Данас ћемо почети да учимо о ОСПФ рутирању. Ова тема, као и ЕИГРП протокол, је најважнија тема у целом ЦЦНА курсу. Као што видите, одељак 2.4 је насловљен „Конфигурисање, тестирање и решавање проблема ОСПФв2 са једном зоном и више зона за ИПв4 (изузимајући аутентификацију, филтрирање, ручно сумирање руте, редистрибуцију, област стубова, ВНет и ЛСА).“
Тема ОСПФ-а је прилично обимна, тако да ће бити потребно 2, можда 3 видео лекције. Данашња лекција ће бити посвећена теоријској страни питања; рећи ћу вам шта је овај протокол уопштено и како функционише. У следећем видеу ћемо прећи на режим конфигурације ОСПФ користећи Пацкет Трацер.
Дакле, у овој лекцији ћемо покрити три ствари: шта је ОСПФ, како функционише и шта су ОСПФ зоне. У претходној лекцији смо рекли да је ОСПФ протокол за рутирање стања везе који испитује комуникационе везе између рутера и доноси одлуке на основу брзине тих веза. Дугом каналу са већом брзином, односно са већом пропусношћу, биће дат приоритет у односу на кратки канал са мањом пропусношћу.
РИП протокол, који је протокол вектора удаљености, ће изабрати путању са једним скоком, чак и ако ова веза има малу брзину, а ОСПФ протокол ће изабрати дугу руту од неколико скокова ако је укупна брзина на овој рути већа од брзина саобраћаја на краткој траси.
Касније ћемо погледати алгоритам одлучивања, али за сада треба да запамтите да је ОСПФ протокол стања везе. Овај отворени стандард креиран је 1988. године како би сваки произвођач мрежне опреме и било који мрежни провајдер могао да га користи. Стога је ОСПФ много популарнији од ЕИГРП-а.
ОСПФ верзија 2 подржавала је само ИПв4, а годину дана касније, 1989. године, програмери су најавили верзију 3, која је подржавала ИПв6. Међутим, потпуно функционална трећа верзија ОСПФ-а за ИПв6 појавила се тек 2008. године. Зашто сте изабрали ОСПФ? У прошлој лекцији смо научили да овај интерни протокол мрежног пролаза обавља конвергенцију руте много брже од РИП-а. Ово је протокол без класа.
Ако се сећате, РИП је класни протокол, што значи да не шаље информације о маски подмреже и ако наиђе на ИП адресу класе А/24, неће је прихватити. На пример, ако је представите са ИП адресом као што је 10.1.1.0/24, она ће је перципирати као мрежу 10.0.0.0 јер не разуме када је мрежа подмрежена користећи више од једне маске подмреже.
ОСПФ је безбедан протокол. На пример, ако два рутера размењују ОСПФ информације, можете да конфигуришете аутентификацију тако да можете да делите информације са суседним рутером само након што унесете лозинку. Као што смо већ рекли, ради се о отвореном стандарду, тако да ОСПФ користе многи произвођачи мрежне опреме.
У глобалном смислу, ОСПФ је механизам за размену огласа о стању везе или ЛСА. ЛСА поруке генерише рутер и садрже много информација: јединствени идентификатор рутера рутер-ид, податке о мрежама познатим рутеру, податке о њиховој цени итд. Рутеру су потребне све ове информације да би донео одлуке о рутирању.
Рутер Р3 шаље своје ЛСА информације рутеру Р5, а рутер Р5 дели своје ЛСА информације са Р3. Ови ЛСА представљају структуру података која формира базу података стања везе или ЛСДБ. Рутер прикупља све примљене ЛСА и смешта их у свој ЛСДБ. Након што су оба рутера креирала своје базе података, размењују Хелло поруке које служе за откривање суседа и започињу процедуру упоређивања својих ЛСДБ.
