3.2. Настройка ospf
Рис. 5. Строчки
с назначенными портам адресами на R0
Рис. 6. Строчки
с назначенными портам адресами на R1
Рис. 7. Строчки
с назначенными портам адресами на R2
Рис. 8. Вывод информации о «соседях» маршрутизатора Router0
Рис. 9. Вывод информации о «соседях» маршрутизатора Router1
Рис. 10. Вывод информации о «соседях» маршрутизатора Router2
Рис. 11. Информация из таблицы маршрутизации Router0
Рис. 12. Информация из таблицы маршрутизации Router1
Рис. 13. Информация из таблицы маршрутизации Router2
Рис. 14. Проверка доступности и маршрута до PC0 с маршрутизатора Router2
Рис. 15. Проверка доступности и маршрута до PC1 с маршрутизатора Router2
3.3. Изучение отказоустойчивости
Рис. 16. Появление сообщения о реконфигурации Router2
Рис. 17. Отправка ping-пакетов с PC2
Рис. 18. Изменения в таблице маршрутизации Router2
Рис. 19. Маршрут от PC2 до PC0
3.4. Выводы по результатам проделанной работы
В данной лабораторной работе удалось изучить и практически освоить процесс настройки протокола динамической маршрутизации OSPF с использованием сетевого симулятора Cisco Packet Tracer. Научиться настраивать протокол OSPF на маршрутизаторах, проверять доступность различных узлов сети, проводить трассировку с использованием команды traceroute с целью исследования пути прохождения трафика, а также проверять отказоустойчивость сети, для которой настроен протокол OSPF.
Контрольные вопросы
Что такое маршрутизация? Зачем она нужна и какие функции выполняет?
Маршрутизаторы - это устройства, которые используются для поиска оптимального маршрута передачи данных на основании алгоритмов маршрутизации.
Основная функция маршрутизатора — чтение заголовков пакетов сетевых протоколов, щ пимаемых и буферизуемых по каждому порту (например, IPX, IP, AppleTalk или DECm л принятие решения о дальнейшем маршруте следования пакета по его сетевому адре включающему, как правило, номера сети и узла.
Какие виды маршрутизации бывают? В чем их различие?
Статическая маршрутизация
Основными достоинствами статической маршрутизации являются:
лёгкость отладки и конфигурирования в небольших сетях;
отсутствие дополнительных накладных расходов;
мгновенная работа маршрута сразу после его настройки;
низкая нагрузка на процессор маршрутизатора;
надежность и предсказуемость в каждый момент времени;
безопасность.
При этом статическая маршрутизация имеет ряд недостатков:
очень плохое масштабирование (добавление (N+1)-ой сети потребует сделать
2*(N+1) записей о маршрутах, причём на большинстве
маршрутизаторов таблица маршрутов будет различной, при N>3-4 процесс
конфигурирования становится весьма трудоёмким);
низкая устойчивость в ситуациях, когда обрыв происходит между
устройствами, работающими на втором уровне модели OSI, и порт
маршрутизатора при этом не получает статус отключенного (down);
отсутствие динамической балансировки нагрузки;
необходимость в ведении отдельной документации по маршрутам, проблема
синхронизации документации и реальных маршрутов.
Маршрутизация по умолчанию — это метод, при котором маршрутизатор настроен на отправку всех пакетов на один маршрутизатор (следующий переход).
Неважно, к какой сети принадлежит пакет, он перенаправляется на маршрутизатор, который настроен для маршрутизации по умолчанию. Это обычно используется с маршрутизаторами заглушки. Незавершенный маршрутизатор — это маршрутизатор, который имеет только один маршрут для доступа ко всем другим сетям.
Динамическая маршрутизация — Динамическая маршрутизация выполняет автоматическую настройку маршрутов в соответствии с текущим состоянием маршрута в таблице маршрутизации. Динамическая маршрутизация использует протоколы для обнаружения сетевых назначений и маршрутов для их достижения. RIP и OSPF являются лучшими примерами протокола динамической маршрутизации. Будет произведена автоматическая настройка для достижения пункта назначения сети, если один из маршрутов не работает.
