การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

วันนี้เราจะมาเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับการกำหนดเส้นทาง OSPF หัวข้อนี้เหมือนกับโปรโตคอล EIGRP คือหัวข้อที่สำคัญที่สุดในหลักสูตร CCNA ทั้งหมด ดังที่คุณเห็น ส่วนที่ 2.4 มีชื่อว่า “การกำหนดค่า การทดสอบ และการแก้ไขปัญหา OSPFv2 โซนเดียวและหลายโซนสำหรับ IPv4 (ไม่รวมการรับรองความถูกต้อง การกรอง การสรุปเส้นทางด้วยตนเอง การแจกจ่ายซ้ำ พื้นที่ Stub, VNet และ LSA)”

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

หัวข้อของ OSPF ค่อนข้างกว้างขวาง ดังนั้นจึงต้องใช้บทเรียนวิดีโอ 2 หรือ 3 บทเรียน บทเรียนวันนี้จะเน้นไปที่ประเด็นทางทฤษฎี ฉันจะบอกคุณว่าโปรโตคอลนี้คืออะไรในแง่ทั่วไปและทำงานอย่างไร ในวิดีโอหน้า เราจะไปยังโหมดการกำหนดค่า OSPF โดยใช้ Packet Tracer

ดังนั้นในบทนี้ เราจะกล่าวถึงสามสิ่ง: OSPF คืออะไร ทำงานอย่างไร และโซน OSPF คืออะไร ในบทเรียนที่แล้ว เราได้กล่าวไว้ว่า OSPF คือโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางสถานะลิงก์ที่จะตรวจสอบลิงก์การสื่อสารระหว่างเราเตอร์และทำการตัดสินใจตามความเร็วของลิงก์เหล่านั้น ช่องสัญญาณยาวที่มีความเร็วสูงกว่า กล่าวคือ มีปริมาณงานมากกว่า จะได้รับการจัดลำดับความสำคัญมากกว่าช่องสัญญาณสั้นที่มีปริมาณงานน้อยกว่า

โปรโตคอล RIP ซึ่งเป็นโปรโตคอลเวกเตอร์ระยะทาง จะเลือกเส้นทางฮอปเดี่ยว แม้ว่าลิงค์นี้จะมีความเร็วต่ำ และโปรโตคอล OSPF จะเลือกเส้นทางยาวของการกระโดดหลายครั้ง หากความเร็วรวมบนเส้นทางนี้สูงกว่า ความเร็วการจราจรบนเส้นทางสั้น

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

เราจะดูอัลกอริธึมการตัดสินใจในภายหลัง แต่สำหรับตอนนี้ คุณควรจำไว้ว่า OSPF คือ Link State Protocol มาตรฐานแบบเปิดนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1988 เพื่อให้ผู้ผลิตอุปกรณ์เครือข่ายทุกรายและผู้ให้บริการเครือข่ายสามารถใช้งานได้ ดังนั้น OSPF จึงได้รับความนิยมมากกว่า EIGRP มาก

OSPF เวอร์ชัน 2 รองรับเฉพาะ IPv4 และอีกหนึ่งปีต่อมาในปี 1989 นักพัฒนาได้ประกาศเวอร์ชัน 3 ซึ่งรองรับ IPv6 อย่างไรก็ตาม OSPF เวอร์ชันที่สามที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์สำหรับ IPv6 ปรากฏในปี 2008 เท่านั้น ทำไมคุณถึงเลือก OSPF? ในบทเรียนที่แล้ว เราได้เรียนรู้ว่าโปรโตคอลเกตเวย์ภายในนี้ทำการผสานเส้นทางได้เร็วกว่า RIP มาก นี่เป็นโปรโตคอลแบบไม่มีคลาส

