Тема:  Конфигурирования программного обеспечения алгоритма OSPF на маршрутизаторе

Тема:  Конфигурирования программного обеспечения алгоритма OSPF на маршрутизаторе

 

Содержание

 

 

Содержание....................................................................................................... 2

Введение............................................................................................................ 3

1. Динамическая маршрутизация.................................................................. 4

2. Протокол динамическая маршрутизация OSPF   .................................... 6

3. Концепции OSPF.......................................................................................... 8

4. Базовая конфигурация OSPF................................................................... 12

5. Oбнаружение соседей и выбор выделенных маршрутизаторов......... 17

6. Краткий список OSPF команд  ................................................................. 19

Заключение.................................................................................................... 20

 

 

Введение

Под маршрутизацией понимается задача отыскания и установления пути от отправителя информации к ее получателю. В Internet она сводится к задаче отыскания шлюзов и/или маршрутизаторов между сетями. Это реализуется с помощью протоколов маршрутизации. Один из таких протоколов мы будем рассматривать в нашей работе – это протокол OSPF.

Протокол OSPF (Open Shortest Path First, открытый протокол «первоочередного выбора кратчайшего пути») принят в 1991 г. Будучи реализацией алгоритма состояния каналов, он разрабатывался в расчете на применение в крупных гетерогенных сетях. Вычислительная сложность протокола OSPF быстро растет с увеличением размерности сети, т. е. увеличением количества сетей, маршрутизаторов и связей между ними. Для решения этой проблемы в протоколе OSPF вводится понятие «область» сети (area) (не следует путать с автономной системой Internet). Маршрутизаторы, принадлежащие некоторой области, строят граф связей только для нее, что сокращает размерность сети. Между областями информация о связях не передается, а пограничные маршрутизаторы обмениваются определенной информацией об адресах сетей, находящихся в каждой из областей, и о расстоянии от пограничного маршрутизатора до каждой сети. При передаче пакетов между областями выбирается один из пограничных маршрутизаторов области, а именно тот, у которого расстояние до нужной сети меньше. При передаче адресов в другую область маршрутизаторы OSPF агрегируют несколько адресов общим префиксом в один. Маршрутизаторы OSPF могут принимать адресную информацию от других протоколов маршрутизации, например от протокола RIP, что полезно для работы в гетерогенных сетях. Такая адресная информация обрабатывается так же, как и внешняя информация между разными областями.

ДИНАМИЧЕСКАЯ МАРШРУТИЗАЦИЯ

Динамическая маршрутизация используется для общения маршрутизаторов друг с другом. Маршрутизаторы передают друг другу информацию о том, какие сети в настоящее время подключены к каждому из них. Маршрутизаторы общаются, используя протоколы маршрутизации. Пользовательский процесс, посредством которого маршрутизаторы могут общаться с соседними маршрутизаторами, называется демоном маршрутизации (routing daemon). Как видно из рисунка 9.1, демон маршрутизации обновляет таблицу маршрутизации в ядре в соответствии с информацией, которую он получает от соседних маршрутизаторов.

Динамическая маршрутизация не меняет способы, с помощью которых ядро осуществляет маршрутизацию на IP уровне, как описано в разделе "Принципы маршрутизации" главы 9. Мы назвали это механизмом маршрутизации (routing mechanism). Ядро точно так же просматривает свою таблицу маршрутизации, отыскивая маршруты к хостам, маршруты к сетям и маршруты по умолчанию. Меняется только способ помещения информации в таблицу маршрутизации - вместо запуска команды route или использования загрузочных файлов маршруты добавляются и удаляются динамически демоном маршрутизации, который работает постоянно.

Как было отмечено ранее, демон маршрутизации отвечает за политику маршрутизации (routing policy), выбирая, какие маршруты необходимо поместить в таблицу маршрутизации. Если демон обнаружил несколько маршрутов к пункту назначения, он выбирает (каким-либо образом), какой маршрут лучше, и именно этот маршрут (единственный) добавляет в таблицу маршрутизации. Если демон определил, что канал изчез (возможно по причине выхода из строя маршрутизатора или телефонной линии), он может удалить соответствующие маршруты или добавить альтернативные маршруты, чтобы обойти возникшую неисправность.

