- •Технологии коммутации и маршрутизации
- •Достоинства и недостатки динамической
- •Статическая маршрутизация
- •Классификация протоколов
- •Классификация протоколов динамической маршрутизации
- •Используемые метрики
- •Протоколы дистанционно-векторной маршрутизации
- •Протокол динамической маршрутизации OSPF (Open Shortest Path First) 9
- •Сообщения о состояния канала
- •Протокол маршрутизации по состоянию
- •Краткое описание протоколов
- •Основные понятия OSPF: router ID
- •Основные понятия OSPF: Cost Value
- •Типы пакетов OSPF
- •Основные положения и операции протокола состояния канала связи 11
- •Три типа записей OSPF — записи в таблице LSDB
- •Три типа записей OSPF — записи в таблице маршрутизации OSPF 24
- •Отношения между маршрутизаторами OSPF 25
- •Состояния маршрутизаторов
- •Процесс установления смежности OSPF —
- •Процесс установления смежности OSPF —
- •Предпосылки появления DR (выделенный маршрутизатор)и BDR 33 (резервный выделенный маршрутизатор)
- •Designated Router (DR) Backup Designated 35
Три типа записей OSPF — записи в таблице LSDB |
23 |
Для таблицы OSPF LSDB необходимо знать:
•В LSDB хранятся LSA, сгенерированные самим маршрутизатором и полученные от соседей. В этом примере LSDB маршрутизатора R1 содержит три LSA.
•Поле Type указывает тип LSA, а поле AdvRouter указывает маршрутизатор, отправляющий LSA.
•Нужно запустить команду display ospf lsdb, чтобы запросить LSDB.
[R1]display |
|
|
<R1> display ospf lsdb |
||
|
|
|
OSPF Process 1 with |
||
ospf lsdb |
|
|
|
||
Router ID: |
Router ID: |
Router ID 1.1.1.1 |
Link State |
||
1.1.1.1 |
2.2.2.2 |
Database |
|||
GE |
GE |
|
Router ID: |
||
|
|
|
|||
R1 101/0/0. .1.1/30 |
101/0/0. .1. |
R2 |
0.0.0.0 |
|
|
|
2/30 |
|
Type |
LinkState ID AdvRouter |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Age Len Sequence |
Metric |
|
|
|
|
Router |
2.2.2.2 |
2.2.2.2 |
|
|
|
98 36 |
8000000B |
1 |
|
|
|
Router |
1.1.1.1 |
1.1.1.1 |
Три типа записей OSPF — записи в таблице маршрутизации OSPF
24 
•Для таблицы маршрутизации OSPF необходимо знать:
•Таблица маршрутизации OSPF и таблица маршрутизации роутера различаются. В этом примере таблица маршрутизации OSPF содержит три маршрута.
•Таблица маршрутизации OSPF содержит такую информацию, как IP-адрес назначения, стоимость и IP-адрес следующего перехода, которая определяет пересылку пакетов.
•Запустите команду display ospf router, чтобы запросить таблицу маршрутизации OSPF.
[R1]display ospf |
<R1> display ospf routing |
OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 |
|
routing |
|
Router ID: |
Router ID: |
Routing tables |
|
|
||||
1.1.1.1 |
|
2.2.2.2 |
Routing for Network |
|
||||
|
|
|
|
Destination |
Cost Type |
Area |
||
|
GE |
GE |
|
NextHop |
AdvRouter |
|||
|
|
1.1.1.1/32 |
0 |
stub |
1.1.1.1 |
|||
R1 |
1/0/0 |
1/0/0 |
R2 |
|||||
1.1.1.1 |
|
0.0.0.0 |
|
|||||
10.1.1.1/30 |
10.1.1.2/30 |
1 |
10.1.1.1 |
|||||
|
|
|
|
10.1.1.0/20 |
Transit |
|||
|
|
|
|
1.1.1.1 |
|
0.0.0.0 |
|
|
|
|
|
|
2.2.2.2/32 |
1 |
stub |
10.1.1.2 |
|
|
|
|
|
2.2.2.2 |
|
0.0.0.0 |
|
|
Total Nets: 3
Отношения между маршрутизаторами OSPF
25 
•Существует две важные концепции взаимоотношений между маршрутизаторами OSPF: отношения соседства и смежность.
•В простой сети два маршрутизатора подключены напрямую. OSPF включен на взаимосвязанных интерфейсах. Маршрутизаторы начинают отправлять и прослушивать пакеты Hello. После того как два маршрутизатора обнаруживают друг друга через пакеты Hello, они устанавливают отношения соседства.
