSA dùng để quảng cáo cho đích bên ngồi hệ thống độc lập OSPF tuyến mặc định bên vào hệ thống độc lập OSPF Type = 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 Các loại LSA • OSPF OSPF LSA hội viên nhóm (Group Membership LSA): Sử dụng Multicast OSPF (MOSPF) MOSPF định tuyến gói từ nguồn tới nhiều đích hay nhóm thành viên chia sẻ địa multicast lớp D • NSSA External LSA: tạo ASBR not – so – stubby Area (NSSAs) NSSA External LSA giống hệt với AS External LSA ngoại trừ việc NSSA External LSA tràn lụt NSSA tạo • External attributes LSA (LSA thuộc tính ngồi): đề xuất để chạy internal BGP (iBGP) hợp lệ để truyền tải thông tin BGP qua miền OSPF Tuy nhiên, chưa triển khai • Opaque LSA (LSA mờ): gồm phần Header tiêu chuẩn trường thơng tin Trường thơng tin sử dụng cho OSPF ứng dụng khác để phân phối thông tin qua miền OSPF LSA chưa triển khai Các loại Area Gồm ba loại : • Stub area • Totally stubby area • Not-so-stubby area OSPF OSPF Stub Area OSPF OSPF Stub area : Là Area không chấp nhận LSA loại Nếu Router Stub Area muốn định tuyến tới đích bên ngồi sử dụng tuyến mặc định LSA LSA LSA LSA LSA Area LSA LSA Area Khoá X X Khoá Tuyến mặc định tới ABR Stub Area Area Totally Stubby Area OSPF OSPF Totally stubby area : sử dụng tuyến mặc định để định tuyến đích bên ngồi đến khơng hệ thống độc lập mà đến Area ABR Area ngăn chặn tất Summary LSA ngoại trừ LSA loại dùng để quảng cáo tuyến mặc định LSA LSA LSA LSA LSA Area LSA LSA Area Khoá X X X Khoá Tuyến mặc định tới ABR Totally Stub Area Area NSSA OSPF OSPF Not-so-stubby areas : Area cho phép đích bên ngồi quảng cáo vào hệ thống độc lập OSPF giữ đặc trưng Stub Area NSSA ASBR Type Type Type Type ABR Type Area (NSSA) Type Area ASBR tạo LSA loại để quảng cáo cho đích bên Các LSA tràn lụt NSSA bị chặn lại ABR ABR chuyển đổi LSA thành LSA dựa vào bit P tràn lụt chúng vào Area khác Một số ứng dụng OSPF OSPF • Ứng dụng OSPF mạng IP phân cấp • Ứng dụng OSPF mạng NGN VNPT OSPF mạng IP phân cấp OSPF OSPF Area Core layer Distribute layer Distribute layer Distribute layer Access layer Lớp lõi mạng tương ứng với mạng backbone miền OSPF Lớp phân phối truy nhập tương ứng với vùng khác backbone OSPF mạng NGN VNPT OSPF OSPF Mơ hình phân lớp mạng NGN VNPT Các Router M160 sử dụng công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS sử dụng giao thức định tuyến OSPF Kết luận OSPF OSPF • Với thuộc tính ưu việt mình, OSPF chọn giao thức tiêu biểu cho IGP • Tuy nhiên, OSPF có nhược điểm địi hỏi thiết bị mạng sử dụng giao thức phải có cấu hình mạnh tức dung lượng nhớ phải lớn tốc độ CPU phải cao • Đồ án hi vọng cung cấp cách tương đối đầy đủ kiến thức cần thiết giao thức OSPF Tuy vậy, cịn vấn đề bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu để giao thức ngày hoàn thiện OSPF