Протокол динамической маршрутизации. OSPF

1.

OSPF (Open Shortest Path First)
Протокол динамической маршрутизации, основанный на технологии
отслеживания состояния канала и использующий для нахождения
кратчайшего пути алгоритм Дейкстры.
Характеристики OSPF:
1. Бесклассовый (поддерживает маски VLSM)
2. С учетом состояния каналов
3. Быстрая конвергенция
4. В качестве метрики используется стоимость канала (Link cost)
5. Рассылаются частичные анонсы мультикастово
1

2.

• Создан в 1988 году (то есть, является стандартным протоколом)
• OSPFv2 это текущая версия для IPv4 (описана в RFC 2328)
• OSPF – это IGP-протокол: используется для передачи
информации между маршрутизаторами в пределах одной
автономной системы (AS)
• Основан на технологии link-state (SPF)

3.

OSPF : принцип работы
1. Обнаружение соседних маршрутизаторов
2. Обмен базами LSDB
3. Алгоритм поиска первого кратчайшего маршрута ( алгоритм
Дейкстры)
Cost=Reference/Bandwidth
3

4.

OSPF : обнаружение соседних маршрутизаторов
Проверка базовых настроек, должны совпадать:
1. Маска подсети, адрес подсети
2. Hello Interval &Dead Interval
3. Идентификатор зоны
4. Параметры аутентификации
Проверка базовых настроек и поддержание канала осуществляется посредством
Hello-сообщений
4

5.

OSPF : обмен базами LSDB
LSDB (Link-State Database) – база данных состояния каналов, используется маршрутизаторами для
расчета оптимального маршрута к известной подсети. Эта база данных формируется на основе
анонсов состояния каналов (LSA), которыми обмениваются маршрутизаторы.
Типы маршрутизаторов OSPF:
DR (Designated router) – выделенный маршрутизатор
BDR( Backup Designated router) – резервный выделенный
маршрутизатор
DrOthers – все остальные.
Наличие в сети DR снижает OSPF-трафик, маршрутизаторы
обмениваются анонсами через него.
Происходит поддержание LSDB за счет hello- и
dead- сообщений. Если происходит изменение
топологии, то соседние маршрутизаторы получают
анонсы с этими изменениями и синхронизируют
свои LSDB.
5

6.

5 пакетов OSPF
• Hello — используется для обнаружения соседей, построения
отношений соседства с ними и мониторинга доступности.
• Database Description (DBD) — проверяет синхронизацию базы
данных между маршрутизаторами.
• Link-State Request (LSR) — запрашивает определенные записи о
состоянии каналов от маршрутизатора к маршрутизатору.
• Link-State Update (LSU) — отправляет определенные записи о
состоянии каналов в ответ на запрос.
• Link-State Acknowledgment (LSAck) — подтверждает получение
других типов пакетов.

7.

OSPF: построение таблицы маршрутизации
Для этого запускается алгоритм Дейкстры, на вход которого подается топологическая
таблица, далее выбирается оптимальный маршрут к каждой подсети исходя из общей
стоимости к нему, он и устанавливается в таблицу марщрутизации.
Маршрут от R6 к сети за R1:
R6-R5-R1
150
R6-R4-R1
90
R6-R3-R2-R1 70
7

8.

Формат заголовка пакета OSPF

9.

Возможные состояния
• Down — начальное состояние процесса обнаружения соседей. Это состояние
указывает на то, что от соседей не была получена свежая информация. В NBMA сетях
Hello-пакеты могут отправляться и соседям в состоянии Down, однако с меньшей
частотой (PollInterval)
• 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.
• 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

10.

Зоны
Разделение на зоны позволяет:
Снизить нагрузку на ЦПУ
маршрутизаторов за счет
уменьшения количества
перерасчетов по алгоритму SPF
Уменьшить размер таблиц
маршрутизации (за счет
суммирования маршрутов на
границах зон)
Уменьшить количество пакетов
обновлений состояния канала.
• в зоне 0 не должно быть разрывов
• если ненулевая зона должна быть
присоединена к другой ненулевой,
используется: virtual-link
• обычный туннель настроенный вручную

11.

Спасибо за внимание!
11