•Установление соседских отношений – это только начало. Ряд пакетов, таких как пакеты DD, LSR, LSU и LSAck, будут обмениваться позже. Когда синхронизация LSDB между двумя маршрутизаторами завершена и два маршрутизатора начинают независимо рассчитывать маршруты, эти два маршрутизатора устанавливают смежность.
26
Процесс установления отношений смежности OSPF
•Установление отношений смежности OSPF включает четыре этапа: установление отношений соседства, согласование статуса ведущего/подчиненного, обмен информацией LSDB и синхронизация LSDB.
R1 |
1 |
|
R2 |
|
|
|
|
|
Установите |
|
|
|
двунаправленные |
|
|
|
соседские2отношения. |
|
|
|
Согласуйте статус |
|
|
|
главного/подчиненного. |
|
|
|
3 |
|
|
|
Взаимно опишите LSDB |
|
|
|
(сводную информацию). |
|
|
|
4 |
|
|
|
Обновите LSA и |
|
|
5 |
синхронизируйте LSDB на |
5 |
|
обоих концах. |
Расчет |
||
|
Расчет |
|
|
|
маршрутов. |
|
маршрутов. |
Шаги с 1 по 4 предполагают взаимодействие между обоими концами, а шаг 5 выполняется отдельно на каждом устройстве.
Состояния маршрутизаторов
Down — начальное состояние процесса обнаружения соседей. Это состояние указывает на то, что от соседей не была получена свежая информация.
Attempt — это состояние имеет смысл только для соседей, которые присоединены к NBMA сетям. Оно указывает на то, что от соседа не была получена свежая информация и что нужно сделать попытку связаться с соседом. Это делается путём отправки соседу сообщений Hello.
Init — состояние, в котором находится маршрутизатор, отправивший своему соседу hello и ожидающий от него ответного hello
Two-way — при получении ответных hello маршрутизатор должен увидеть в них свой RID в списке соседей. Если это так, то он устанавливает отношения и переходит в состояние two-way
Когда в широковещательном сегменте более 3х маршрутизаторов, то в этом состоянии остаются между собой маршрутизаторы DROTHER
Exstart — маршрутизаторы определяют Master/Slave. Master-маршрутизатором, который определяет DD Sequence number, а также первым начинает обмен DD-пакетами Exchange — маршрутизаторы посылают друг другу database description
пакеты (DD) с информацией о сетях, содержащихся в их собственной LSDB
Loading — Если маршрутизатор видит, что части маршрутов нет в его LSDB, он посылает сообщение LSR с перечислением тех сетей, по которым он хочет получить дополнительную информацию. Пока маршрутизатор находится в ожидании ответа в виде LSU сообщений, он пребывает в состоянии маршрутизаторах синхронизирована, оба маршрутизатора переходят в состояние fully adjacent (FULL)
Процесс установления смежности OSPF — |
27 |
|
шаг 1 |
||
|
Area 1.1.1.1 |
Area 2.2.2.2 |
R 1
2-
R2 (2.2.2.2) way обнаружен и добавлен в список соседей. Поскольку R2 обнаружил
меня, я установил для него статус 2- way в таблице соседей.
|
|
|
R |
Hello пакеты |
|
2 |
|
|
|||
|
|||
|
|||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
Я 1.1.1.1. я не знаю к кому |
|
Init |
|
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
подключен. |
|
R1 (1.1.1.1) обнаружен и |
|
|
|||
|
|||
|
|||
Hello пакеты |
|
|
|
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
добавлен в список соседей. |
|
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
Я 2.2.2.2. Я нашел соседа 1.1.1.1. |
|
|
Статус R1 в таблице соседей — |
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
Init..
Hello пакеты
Я 1.1.1.1. Мой сосед 2.2.2.2.
Мы соседи!
2-
wayПоскольку R1 нашел
меня, я меняю
статус 1.1.1.1 на 2- way в таблице соседей..