В Internet, на сегодняшний день, используется множество различных протоколов маршрутизации. Internet организован как сообщество автономных систем (AS - autonomous systems), каждая из которых обычно администрируется независимо от остальных. Например, сеть, построенная в университетском городке, обычно считается автономной системой. Магистраль (backbone) NSFNET с точки зрения Internet это автономная система, потому что все маршрутизаторы на магистрали находятся под единым административным контролем.

Для каждой автономной системы выбирается собственный протокол маршрутизации, с помощью которого осуществляется взаимодействие между маршрутизаторами в этой автономной системе. Такой протокол называется протоколом внутренних маршрутизаторов (IGP - interior gateway protocol) или протоколом внутридоменной маршрутизации (intradomain routing protocol). Наиболее популярный IGP - это протокол обмена информацией о маршрутизации (RIP - Routing Information Protocol). Более новый IGP это протокол Open Shortest Path First (OSPF). Он был разработан как замена для RIP. Устаревший IGP, который в настоящее время не используется, HELLO - это IGP, который первоначально использовался на магистрали NSFNET вплоть до 1986 года.

Новые требования к маршрутизаторам Router Requirements RFC [Almquist 1993] определяют, что маршрутизатор, который реализует любые динамические протоколы маршрутизации, должен поддерживать OSPF и RIP, а также может поддерживать другие IGP.

Существуют протоколы маршрутизации, которые называются протоколами внешних маршрутизаторов (EGP - exterior gateway protocols) или протоколами междоменной маршрутизации (interdomain routing protocols). Они предназначены для общения между маршрутизаторами, находящихимися в разных автономных системах. Исторически (и к большому сожалению) предшественником всех EGP был протокол с тем же самым именем: EGP. Более новый EGP - протокол пограничных маршрутизаторов (BGP - Border Gateway Protocol) в настоящее время используется между магистралью NSFNET и некоторыми региональными сетями, которые подключены к магистрали. Планируется, что BGP заменит собой EGP.

 

2. OSPF: "открыть первым наикратчайший маршрут"

(Open Shortest Path First)

OSPF это альтернативный RIP протокол внутренних маршрутизаторов. В OSPF сняты все ограничения, присущие для RIP. OSPF Version 2 описывается в RFC 1247 [Moy 1991].

OSPF - протокол состояния канала (link-state), тогда как RIP - протокол вектора расстояний (distance-vector). Термин вектор расстояний означает, что сообщения, посылаемые RIP, содержат вектор расстояний (счетчик пересылок). Каждый маршрутизатор обновляет свою таблицу маршрутизации на основании векторов расстояний, который он получает от своих соседей.

Когда используется протокол состояния канала, маршрутизатор не обменивается информацией о расстояниях со своими соседями. Вместо этого каждый маршрутизатор активно тестирует статус своих каналов к каждому соседнему маршрутизатору и посылает эту информацию другим своим соседям, которые могут направить поток данных в автономную систему. Каждый маршрутизатор принимает информацию о состоянии канала и уже на ее основании строит полную таблицу маршрутизации.

С практической точки зрения основное отличие заключается в том, что протокол состояния канала работает значительно быстрее, чем протокол вектора расстояний. Нужно отметить, что в случае протокола состояния канала значительно быстрее осуществляется сходимость сети. Под понятием сходимости (converge) мы подразумеваем стабилизацию сети после каких-либо изменений, как, например, поломки маршрутизатора или выхода из строя канала. В разделе 9.3 [Perlman 1992] сравниваются между собой два типа протоколов маршрутизации.

OSPF также отличается от RIP (как и многие другие протоколы маршрутизации) тем, что OSPF использует непосредственно IP. Это означает, что он не использует UDP или TCP. OSPF имеет собственную величину, которая устанавливается в поле протокола (protocol) в IP заголовке (рисунок 3.1).

К тому же, так как OSPF это протокол состояния канала, а не протокол вектора расстояний, он имеет и другие характеристики, которые делают его предпочтительным по отношению к RIP.

1. OSPF может рассчитать отдельный набор маршрутизаторов для каждого типа сервиса IP (type-of-service) (рисунок 3.2). Это означает, что для любого пункта назначения может быть несколько пунктов в таблице маршрутизации, по одному для каждого типа сервиса IP.