Динамический протокол имеет следующие особенности:
Маршрутизаторы должны иметь один и тот же динамический протокол для обмена маршрутами.
Когда маршрутизатор обнаруживает изменение в топологии, маршрутизатор объявляет об этом всем другим маршрутизаторам.
Преимущества —
Прост в настройке.
Более эффективен при выборе лучшего маршрута к удаленной сети назначения, а также для обнаружения удаленной сети.
Недостаток —
Потребляет больше пропускной способности для связи с другими соседями.
Менее безопасный, чем статическая маршрутизация.
Что такое таблица маршрутизации?
Таблица маршрутизации — электронная таблица (файл) или база данных, хранящаяся на маршрутизаторе или сетевом компьютере, которая описывает соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора.
Цель таблицы маршрутизации?
Таблица маршрутизации — таблица, состоящая из сетевых маршрутов и предназначенная для определения наилучшего пути передачи сетевого пакета. Каждая запись в таблице маршрутизации состоит, как правило, из таких полей:
адрес сети назначения (destination);
маска сети назначения (netmask, genmask);
адрес шлюза (gateway), за исключением тех случаев, когда описывается в маршрут непосредственно доступную (directly connected) сеть, в этом случае вместо адреса шлюза обычно указываются 0.0.0.0;
метрика маршрута (не всегда).
Что такое протокол OSPF? На каком математическом алгоритме он основан? Каковы его основные особенности?
OSPF (англ. Open Shortest Path First) — протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии отслеживания состояния канала (link-state technology) и использующий для нахождения кратчайшего пути алгоритм Дейкстры. Протокол OSPF был разработан IETF в 1988 году.
Основными сценариями использования OSPF являются:
Распространение маршрутной информации (снижение манипуляций по конфигурации маршрутов на устройствах сети за счёт динамического распространения маршрутной информации);
Отказоустойчивость (автоматическое переключение на резервный канал связи в случае выхода из строя основного канала).
Для понимания принципов OSPF важно знать основные факты о протоколе:
OSPF разработан сообществом IETF в 1988 году, т. е. является стандартным вендоронезависимым протоколом;
На момент написания статьи актуальны две версии протокола: версия 2 для ipv4-сетей (RFC 2328) и версия 3 для ipv6-сетей (RFC 2740);
Относится к классу протоколов динамической маршрутизации состояния каналов (link-state);
Является протоколом внутренней маршрутизации, т.е. распространяет маршрутную информацию в рамках одной автономной системы (AS);
Служебные сообщения OSPF инкапсулируются в ip-пакеты со значением поля «Протокол верхнего уровня» равным 89;
Служебные сообщения распространяются с помощью групповой рассылки (multicast), за протоколом зарезервировано два групповых адреса: 224.0.0.5 — все маршрутизаторы, на которых запущен протокол OSPF и 224.0.0.6 — все выделенные маршрутизаторы (DR).
Объясните принцип работы протокола маршрутизации OSPF по восстановлению связности сети исходя из полученных результатов.
Протоколов маршрутизации являются протоколы, которые учитывают пропускную способность канала. То есть при выборе наилучшего маршрута они руководствуются не количеством промежуточных узлов, а скоростью канала. В отличие от векторных протоколов они обладают быстрой конвергенцией (сходимостью) и могут использоваться в больших сетях.
Принцип работы заключается в следующем:
После включения маршрутизаторов протокол ищет непосредственно подключенных соседей и устанавливает с ними “дружеские” отношения.
Затем они обмениваются друг с другом информацией о подключенных и доступных им сетях. То есть они строят карту сети (топологию сети). Данная карта одинакова на всех маршрутизаторах.
На основе полученной информации запускается SPF (Shortest Path First - Выбор наилучшего пути) алгоритм, который рассчитывает оптимальный маршрут к каждой сети. Данный процесс похож на построение дерева, корнем которого является сам маршрутизатор, а ветви - пути к доступным сетям. Данный процесс, то есть конвергенция, происходит очень быстро.