Процесс установления смежности OSPF — |
28 |
|
|
шаги 2 и 3 |
|
Router ID: |
|
Router ID: |
||
1.1.1.1 |
|
2.2.2.2 |
R2 |
|
R1 |
|
|
|
|
|
DD (Содержимое пусто, порядковый номер |
|
||
Ex-start (Exchange Start) |
— X.) |
|
|
Ex- |
Я мастер, и мой идентификатор |
|
|||
|
DD (Содержимое пусто, порядковый номер |
start |
||
Exchange |
маршрутизатора — 1.1.1.1. |
— Y.) |
|
|
(Предпочтителен R2 с |
|
|
|
|
Я мастер, и мой идентификатор |
|
|||
большим |
|
|||
ДД (порядковый номер Y) |
|
|
||
идентификатором |
маршрутизатора — 2.2.2.2.. |
|
||
Это сводка LSA в моей LSDB.. |
|
Excha |
||
маршрутизатора..) |
|
|
|
|
DD (Порядковый номер Y + 1 в порядке |
nge |
|||
|
|
возрастания) |
На этапе обмена оба конца |
|
|
Это сводка LSA в моей LSDB. |
обмениваются пакетами |
||
|
ДД (порядковый номер Y+1) |
|
DD для описания сводки |
|
|
Подтверждает пакет DD, |
|
своих собственных LSA. |
|
|
отправленный главным |
Я знаю, что |
||
Я знаю,маршрутизаторомчто |
. |
|||
содержит LSDB |
|
содержит LSDB |
||
R2. |
|
|
R1. |
|
29
Процесс установления смежности OSPF — шаг 4
Router ID: |
|
Router ID: |
|
1.1.1.1 |
|
2.2.2.2 |
R2 |
R1 |
|
|
|
LSR |
|
|
|
Я хочу запросить полную |
|
|
|
Loading информацию о xx LSA. |
|
Loading |
|
|
|
LSU |
|
|
Это полная информация о |
|
|
LS ACK |
запрошенном LSA.. |
|
|
Подтверждает прием LSU и xx |
|
|
|
LSA, находящихся в LSU. |
|
|
|
LSR |
|
|
|
Я хочу запросить полную |
|
|
|
информацию о yyy LSA. |
|
|
|
Ful |
|
|
Ful |
l |
|
|
l |
LSDB R1 и R2 |
|
LSDB R1 и R2 |
|
синхронизиров |
|
синхронизиров |
|
аны. |
|
аны. |
|
30
Типы сетей OSPF
•Тип сети OSPF — очень важная переменная интерфейса. Эта переменная влияет на операции OSPF на интерфейсах. Например, он определяет, как отправлять пакеты OSPF и выбирать DR (выделенный маршрутизатор)или BDR резервный выделенный маршрутизатор).
•Тип сети OSPF по умолчанию для интерфейса зависит от инкапсуляции канального уровня, используемой интерфейсом.
•Как показано на рисунке, OSPF имеет четыре типа сетей: широковещательная, NBMA, P2MP и P2P.
Router ID: |
Router ID: |
[R1-GigabitEthernet1/0/0] ospf |
||
1.1.1.1 |
|
2.2.2.2 |
network-type ? |
|
R1 |
GE |
GE |
broadcast |
Specify OSPF broadcast |
101/0/0. .1.1/30 |
101/0/0. .1.2 R2 |
network |
|
|
|
|
/30 |
|
|
|
|
|
nbma |
Specify OSPF NBMA |
|
|
|
network |
|
|
|
|
p2mp |
Specify OSPF point-to- |
|
|
|
multipoint network |
|
|
|
|
p2p |
Specify OSPF point-to- |
31
Типы сетей OSPF (1)
•Как правило, сетевые типы интерфейсов OSPF на обоих концах канала должны быть одинаковыми. В противном случае два интерфейса не смогут установить отношения соседства.
•Тип сети OSPF можно изменить на интерфейсе вручную для адаптации к различным сетевым сценариям. Например, вы можете изменить тип сети BMA на P2P.
Point-to-Point (P2P)
|
Serial0/ |
Serial0/ |
|
|
|
0/0 |
0/0 |
P |
|
RT |
P |
|
RTB |
|
P |
|
P |
||
A |
P |
|
P |
|
P2P означает, что по каналу можно подключить только два сетевых устройства. Типичным примером является соединение PPP. Если интерфейс использует инкапсуляцию PPP, тип сети по умолчанию для интерфейса OSPF — P2P.
Broadcast Multiple Access
(BMA) |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
0 |
|
||
|
E |
|
|
|||
GE0/0/0 |
G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ethern |
G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
et |
/ |
E |
0/ |
|
||
|
|
|
|
0 |
||
BMA еще называют |
0 |
|
|
|
||
радиовещанием. Это относится к среде, которая обеспечивает доступ нескольким устройствам и поддерживает широковещательную передачу. Типичным примером является сеть Ethernet. Если интерфейс использует инкапсуляцию Ethernet, тип сети по
32
Типы сетей OSPF (2)
Non-Broadcast Multiple Access |
Point-to-Multipoint (P2MP) |
|
(NBMA) |
||
|
Frame
RelayR
•NBMA относится к среде, которая обеспечивает доступ нескольким сетевым устройствам, но не поддерживает широковещательную передачу.
•Типичным примером является сеть Frame Relay (FR).
•Сеть P2MP формируется путем объединения конечных точек нескольких каналов P2P.
•Ни один протокол канального уровня по умолчанию не считается сетью P2MP. Этот тип необходимо вручную изменить на другой тип сети.
•Например, неполную сеть NBMA можно изменить на сеть P2MP.
