Open Shortest Path First Protokół typu link-state Szybka zbieżność Obsługa VLSMs (Variable Length Subnet Masks) Brak konieczności wysyłania

Transkrypt

1 Open Shortest Path First Protokół typu link-state Szybka zbieżność Obsługa VLSMs (Variable Length Subnet Masks) Brak konieczności wysyłania okresowych uaktualnień Mechanizmy uwierzytelniania

2 Z s Link-state Q s Link-state Z Y s Routing Table Y s Link-state DST NH DIST Q Y B C Z X X s Link-state X 3 niezależne zbiory informacji: Informacja o sąsiadach Informacja o topologii Tablica routingu

3 Wykrywanie sąsiadów Tworzenie LSP (Link State Packet) Rozgłaszanie LSP Link State Announcement LSA Wyznaczanie tras W wypadku awarii łącza: Rozgłaszanie nowych LSP, Routery wyznaczają nową tablicę routingu.

4 LSA FDDI Dual X R1 LSA Przesyłanie wyłącznie niezbędnych zmian Rozsyłanie informacji tylko w razie konieczności Wykorzystanie multicast u w sieciach wielodostępowych

5 Koszt ścieżki stanowi sumę kosztów łączy składowych. Standardowo, koszt łącza OSPF zależy od jego przepływności: Domyślnie: Koszt= 10 8 /przepływność Cost = 1 Cost = 1 N2 FDDI Dual FDDI Dual N3 R2 R3 N1 R1 N5 R4 Cost = 10 N4 Cost = 10

6 Znajdowanie nowej ścieżki: Rozgłoszenie LSA w strefie Potwierdzany odbiór LSA (Ack) Synchronizacja bazy danych topologii Każdy z routerów wyznacza trasę do wszystkich sieci docelowych. N1 LSA R1 X

7 W sieciach wielodostępowych: Wszystkie routery odbierają transmisje adresowane na AllSPFRouters ( ) Routery DR i BDR odbierają transmisje adresowane na AllDRouters ( ) Pakiety Hello wysyłane są na adres AllSPFRouters, lub unicast owo dla łączy punkt-punkt i wirtualnych (virtual links).

8 Grupy węzłów/sieci Baza danych topologii jej wewnętrzna dla strefy jest niewidoczna poza jej granicami, ograniczenie ruchu kontrolnego. Strefa Backbone (id = 0) jest ciągła, łączy inne strefy. Łącza wirtualne (Virtual Links) zapewniają ciągłość strefy, łączą strefę ze strefą Backbone. Area 2 Area 3 Area 4 Area 0 Backbone Area Area 1

9 IR Area 2 Area 3 ABR/BR To another AS ASBR Area 1 Area 0 IR/BR Internal Router (IR) Area Border Router (ABR) Backbone Router (BR) Autonomous System Border Router (ASBR)

10 Area 0 Area 2 Area 3 ABR Trasy wewnętrzne Intra-Area Routes Trasy wewnątrz pojedynczej strefy. To Another AS ASBR Trasy międzystrefowe Inter-Area Routes Trasy rozgłaszane do strefy przez ABR. Trasy zewnętrzne - External Routes Trasy importowane do OSPF z zewnętrznego źródła/protokołu.

11 R2 FDDI Dual Backbone Strefa 0 Z sumowaniem Network 1 Next Hop R1 R1 (ABR) Bez sumowania Network 1.A 1.B 1.C Next Hop R1 R1 R1 1.A 1.B 1.C Strefa 1

12 Importowane ze źródeł zewnętrznych Rozsyłane bez modyfikacji w obrębie AS Dwa typy tras zewnętrznych Typ 1 Typ 2 (domyślny) OSPF Redistribute RIP IGRP EIGRP BGP etc.