2. Каждому интерфейсу назначается цена. Она может быть назначена на основании пропускной способности, времени возврата, надежности или по какому-либо другому параметру. Отдельная цена может быть назначена для каждого типа сервиса IP.

3. Если существует несколько маршрутов к одному пункту назначения с одинаковой ценой, OSPF распределяет траффик (поток данных) поровну между этими маршрутами. Это называется балансом загруженности.

4. OSPF поддерживает подсети: маска подсети соответствует каждому объявленному маршруту. Это позволяет разбить IP адрес любого класса на несколько подсетей различного размера. (Мы показали это в примере в разделе "Пример подсети" главы 3 и назвали подсетями переменной длины.) Маршруты к хостам объявляются с маской подсети, из всех единичных бит. Маршрут по умолчанию объявляется как IP адрес 0.0.0.0 с маской из всех нулевых битов.

5. Каналы точка-точка между маршрутизаторами не имеют IP адресов на каждом конце. Это называется сетями без адреса (unnumbered). Такой подход позволяет сэкономить IP адреса - очень ценный ресурс в настоящее время!

6. Используется простая схема аутентификации. Может быть указан пароль в виде открытого текста, так же как это делается в схеме RIP-2 (раздел "RIP Version 2").

7. OSPF использует групповую адресацию (глава 12) вместо широковещательной, что уменьшает загруженность систем, которые не распознают OSPF.

Так как большинство поставщиков маршрутизаторов поддерживают OSPF, он начинает постепенно замещать собой RIP в большинстве сетей.

 

КОНЦЕПЦИЯ OSPF

OSPF роутер ID
LSA - Link State Advertisment
Hello protocol
Распределение обязанностей между роутерами в multicast-сети
Types LSAs
Суммаризация роутинга
LSM
Диалекты разных производителей

OSPF router ID

Порядковый номер, под которым роутер известен в OSPF. Используется при работе протокола между роутерами для координации.
По умолчанию - старший IP-адрес на активном интерфейсе.

Типы сетей

Point-to-Point - сосед определяется однозначно - это "тот-конец"
Multiaccess - соседи находятся по отклику на Hello protocol (напр. ethernet, выделяется Designate Router (за главного) FDDI)
Nonbroadcast - соседей придется задавать явно при Multiaccess конфигурации OSPF (напр. Frame relay, X.25)

Топология OSPF

Пространство адресов в OSPF организуеся по иерархическому принципу, распадаясь на непересекающиеся area (зоны?)

Классификация OSPF роутеров

Area Border Router (ABR) - имеет интерфейсы, подключенные сразу к нескольким area. Для каждого из таких интерфейсов выполняет свою копию алгоритма роутинга.

Internal router - все интерфейсы подключены к сетям, расположенным в одной и той же area. Исполняет одну копию алгоритма роутинга.

Backbone router - имеет интерфейс к бэкбону.

Autonomous System Boundary router - обменивается информацией с роутерами, принадлежащими разным автономным системам

 

Базовая конфигурация OSPF

Минимальная конфигурация

Конфигурирование протокола OSPF выполняется в контексте, попасть в который можно командой

router(config)# router ospf N router(config-router)#

где N - номер OSPF-процесса, произвольное число (на маршрутизаторе может работать несколько независимых OSPF-процессов, но это встречается крайне редко). В лабораторных работах следует использовать N=1.

Кроме того, ряд параметров OSPF относятся к интерфейсам и, соответственно, конфигурируются в контексте интерфейсов.

Единственной обязательной командой конфигурации OSPF является команда (или несколько команд) network:

router(config-router)# network префикс шаблон area номер

Получив такую команду, маршрутизатор выполняет следующие действия:

1. Находит все интерфейсы, чьи IP-адреса попадают в диапазон, специфицированный в команде network. При этом шаблон функционирует также, как и списках доступа, то есть, IP-адрес интерфейса отбирается, если он побитно совпадает с префиксом в тех битовых позициях, где у шаблона стоят нули.