Рутер Р3 шаље рутеру Р5 ДБД, или поруку „опис базе података“, а Р5 шаље свој ДБД рутеру Р3. Ове поруке садрже ЛСА индексе који су доступни у базама података сваког рутера. Након што прими ДБД, Р3 шаље захтев за статус ЛСР мреже на Р5 говорећи „Већ имам поруке 3,4 и 9, па ми пошаљи само 5 и 7.“
Р5 ради исто, говорећи трећем рутеру: „Имам информације 3,4 и 9, па ми пошаљите 1 и 2.“ Након што су примили ЛСР захтеве, рутери шаљу назад ЛСУ пакете за ажурирање стања мреже, односно, као одговор на свој ЛСР, трећи рутер прима ЛСУ од рутера Р5. Након што рутери ажурирају своје базе података, сви они, чак и ако имате 100 рутера, имаће исте ЛСДБ-ове. Када се ЛСДБ базе података креирају у рутерима, сваки од њих ће знати за целу мрежу у целини. ОСПФ протокол користи алгоритам Схортест Патх Фирст за креирање табеле рутирања, тако да је најважнији услов за његов исправан рад да су ЛСДБ-ови свих уређаја на мрежи синхронизовани.
На дијаграму изнад, постоји 9 рутера, од којих сваки размењује ЛСР, ЛСУ и тако даље поруке са својим суседима. Сви они су међусобно повезани преко п2п, или „поинт-то-поинт” интерфејса који подржавају рад преко ОСПФ протокола и међусобно комуницирају да би креирали исти ЛСДБ.
Чим се базе синхронизују, сваки рутер, користећи алгоритам најкраћег пута, формира сопствену табелу рутирања. Ове табеле ће бити различите за различите рутере. То јест, сви рутери користе исти ЛСДБ, али креирају табеле рутирања на основу сопствених разматрања о најкраћим рутама. Да би користио овај алгоритам, ОСПФ треба редовно да ажурира ЛСДБ.
Дакле, да би ОСПФ функционисао сам, мора прво да обезбеди 3 услова: да пронађе суседе, креира и ажурира ЛСДБ и формира табелу рутирања. Да би испунио први услов, администратор мреже ће можда морати да ручно конфигурише ид рутера, тајминг или маску џокер знакова. У следећем видеу ћемо погледати подешавање уређаја за рад са ОСПФ-ом, за сада треба да знате да овај протокол користи обрнуту маску, а ако се не поклапа, ако се ваше подмреже не поклапају, или се аутентификација не поклапа , комшилук рутера неће моћи да се формира. Због тога, приликом решавања проблема са ОСПФ-ом, морате сазнати зашто се не формира управо ово суседство, односно проверите да ли се горе наведени параметри поклапају.
Као мрежни администратор, нисте укључени у процес креирања ЛСДБ. Базе података се аутоматски ажурирају након креирања суседства рутера, као и конструкција табела рутирања. Све ово обавља сам уређај, конфигурисан да ради са ОСПФ протоколом.
Погледајмо пример. Имамо 2 рутера, којима сам због једноставности доделио РИД-ове 1.1.1.1 и 2.2.2.2. Чим их повежемо, канал везе ће одмах прећи у стање горе, јер сам прво конфигурисао ове рутере да раде са ОСПФ-ом. Чим се формира комуникациони канал, рутер А ће одмах послати Хелло пакет рутеру А. Овај пакет ће садржати информацију да овај рутер још није „видео” никога на овом каналу, јер први пут шаље Хелло, као и сопствени идентификатор, податке о мрежи која је на њега повезана и друге информације које може поделити са комшијом.
Пошто прими овај пакет, рутер Б ће рећи: „Видим да постоји потенцијални кандидат за ОСПФ суседа на овом комуникационом каналу“ и прећи ће у стање Инит. Хелло пакет није једнострука или емитована порука, то је вишеструки пакет који се шаље на мултицаст ОСПФ ИП адресу 224.0.0.5. Неки људи питају која је маска подмреже за мултицаст. Чињеница је да мултицаст нема маску подмреже, већ се шири као радио сигнал, који чују сви уређаји који су подешени на његову фреквенцију. На пример, ако желите да чујете ФМ радио који емитује на фреквенцији 91,0, подесите свој радио на ту фреквенцију.