13 Typ 1 wewnętrzna metryka trasy jest dodawana do metryki zewnętrznej. To N1 External Cost = 1 R1 Cost = 10 R2 To N1 External Cost = 2 Cost = 8 R3 Network N1 N1 Type Next Hop R2 R3 Selected Route

14 Typ 2 brana pod uwagę jest wyłącznie metryka zewnętrzna. To N1 External Cost = 1 R1 Cost = 10 R2 To N1 External Cost = 2 Cost = 8 R3 Network N1 N1 Type Next Hop R2 R3 Selected Route

15 Router utrzymuje osobną bazę topologii dla każdej ze stref do których należy Wszystkie routery w strefie dysponują identyczną bazą jej topologii Obliczanie tras dokonywane jest osobno dla każdej ze stref LSA rozsyłane są wyłącznie w obrębie określonej strefy

16 Odpowiedzialny za wykrywanie i utrzymanie sąsiedztwa. W sieciach wielodostępowych odpowiada również za wybór routera DR (Designated Router). Hello Hello FDDI Dual Hello

17 Zawiera: Router Priority, Hello Interval, Hello Router dead interval, Network mask, Area ID, Hello FDDI Dual Hello DR&BDR IP, Opcje: T-bit, E-bit, Listę sąsiadów, Opcjonalnie dane uwierzytelniające.

18 Jeden na sieć wielodostępową Rozgłasza network link advertisements Wspomaga synchronizację bazy danych topologii Designated Router Backup Designated Router Designated Router Backup Designated Router

19 Najwyższa (konfigurowana dla interfejsu) wartość Router Priority. Najwyższa wartość Router ID: ręcznie konfigurowana wartość RID, lub, jeśli router posiada adres na interfejsie loopback to staje się on jego RID, lub, RID jest ustawiany na równy najwyższemu z jego adresów IP DR R1 Router ID = R2 Router ID =

20 Down nie odebrano żadnych wiadomości Hello, albo upłynął timeout od czasu ostatniej wiadomości, Attempt w sieciach NBMA: jak Down, ale router wysyła do sąsiada wiadomości Hello, Init otrzymano Hello od sąsiada, lecz bez własnego ID, 2-Way otrzymano Hello od sąsiada, zawierające własne ID routery widzą się wzajemnie, Exstart, Exchange, Loading wstępna synchronizacja bazy danych topologii. Full routery posiadają relację sąsiedztwa i są w pełni zsynchronizowane.

21 Stan 2-way: Router widzi informację o sobie w wiadomościach Hello od sąsiada. DR jest wybierany z pośród routerów w stanie 2-way lub wyższym. 2-way DR BDR

22 Stan: Full Routery zsynchronizowały ze sobą bazę topologii (adjacent routers) Baza danych topologii jest zsynchronizowana Full DR BDR

23 Wykorzystywana sieć jest typu: punkt-punkt virtual link lub router pełni rolę: DR BDR lub drugi router pełni rolę: DR BDR

24 DR BDR LSA Link State Advertisement LSA rozsyłane są pomiędzy sąsiadującymi (adjacent) routerami

25 Ten sam nagłówek protokołu Pole TOS równe 0 5 typów komunikatów OSPF: Hello packet type 1 wykrywanie sąsiadów, DB Description packet type 2 opisuje zawartość bazy danych stanu systemu, Link-state request packet type 3 żądanie przesłania informacji z bazy danych stanu systemu, Link-state update packet type 4 przenoszenia wiadomości LSA, Link-state Acknowledgment packet type 5 potwierdzenia otrzymania LSA

26 Najczęściej spotykane rodzaje LSA: Typ 1 : Router LSA Generowane przez router dla każdej strefy do której należy, opisuje łącze do tej strefy, którym dysponuje router. Rozgłaszane w obrębie danej strefy. Typ 2 : Network LSA Generowane przez router w sieciach wielodostępowych. Opisuje routery OSPF podłączone do danej sieci. Rozgłaszane w obrębie strefy zawierającej daną sieć. Typ 3 & 4 : Summary LSA Generowane przez ABR i rozsyłane w strefie 0 (backbone). Opisują listę sieci IP osiągalnych za pośrednictwem danego ABR, czyli: typ 3 znajdujących się w danej strefie, typ 4 osiągalnych przez ASBR znajdujące się w danej strefie. Typ 5 : External LSA Generowane przez ASBR. Opisują listę zewnętrznych (znajdujących się w innych systemach autonomicznych) sieci IP osiągalnych za pośrednictwem danego ASBR. Rozsyłane w całym systemie autonomicznym (za wyjątkiem stref stub i totally-stubby-area).