หากคุณจำได้ว่า RIP เป็นโปรโตคอลแบบคลาส ซึ่งหมายความว่าจะไม่ส่งข้อมูลซับเน็ตมาสก์ และหากพบที่อยู่ IP คลาส A/24 ก็จะไม่ยอมรับ ตัวอย่างเช่น หากคุณนำเสนอด้วยที่อยู่ IP เช่น 10.1.1.0/24 ระบบจะรับรู้ว่าเป็นเครือข่าย 10.0.0.0 เนื่องจากไม่เข้าใจเมื่อเครือข่ายย่อยใช้ซับเน็ตมาสก์มากกว่าหนึ่งรายการ
OSPF เป็นโปรโตคอลที่ปลอดภัย ตัวอย่างเช่น หากเราเตอร์สองตัวกำลังแลกเปลี่ยนข้อมูล OSPF คุณสามารถกำหนดค่าการตรวจสอบสิทธิ์เพื่อให้คุณสามารถแชร์ข้อมูลกับเราเตอร์ที่อยู่ใกล้เคียงได้หลังจากป้อนรหัสผ่านแล้วเท่านั้น ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว มันเป็นมาตรฐานแบบเปิด ดังนั้น OSPF จึงถูกใช้โดยผู้ผลิตอุปกรณ์เครือข่ายหลายราย

ในระดับโลก OSPF เป็นกลไกในการแลกเปลี่ยน Link State Advertising หรือ LSA เราเตอร์สร้างข้อความ LSA และมีข้อมูลจำนวนมาก เช่น ตัวระบุเฉพาะของเราเตอร์ รหัสเราเตอร์ ข้อมูลเกี่ยวกับเครือข่ายที่เราเตอร์รู้จัก ข้อมูลเกี่ยวกับค่าใช้จ่าย และอื่นๆ เราเตอร์ต้องการข้อมูลทั้งหมดนี้เพื่อตัดสินใจเกี่ยวกับเส้นทาง

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

เราเตอร์ R3 ส่งข้อมูล LSA ไปยังเราเตอร์ R5 และเราเตอร์ R5 แบ่งปันข้อมูล LSA กับ R3 LSA เหล่านี้แสดงถึงโครงสร้างข้อมูลที่สร้างฐานข้อมูลสถานะลิงก์หรือ LSDB เราเตอร์รวบรวม LSA ที่ได้รับทั้งหมดและวางไว้ใน LSDB หลังจากที่เราเตอร์ทั้งสองสร้างฐานข้อมูลแล้ว พวกเขาแลกเปลี่ยนข้อความ Hello ซึ่งทำหน้าที่ค้นหาเพื่อนบ้าน และเริ่มขั้นตอนการเปรียบเทียบ LSDB

เราเตอร์ R3 ส่งข้อความ DBD หรือ "คำอธิบายฐานข้อมูล" ให้กับเราเตอร์ R5 และ R5 จะส่ง DBD ของมันไปยังเราเตอร์ R3 ข้อความเหล่านี้มีดัชนี LSA ที่มีอยู่ในฐานข้อมูลของเราเตอร์แต่ละตัว หลังจากได้รับ DBD แล้ว R3 จะส่งคำขอสถานะเครือข่าย LSR ไปที่ R5 โดยแจ้งว่า “ฉันมีข้อความ 3,4 และ 9 อยู่แล้ว ดังนั้นส่งเฉพาะ 5 และ 7 ให้ฉันเท่านั้น”

R5 ทำเช่นเดียวกัน โดยบอกเราเตอร์ตัวที่สามว่า “ฉันมีข้อมูล 3,4 และ 9 ดังนั้นส่ง 1 และ 2 มาให้ฉัน” หลังจากได้รับคำขอ LSR เราเตอร์จะส่งแพ็กเก็ตอัปเดตสถานะเครือข่าย LSU กลับมา นั่นคือเพื่อตอบสนองต่อ LSR เราเตอร์ตัวที่สามจะได้รับ LSU จากเราเตอร์ R5 หลังจากที่เราเตอร์อัปเดตฐานข้อมูลแล้ว ฐานข้อมูลทั้งหมดแม้ว่าคุณจะมีเราเตอร์ 100 ตัว ก็จะมี LSDB เดียวกัน เมื่อฐานข้อมูล LSDB ถูกสร้างขึ้นในเราเตอร์ แต่ละฐานข้อมูลจะรู้เกี่ยวกับเครือข่ายทั้งหมดโดยรวม โปรโตคอล OSPF ใช้อัลกอริธึม Shortest Path First เพื่อสร้างตารางเส้นทาง ดังนั้นเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการดำเนินการที่ถูกต้องคือ LSDB ของอุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่ายจะซิงโครไนซ์