На исти начин, рутер Б је конфигурисан да прима поруке за мултицаст адресу 224.0.0.5. Док слуша овај канал, прима Хелло пакет који шаље рутер А и одговара својом поруком.
У овом случају, суседство се може успоставити само ако одговор Б задовољава скуп критеријума. Први критеријум је да учесталост слања Хелло порука и интервал чекања за одговор на ову поруку Деад Интервал морају бити исти за оба рутера. Обично је мртви интервал једнак неколико вредности Хелло тајмера. Дакле, ако је Хелло Тимер рутера А 10 с, а рутер Б му пошаље поруку након 30 с, док је мртви интервал 20 с, суседност се неће десити.
Други критеријум је да оба рутера морају да користе исти тип аутентификације. Сходно томе, лозинке за аутентификацију такође морају да се подударају.
Трећи критеријум је подударање идентификатора зоне Ариал ИД-а, четврти је подударање дужине мрежног префикса. Ако рутер А пријави /24 префикс, онда рутер Б такође мора имати /24 мрежни префикс. У следећем видеу ћемо ово детаљније погледати, за сада ћу приметити да ово није маска подмреже, овде рутери користе обрнуту маску Вилдцард-а. И наравно, заставице области Стуб такође морају да се подударају ако су рутери у овој зони.
Након провере ових критеријума, ако се поклапају, рутер Б шаље свој Хелло пакет рутеру А. За разлику од А-ове поруке, рутер Б извештава да је видео рутер А и да се представља.
Као одговор на ову поруку, рутер А поново шаље Хелло рутеру Б, у којем потврђује да је видео и рутер Б, комуникациони канал између њих чине уређаји 1.1.1.1 и 2.2.2.2, а сам уређај 1.1.1.1 . Ово је веома важна фаза успостављања комшилука. У овом случају се користи двосмерна 2-ВАИ веза, али шта се дешава ако имамо комутатор са дистрибуираном мрежом од 4 рутера? У таквом „дељеном“ окружењу, један од рутера треба да игра улогу одређеног рутера ДР, а други треба да игра улогу резервног рутера, БДР
Сваки од ових уређаја ће формирати пуну везу или стање потпуне повезаности, касније ћемо погледати шта је то, међутим, веза овог типа ће се успоставити само са ДР и БДР; два доња рутера Д и Б ће и даље комуницирају једни са другима користећи двосмерну шему везе „тачка-тачка”.
То јест, са ДР и БДР, сви рутери успостављају потпуни суседски однос, а једни са другима - везу од тачке до тачке. Ово је веома важно јер током двосмерне везе између суседних уређаја сви параметри Хелло пакета морају да се поклапају. У нашем случају се све поклапа, тако да уређаји без проблема формирају комшилук.
Чим се успостави двосмерна комуникација, рутер А шаље рутеру Б пакет описа базе података, или „опис базе података“, и прелази у ЕкСтарт стање – почетак размене, или чекање учитавања. Дескриптор базе података је информација слична садржају књиге - то је листа свега што се налази у бази података за рутирање. Као одговор, рутер Б шаље свој опис базе података рутеру А и улази у стање комуникације Екцханге канала. Ако у Екцханге стању рутер открије да неке информације недостају у његовој бази података, он ће прећи у стање учитавања ЛОАДИНГ и почети да размењује ЛСР, ЛСУ и ЛСА поруке са својим суседом.
Дакле, рутер А ће послати ЛСР свом суседу, који ће одговорити са ЛСУ пакетом, на који ће рутер А одговорити рутеру Б са ЛСА поруком. Ова размена ће се десити онолико пута колико уређаји желе да размењују ЛСА поруке. Стање ЛОАДИНГ значи да још није дошло до потпуног ажурирања ЛСА базе података. Када се сви подаци преузму, оба уређаја ће ући у стање ФУЛЛ суседности.