Например, если у маршрутизатора есть интерфейсы с адресами 1.2.3.4, 1.2.5.25, 1.2.6.36, а в команде network указаны префикс 1.2.4.0 и шаблон 0.0.3.255, то отбираются интерфейсы 1.2.5.25 и 1.2.6.36, поскольку шаблон требует совпадения первых 22 бит адресов интерфейсов с префиксом 1.2.4.0.

В обычной практике для отбора интерфейсов используют три метода:

o В команде network указывается адрес сети и инвертированная маска. Отбирается интерфейс, непосредственно подключенный к указанной сети. (Напомним, что к одной IP-сети маршрутизатор позволяет подключить только один интерфейс.) Если адрес интерфейса будет изменен в пределах той же IP-сети, интерфейс все равно будет отбираться командой network.

o В команде network указывается некоторый объемлющий префикс и его инвертированная маска. Отбираются все интерфейсы, непосредственно подключенные к сетям в пределах объемлющего префикса. Например, если для корпоративной сети предприятия выделен префикс 1.1.0.0/16, то для того, чтобы отобрать все интерфейсы любого маршрутизатора предприятия (не вдаваясь в подробности того, как именно выделены на предприятии IP-сети), на каждом маршрутизаторе достаточно указать префикс 1.1.0.0, шаблон 0.0.255.255.

o В команде network указывается адрес интерфейса и шаблон 0.0.0.0 ("строгое соответствие"). Отбирается интерфейс с указанным адресом. Если адрес интерфейса будет изменен, даже в пределах той же IP-сети, то интерфейс уже не будет отбираться командой network.

Только основной IP-адрес интерфейса (не secondary) участвует в процессе отбора.

2. На интерфейсах, отобранных на предыдущем шаге запускается протокол OSPF. При этом интерфейсы помещаются в ту область OSPF-системы, которая указана в параметре area. Магистраль (backbone) - area 0.

3. В базу данных состояния связей добавляются записи, соответствующие сетям, к которым подключены отобранные интерфейсы.

Следует четко понимать, что префикс и шаблон, указанные в команде network (несмотря на название команды), не устанавливаются в базу данных, а служат только для отбора интерфейсов. После того как интерфейсы отобраны, префикс и шаблон из команды network маршрутизатором не используются и на формирование базы данных влияния не оказывают.

Например, интерфейс маршрутизатора 1.2.3.4/24 подключен к тупиковой сети Ethernet. Этот интерфейс может быть отобран в область 0 OSPF-системы любой из следующих команд:

network 1.2.0.0 0.0.255.255 area 0 network 1.2.3.0 0.0.0.255 area 0 network 1.2.3.4 0.0.0.0 area 0

Независимо от того, какая команда network была использована, в базу данных будет внесена тупиковая сеть 1.2.3.0/24.

Обратите внимание, что IOS использует именно IP-адреса, а не имена интерфейсов для отбора в OSPF-систему. Эту особенность необходимо учитывать при использовании ненумерованных интерфейсов (ip unnumbered интерфейс-донор): чтобы ненумерованный интерфейс был отобран, необходимо, чтобы был отобран интерфейс-донор. И наоборот: если отобран интерфейс-донор, то в ту же самую область будут отобраны и все ненумерованные интерфейсы, которые используют IP-адрес данного донора. Последнее означает, что если вы предполагаете поместить ненумерованные интерфейсы в различные области, то вы должны иметь на маршрутизаторе интерфейсов-доноров по числу областей. На практике значит, что для каждой области должен быть создан свой Loopback (поскольку именно интерфейсы loopback целесообразно использовать в качестве доноров).

Метрики

Метрики интерфейсов вычисляются автоматически исходя из пропускной способности интерфейса (10⁸/bandwidth). Некоторые значения приведены ниже:

Последовательный интерфейс 56 кбит/с	1785
Последовательный интерфейс 64 кбит/с	1562
Последовательный интерфейс 1544 кбит/с	64
Последовательный интерфейс 2048 кбит/с	48
Ethernet 10 Мбит/с	10
FastEthernet	1
Асинхронный последовательный интерфейс	10000

Напомним, что величину bandwidth интерфейса можно изменить одноименной командой в контексте конфигурации интерфейса. Более того, bandwidth последовательных интерфейсов требует ручной модификации, если реальное значение отличается от значения по умолчанию (1544 кбит/с). Неверное значение bandwidth приведет к различным негативным эффектам (неверное вычисление метрик, некорректное управление пакетными очередями и др.).