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

ในแผนภาพด้านบน มีเราเตอร์ 9 ตัว ซึ่งแต่ละตัวจะแลกเปลี่ยน LSR, LSU และอื่นๆ กับข้อความกับเพื่อนบ้าน ทั้งหมดเชื่อมต่อถึงกันผ่าน p2p หรืออินเทอร์เฟซ "แบบจุดต่อจุด" ที่รองรับการทำงานผ่านโปรโตคอล OSPF และโต้ตอบซึ่งกันและกันเพื่อสร้าง LSDB เดียวกัน

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

ทันทีที่ฐานซิงโครไนซ์ เราเตอร์แต่ละตัวจะใช้อัลกอริธึมพาธที่สั้นที่สุด จะสร้างตารางเส้นทางของตัวเอง ตารางเหล่านี้จะแตกต่างกันไปสำหรับเราเตอร์แต่ละรุ่น นั่นคือเราเตอร์ทั้งหมดใช้ LSDB เดียวกัน แต่สร้างตารางเส้นทางตามการพิจารณาของตนเองเกี่ยวกับเส้นทางที่สั้นที่สุด หากต้องการใช้อัลกอริทึมนี้ OSPF จำเป็นต้องอัปเดต LSDB เป็นประจำ

ดังนั้น เพื่อให้ OSPF ทำงานได้เอง อันดับแรกจะต้องมีเงื่อนไข 3 ประการ: ค้นหาเพื่อนบ้าน สร้างและอัปเดต LSDB และสร้างตารางเส้นทาง เพื่อให้ตรงตามเงื่อนไขแรก ผู้ดูแลระบบเครือข่ายอาจต้องกำหนดค่ารหัสเราเตอร์ การกำหนดเวลา หรือไวด์การ์ดมาสก์ด้วยตนเอง ในวิดีโอหน้า เราจะดูการตั้งค่าอุปกรณ์ให้ทำงานกับ OSPF ตอนนี้คุณควรรู้ว่าโปรโตคอลนี้ใช้รีเวิร์สมาสก์ และหากไม่ตรงกัน หากซับเน็ตของคุณไม่ตรงกัน หรือการรับรองความถูกต้องไม่ตรงกัน บริเวณใกล้เคียงของเราเตอร์จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ดังนั้นเมื่อแก้ไขปัญหา OSPF คุณต้องค้นหาสาเหตุที่ไม่สร้างพื้นที่ใกล้เคียงนี้นั่นคือตรวจสอบว่าพารามิเตอร์ข้างต้นตรงกัน