Имајте на уму да су код двосмерне везе уређаји једноставно у суседном стању, а потпуно суседно стање је могуће само између рутера, ДР и БДР.То значи да сваки рутер обавештава ДР о променама у мрежи, а сви рутери сазнајте о овим променама од ДР
Избор ДР и БДР је важно питање. Хајде да погледамо како се ДР бира у општем окружењу. Претпоставимо да наша шема има три рутера и прекидач. ОСПФ уређаји прво упоређују приоритет у Хелло порукама, а затим упоређују ИД рутера.
Уређај са највишим приоритетом постаје ДР Ако се приоритети два уређаја поклапају, тада се уређај са највишим ИД-ом рутера бира између та два и постаје ДР
Уређај са другим највећим приоритетом или другим највећим ИД-ом рутера постаје резервни наменски рутер БДР. Ако ДР не успе, одмах ће бити замењен БДР. Почеће да игра улогу ДР, а систем ће изабрати другу БДР
Надам се да сте схватили избор ДР и БДР, ако не, вратићу се на ово питање у једном од следећих видео записа и објаснити овај процес.
До сада смо погледали шта је Хелло, дескриптор базе података и ЛСР, ЛСУ и ЛСА поруке. Пре него што пређемо на следећу тему, хајде да причамо мало о цени ОСПФ-а.
У Цисцо-у, цена руте се израчунава коришћењем формуле односа референтног пропусног опсега, који је подразумевано подешен на 100 Мбит/с, и цене канала. На пример, када се уређаји повезују преко серијског порта, брзина је 1.544 Мбпс, а цена ће бити 64. Када користите Етхернет везу са брзином од 10 Мбпс, цена ће бити 10, а цена ФастЕтхернет везе са брзина од 100 Мбпс биће 1.
Када користимо Гигабит Етхернет имамо брзину од 1000 Мбпс, али се у овом случају увек претпоставља да је брзина 1. Дакле, ако имате Гигабит Етхернет на вашој мрежи, морате променити подразумевану вредност Реф. БВ за 1000. У овом случају, цена ће бити 1, а цела табела ће бити прерачуната са вредностима трошкова које се повећавају за 10 пута. Када смо формирали суседност и изградили ЛСДБ, прелазимо на изградњу табеле рутирања.
Након пријема ЛСДБ-а, сваки рутер независно почиње да генерише листу рута користећи СПФ алгоритам. У нашој шеми, рутер А ће креирати такву табелу за себе. На пример, он израчунава цену руте А-Р1 и одређује да је 10. Да би дијаграм био лакши за разумевање, претпоставимо да рутер А одређује оптималну руту до рутера Б. Цена везе А-Р1 је 10 , веза А-Р2 је 100, а цена руте А-Р3 је једнака 11, односно збир руте А-Р1(10) и Р1-Р3(1).
Ако рутер А жели да дође до рутера Р4, то може учинити или дуж руте А-Р1-Р4 или дуж руте А-Р2-Р4, а у оба случаја цена руте ће бити иста: 10+100 =100+10=110. Рута А-Р6 ће коштати 100+1=101, што је већ боље. Затим разматрамо пут до рутера Р5 дуж руте А-Р1-Р3-Р5, чија ће цена бити 10+1+100 = 111.
Пут до рутера Р7 може се положити дуж две руте: А-Р1-Р4-Р7 или А-Р2-Р6-Р7. Цена првог ће бити 210, другог - 201, што значи да треба да изаберете 201. Дакле, да би дошао до рутера Б, рутер А може да користи 4 руте.