OSPF-метрика интерфейса может быть также непосредственно изменена командой

router(config-if)# ip ospf cost метрика

Подчеркнем, что речь идет о метрике связей, исходящих из интерфейса.

КРАТКИЙ СПИСОК OSPF КОМАНД

area authentication area virtual-link default-information originate (OSPF) default-metric (BGP, EGP, OSPF, and RIP) ip ospf authentication-key ip ospf cost ip ospf dead-interval ip ospf hello-interval ip ospf message-digest-key ip ospf network ip ospf priority ip ospf retransmit-interval ip ospf transmit-delay ip ospf-name-lookup match route-type network area neighbor (OSPF) ospf auto-cost-determination router ospf redistribute set metric-type show ip ospf show ip ospf border-routers show ip ospf database show ip ospf interface show ip ospf neighbor show ip ospf virtual-links debug ip ospf packet debug ip ospf spf statistic

Заключение

Internet состоит из сетей, управляемых разными организациями. Каждая такая сеть использует внутри свои алгоритмы маршрутизации и управления. И называется Автономной системой. Наличие стандартов позволяет преодолеть различия во внутренней организации автономных систем и обеспечить их совместное функционирование. Алгоритм маршрутизации OSPF, относиться протоколам внутренних шлюзов, но может принимать и передавать данные о путях другим автономным системам. Протокол OSPF опубликован в открытой литературе - отсюда open, не является собственностью какой-либо компании, что делает его применяемым в сетях построенных на сетевом оборудовании различных фирм производителей. Алгоритм маршрутизации OSPF: умеет работать с разными метриками расстоянием, пропускной способностью, задержками и т.п.; является динамическим, т.е. реагирует на изменении в топологии сети автоматически и быстро; поддерживать разные виды сервиса; поддерживает маршрутизацию в реальном времени для одних потоков и другую для других; обеспечивает балансировку нагрузки и при необходимости разделять потоки по разным каналам.

       Напрашивается вывод из всего выше сказанного, что использования алгоритма динамической маршрутизации OSPF придаёт автоматизированной системе значительно большую гибкость и оптимизирует её работу.

      

Тема:  Конфигурирования программного обеспечения алгоритма OSPF на маршрутизаторе

 

Содержание

 

 

Содержание....................................................................................................... 2

Введение............................................................................................................ 3

1. Динамическая маршрутизация.................................................................. 4

2. Протокол динамическая маршрутизация OSPF   .................................... 6

3. Концепции OSPF.......................................................................................... 8

4. Базовая конфигурация OSPF................................................................... 12

5. Oбнаружение соседей и выбор выделенных маршрутизаторов......... 17

6. Краткий список OSPF команд  ................................................................. 19

Заключение.................................................................................................... 20

 

 

Введение

Под маршрутизацией понимается задача отыскания и установления пути от отправителя информации к ее получателю. В Internet она сводится к задаче отыскания шлюзов и/или маршрутизаторов между сетями. Это реализуется с помощью протоколов маршрутизации. Один из таких протоколов мы будем рассматривать в нашей работе – это протокол OSPF.

Протокол OSPF (Open Shortest Path First, открытый протокол «первоочередного выбора кратчайшего пути») принят в 1991 г. Будучи реализацией алгоритма состояния каналов, он разрабатывался в расчете на применение в крупных гетерогенных сетях. Вычислительная сложность протокола OSPF быстро растет с увеличением размерности сети, т. е. увеличением количества сетей, маршрутизаторов и связей между ними. Для решения этой проблемы в протоколе OSPF вводится понятие «область» сети (area) (не следует путать с автономной системой Internet). Маршрутизаторы, принадлежащие некоторой области, строят граф связей только для нее, что сокращает размерность сети. Между областями информация о связях не передается, а пограничные маршрутизаторы обмениваются определенной информацией об адресах сетей, находящихся в каждой из областей, и о расстоянии от пограничного маршрутизатора до каждой сети. При передаче пакетов между областями выбирается один из пограничных маршрутизаторов области, а именно тот, у которого расстояние до нужной сети меньше. При передаче адресов в другую область маршрутизаторы OSPF агрегируют несколько адресов общим префиксом в один. Маршрутизаторы OSPF могут принимать адресную информацию от других протоколов маршрутизации, например от протокола RIP, что полезно для работы в гетерогенных сетях. Такая адресная информация обрабатывается так же, как и внешняя информация между разными областями.