27 Opisuje stan i koszt łączy danego routera, należących do danej strefy. Informacja o wszystkich takich łączach zawierana jest w jednym LSA. Rozgłaszane wyłącznie w obrębie danej strefy. Router określa czy jest ASBR, ABR lub końcem łącza wirtualnego.

28 Generowane dla każdej sieci rozgłoszeniowej lub NBMA (Non-Broadcast Multiple Access) należącej do strefy. Zawiera informacje o wszystkich routerach OSPF dołączonych do danej sieci. Generowane wyłączenie przez DR. Rozgłaszane wyłącznie w obrębie danej strefy.

29 Zawiera informacje o sieciach docelowych zlokalizowanych poza daną strefą, lecz ciągle w obrębie AS. Rozgłaszane w obrębie strefy. Wysyłane przez ABR. Typ 4 zawiera informacje o routerach ASBR.

30 Zawiera informacje o sieciach docelowych zlokalizowanych poza danym AS. Należy do nich również trasa domyślna. Istnieją 2 rodzaje External LSA: E1: Przy wyznaczaniu kosztu trasy brany są pod uwagę zarówno koszt ścieżki wewnątrz AS jak i koszt trasy zewnętrznej. E2: Przy wyznaczaniu kosztu trasy brany są pod uwagę wyłącznie koszt trasy zewnętrznej.

31 Specific link LSA advertised out Link state changes propagate out Sieci zewnętrzne Backbone Area 0 1.A 3.A 1.B 1.C 2.A 2.C 3.B 3.C 3.D 2.B

32 Specific Link LSA advertised in Links state changes propagate in Sieci zewnętrzne Backbone Area 0 1.A 3.A 1.B 1.C 2.A 2.C 3.B 3.C 3.D 2.B

33 Only Summary LSA advertised out Link State changes do not propagate Sieci zewnętrzne Backbone Area 0 1.A 3.A 1.B 1.C 2.A 2.C 3.B 3.C 3.D 2.B

34 Sieci zewnętrzne Backbone Area 0 1.A 3.A 1.B 1.C 2.A 2.C 3.B 3.C 3.D 2.B

35 Summary networks from other areas injected External networks injected, for example network X Sieci zewnętrzne Backbone Area 0 1.A 3.A 1.B 1.C 2.A 2.C 3.B 3.C 3.D 2.B

36 Summary networks from other areas injected Default route injected into the area represent external links Default path to closest ABR Sieci zewnętrzne Backbone Area 0 1.A 3.A 1.B 1.C 2.A 2.C 3.B 3.C 3.D 2.B

37 Only a default network is injected into the area Represents external networks and all inter-area routes Default route to the closest ABR Sieci zewnętrzne Backbone Area 0 1.A 3.A 1.B 1.C 2.A 2.C 3.B 3.C 3.D 2.B

38 Capable of importing external routes in a limited fashion Type-7 LSAs carry external information within an NSSA NSSA border routers translate selected type-7 LSAs into type -5 external network LSAs Sieci zewnętrzne Backbone Area 0 1.A 3.A 1.B 1.C 2.A 2.C 3.B 3.C 3.D Sieci zewnętrzne 2.B

39 Ciągła adresacja IP Hierarchia stref Wykorzystanie stref typu STUB Sumowanie tras

40 Backbone area (0) must exist All other areas must have connection to backbone Backbone must be contiguous Do not partition area (0) Backbone Router Area 4 Area Border Router Area 2 Area 3 Area 0 Area 1 Internal router Internet Autonomous System (AS) Border Router

41 Figure out your addressing first OSPF and addressing go together The objective is to maintain a small link-state DB Create address hierarchy to match the network topology Separate blocks for infrastructure, customer interfaces, customers, etc.

42 Examine the physical topology Is it meshed or hub-and-spoke (star) Try to use as Stubby an area as possible It reduces overhead and LSA counts Push the creation of a backbone Reduces mesh and promotes hierarchy

43 One SPF per area, flooding done per area Try not to overload the ABRs Different types of areas do different flooding Normal areas Stub areas Totally stubby (stub no-summary) Not so stubby areas (NSSA)

44 If the loopback interface exists and has an IP address, that is used as the router ID in routing protocols - stability! If the loopback interface does not exist, or has no IP address, the router ID is the highest IP address configured danger! Administrator can manually set the OSPF router ID.