Цена руте А-Р1-Р3-Р5-Б ће бити 121. Рута А-Р1-Р4-Р7-Б коштаће 220. Рута А-Р2-Р4-Р7-Б коштаће 210, а А-Р2- Р6-Р7-Б има цену од 211. На основу тога рутер А ће изабрати руту са најнижом ценом, једнаку 121, и сместити је у табелу рутирања. Ово је веома поједностављен дијаграм како СПФ алгоритам функционише. У ствари, табела садржи не само ознаке рутера кроз које пролази оптимална рута, већ и ознаке портова који их повезују и све друге потребне информације.
Хајде да погледамо још једну тему која се тиче зона рутирања. Обично, када постављате ОСПФ уређаје компаније, сви се они налазе у једној заједничкој зони.
Шта се дешава ако уређај повезан на Р3 рутер изненада поквари? Рутер Р3 ће одмах почети да шаље поруку рутерима Р5 и Р1 да канал са овим уређајем више не ради, а сви рутери ће почети да размењују ажурирања о овом догађају.
Ако имате 100 рутера, сви ће ажурирати информације о стању везе јер су у истој заједничкој зони. Иста ствар ће се десити ако један од суседних рутера поквари - сви уређаји у зони ће размењивати ЛСА ажурирања. Након размене оваквих порука мења се и сама топологија мреже. Када се то деси, СПФ ће поново израчунати табеле рутирања према промењеним условима. Ово је веома велики процес, и ако имате хиљаду уређаја у једној зони, потребно је да контролишете величину меморије рутера тако да буде довољно да ускладишти све ЛСА-ове и огромну базу података о стању везе ЛСДБ. Чим дође до промена у неком делу зоне, СПФ алгоритам одмах поново израчунава руте. Подразумевано, ЛСА се ажурира сваких 30 минута. Овај процес се не дешава на свим уређајима истовремено, али у сваком случају сваки рутер се ажурира сваких 30 минута. Што више мрежних уређаја. Што је више меморије и времена потребно да се ажурира ЛСДБ.
Овај проблем се може решити поделом једне заједничке зоне на неколико одвојених зона, односно коришћењем вишезонирања. Да бисте то урадили, морате имати план или дијаграм целе мреже којом управљате. АРЕА 0 је ваша главна област. Ово је место где се остварује веза са спољном мрежом, на пример, приступ Интернету. Када креирате нове зоне, морате се придржавати правила: свака зона мора имати један АБР, Ареа Бордер Роутер. Рутер на ивици има један интерфејс у једној зони и други интерфејс у другој зони. На пример, рутер Р5 има интерфејсе у зони 1 и зони 0. Као што сам рекао, свака од зона мора бити повезана са зоном нула, односно имати ивични рутер, чији је један интерфејс повезан са АРЕА 0.
Претпоставимо да веза Р6-Р7 није успела. У овом случају, ЛСА ажурирање ће се ширити само кроз АРЕА 1 и утицати само на ову зону. Уређаји у зони 2 и зони 0 неће ни знати за то. Едге рутер Р5 сумира информације о томе шта се дешава у његовој зони и шаље збирне информације о стању мреже у главну зону АРЕА 0. Уређаји у једној зони не морају да буду свесни свих ЛСА промена у другим зонама јер ће АБР рутер проследити збирне информације о рути из једне зоне у другу.
Ако вам није потпуно јасан концепт зона, можете сазнати више у наредним лекцијама када се упустимо у конфигурисање ОСПФ рутирања и погледамо неке примере.
Хвала вам што сте остали са нама. Да ли вам се свиђају наши чланци? Желите да видите још занимљивијег садржаја? Подржите нас тако што ћете наручити или препоручити пријатељима, 30% попуста за кориснике Хабра на јединствени аналог сервера почетног нивоа, који смо ми измислили за вас: (доступно са РАИД1 и РАИД10, до 24 језгра и до 40 ГБ ДДР4).
Делл Р730кд 2 пута јефтинији? Само овде у Холандији! Делл Р420 - 2к Е5-2430 2.2Гхз 6Ц 128ГБ ДДР3 2к960ГБ ССД 1Гбпс 100ТБ - од 99 долара! Читали о
Извор: ввв.хабр.цом