ДИНАМИЧЕСКАЯ МАРШРУТИЗАЦИЯ

Динамическая маршрутизация используется для общения маршрутизаторов друг с другом. Маршрутизаторы передают друг другу информацию о том, какие сети в настоящее время подключены к каждому из них. Маршрутизаторы общаются, используя протоколы маршрутизации. Пользовательский процесс, посредством которого маршрутизаторы могут общаться с соседними маршрутизаторами, называется демоном маршрутизации (routing daemon). Как видно из рисунка 9.1, демон маршрутизации обновляет таблицу маршрутизации в ядре в соответствии с информацией, которую он получает от соседних маршрутизаторов.

Динамическая маршрутизация не меняет способы, с помощью которых ядро осуществляет маршрутизацию на IP уровне, как описано в разделе "Принципы маршрутизации" главы 9. Мы назвали это механизмом маршрутизации (routing mechanism). Ядро точно так же просматривает свою таблицу маршрутизации, отыскивая маршруты к хостам, маршруты к сетям и маршруты по умолчанию. Меняется только способ помещения информации в таблицу маршрутизации - вместо запуска команды route или использования загрузочных файлов маршруты добавляются и удаляются динамически демоном маршрутизации, который работает постоянно.

Как было отмечено ранее, демон маршрутизации отвечает за политику маршрутизации (routing policy), выбирая, какие маршруты необходимо поместить в таблицу маршрутизации. Если демон обнаружил несколько маршрутов к пункту назначения, он выбирает (каким-либо образом), какой маршрут лучше, и именно этот маршрут (единственный) добавляет в таблицу маршрутизации. Если демон определил, что канал изчез (возможно по причине выхода из строя маршрутизатора или телефонной линии), он может удалить соответствующие маршруты или добавить альтернативные маршруты, чтобы обойти возникшую неисправность.

В Internet, на сегодняшний день, используется множество различных протоколов маршрутизации. Internet организован как сообщество автономных систем (AS - autonomous systems), каждая из которых обычно администрируется независимо от остальных. Например, сеть, построенная в университетском городке, обычно считается автономной системой. Магистраль (backbone) NSFNET с точки зрения Internet это автономная система, потому что все маршрутизаторы на магистрали находятся под единым административным контролем.

Для каждой автономной системы выбирается собственный протокол маршрутизации, с помощью которого осуществляется взаимодействие между маршрутизаторами в этой автономной системе. Такой протокол называется протоколом внутренних маршрутизаторов (IGP - interior gateway protocol) или протоколом внутридоменной маршрутизации (intradomain routing protocol). Наиболее популярный IGP - это протокол обмена информацией о маршрутизации (RIP - Routing Information Protocol). Более новый IGP это протокол Open Shortest Path First (OSPF). Он был разработан как замена для RIP. Устаревший IGP, который в настоящее время не используется, HELLO - это IGP, который первоначально использовался на магистрали NSFNET вплоть до 1986 года.

Новые требования к маршрутизаторам Router Requirements RFC [Almquist 1993] определяют, что маршрутизатор, который реализует любые динамические протоколы маршрутизации, должен поддерживать OSPF и RIP, а также может поддерживать другие IGP.

Существуют протоколы маршрутизации, которые называются протоколами внешних маршрутизаторов (EGP - exterior gateway protocols) или протоколами междоменной маршрутизации (interdomain routing protocols). Они предназначены для общения между маршрутизаторами, находящихимися в разных автономных системах. Исторически (и к большому сожалению) предшественником всех EGP был протокол с тем же самым именем: EGP. Более новый EGP - протокол пограничных маршрутизаторов (BGP - Border Gateway Protocol) в настоящее время используется между магистралью NSFNET и некоторыми региональными сетями, которые подключены к магистрали. Планируется, что BGP заменит собой EGP.

 

2. OSPF: "открыть первым наикратчайший маршрут"

(Open Shortest Path First)

OSPF это альтернативный RIP протокол внутренних маршрутизаторов. В OSPF сняты все ограничения, присущие для RIP. OSPF Version 2 описывается в RFC 1247 [Moy 1991].

OSPF - протокол состояния канала (link-state), тогда как RIP - протокол вектора расстояний (distance-vector). Термин вектор расстояний означает, что сообщения, посылаемые RIP, содержат вектор расстояний (счетчик пересылок). Каждый маршрутизатор обновляет свою таблицу маршрутизации на основании векторов расстояний, который он получает от своих соседей.

Когда используется протокол состояния канала, маршрутизатор не обменивается информацией о расстояниях со своими соседями. Вместо этого каждый маршрутизатор активно тестирует статус своих каналов к каждому соседнему маршрутизатору и посылает эту информацию другим своим соседям, которые могут направить поток данных в автономную систему. Каждый маршрутизатор принимает информацию о состоянии канала и уже на ее основании строит полную таблицу маршрутизации.

С практической точки зрения основное отличие заключается в том, что протокол состояния канала работает значительно быстрее, чем протокол вектора расстояний. Нужно отметить, что в случае протокола состояния канала значительно быстрее осуществляется сходимость сети. Под понятием сходимости (converge) мы подразумеваем стабилизацию сети после каких-либо изменений, как, например, поломки маршрутизатора или выхода из строя канала. В разделе 9.3 [Perlman 1992] сравниваются между собой два типа протоколов маршрутизации.

OSPF также отличается от RIP (как и многие другие протоколы маршрутизации) тем, что OSPF использует непосредственно IP. Это означает, что он не использует UDP или TCP. OSPF имеет собственную величину, которая устанавливается в поле протокола (protocol) в IP заголовке (рисунок 3.1).

К тому же, так как OSPF это протокол состояния канала, а не протокол вектора расстояний, он имеет и другие характеристики, которые делают его предпочтительным по отношению к RIP.

1. OSPF может рассчитать отдельный набор маршрутизаторов для каждого типа сервиса IP (type-of-service) (рисунок 3.2). Это означает, что для любого пункта назначения может быть несколько пунктов в таблице маршрутизации, по одному для каждого типа сервиса IP.

2. Каждому интерфейсу назначается цена. Она может быть назначена на основании пропускной способности, времени возврата, надежности или по какому-либо другому параметру. Отдельная цена может быть назначена для каждого типа сервиса IP.

3. Если существует несколько маршрутов к одному пункту назначения с одинаковой ценой, OSPF распределяет траффик (поток данных) поровну между этими маршрутами. Это называется балансом загруженности.

4. OSPF поддерживает подсети: маска подсети соответствует каждому объявленному маршруту. Это позволяет разбить IP адрес любого класса на несколько подсетей различного размера. (Мы показали это в примере в разделе "Пример подсети" главы 3 и назвали подсетями переменной длины.) Маршруты к хостам объявляются с маской подсети, из всех единичных бит. Маршрут по умолчанию объявляется как IP адрес 0.0.0.0 с маской из всех нулевых битов.

5. Каналы точка-точка между маршрутизаторами не имеют IP адресов на каждом конце. Это называется сетями без адреса (unnumbered). Такой подход позволяет сэкономить IP адреса - очень ценный ресурс в настоящее время!

6. Используется простая схема аутентификации. Может быть указан пароль в виде открытого текста, так же как это делается в схеме RIP-2 (раздел "RIP Version 2").

7. OSPF использует групповую адресацию (глава 12) вместо широковещательной, что уменьшает загруженность систем, которые не распознают OSPF.

Так как большинство поставщиков маршрутизаторов поддерживают OSPF, он начинает постепенно замещать собой RIP в большинстве сетей.

 

КОНЦЕПЦИЯ OSPF

OSPF роутер ID
LSA - Link State Advertisment
Hello protocol
Распределение обязанностей между роутерами в multicast-сети
Types LSAs
Суммаризация роутинга
LSM
Диалекты разных производителей

OSPF router ID

Порядковый номер, под которым роутер известен в OSPF. Используется при работе протокола между роутерами для координации.
По умолчанию - старший IP-адрес на активном интерфейсе.