ในฐานะผู้ดูแลระบบเครือข่าย คุณไม่ได้มีส่วนร่วมในกระบวนการสร้าง LSDB ฐานข้อมูลจะได้รับการอัปเดตโดยอัตโนมัติหลังจากสร้างย่านใกล้เคียงของเราเตอร์ เช่นเดียวกับการสร้างตารางเส้นทาง ทั้งหมดนี้ดำเนินการโดยอุปกรณ์เองซึ่งกำหนดค่าให้ทำงานกับโปรโตคอล OSPF
ลองดูตัวอย่าง เรามีเราเตอร์ 2 ตัว ซึ่งฉันได้กำหนด RID 1.1.1.1 และ 2.2.2.2 เพื่อความเรียบง่าย ทันทีที่เราเชื่อมต่อ ช่องลิงก์จะขึ้นสู่สถานะอัปทันที เนื่องจากฉันกำหนดค่าเราเตอร์เหล่านี้ให้ทำงานกับ OSPF ก่อน ทันทีที่มีการสร้างช่องทางการสื่อสาร เราเตอร์ A จะส่งแพ็กเก็ต Hello ไปยังเราเตอร์ A ทันที แพ็กเก็ตนี้จะมีข้อมูลที่เราเตอร์นี้ยัง "ไม่เห็น" ใครในช่องนี้ เนื่องจากกำลังส่ง Hello เป็นครั้งแรกตลอดจนตัวระบุของตัวเองข้อมูลเกี่ยวกับเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยู่ และข้อมูลอื่น ๆ ที่สามารถทำได้ แบ่งปันกับเพื่อนบ้าน

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

เมื่อได้รับแพ็กเก็ตนี้ เราเตอร์ B จะพูดว่า: "ฉันเห็นว่ามีผู้สมัครที่เป็นไปได้สำหรับเพื่อนบ้าน OSPF ในช่องทางการสื่อสารนี้" และจะเข้าสู่สถานะเริ่มต้น แพ็กเก็ต Hello ไม่ใช่ข้อความแบบผู้รับเดียวหรือออกอากาศ แต่เป็นแพ็กเก็ตแบบหลายผู้รับที่ส่งไปยังที่อยู่ IP แบบหลายผู้รับ OSPF 224.0.0.5 บางคนถามว่า subnet mask สำหรับ multicast คืออะไร ความจริงก็คือมัลติคาสต์ไม่มีซับเน็ตมาสก์มันแพร่กระจายเป็นสัญญาณวิทยุซึ่งอุปกรณ์ทั้งหมดจะได้ยินโดยปรับตามความถี่ของมัน ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการฟังวิทยุ FM ที่ออกอากาศที่ความถี่ 91,0 คุณปรับวิทยุเป็นความถี่นั้น

ในทำนองเดียวกัน เราเตอร์ B ได้รับการกำหนดค่าให้รับข้อความสำหรับที่อยู่มัลติคาสต์ 224.0.0.5 ขณะฟังช่องนี้จะได้รับแพ็กเก็ต Hello ที่เราเตอร์ A ส่งและตอบกลับด้วยข้อความของตัวเอง

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

ในกรณีนี้ สามารถสร้างย่านใกล้เคียงได้ก็ต่อเมื่อคำตอบ B ตรงตามเกณฑ์ที่กำหนดเท่านั้น เกณฑ์แรกคือความถี่ในการส่งข้อความ Hello และช่วงเวลารอสำหรับการตอบกลับข้อความ Dead Interval จะต้องเหมือนกันสำหรับเราเตอร์ทั้งสองตัว โดยทั่วไปแล้ว Dead Interval จะเท่ากับค่าตัวจับเวลา Hello หลายค่า ดังนั้น หาก Hello Timer ของเราเตอร์ A คือ 10 วินาที และเราเตอร์ B ส่งข้อความไปหลังจาก 30 วินาที ในขณะที่ Dead Interval คือ 20 วินาที การเชื่อมต่อจะไม่เกิดขึ้น

เกณฑ์ที่สองคือเราเตอร์ทั้งสองต้องใช้การรับรองความถูกต้องประเภทเดียวกัน ดังนั้นรหัสผ่านการตรวจสอบสิทธิ์จะต้องตรงกันด้วย

เกณฑ์ที่สามคือการจับคู่ของตัวระบุโซน Arial ID เกณฑ์ที่สี่คือการจับคู่ความยาวของคำนำหน้าเครือข่าย หากเราเตอร์ A รายงานคำนำหน้า /24 เราเตอร์ B จะต้องมีคำนำหน้าเครือข่าย /24 ด้วย ในวิดีโอหน้า เราจะดูรายละเอียดเพิ่มเติม สำหรับตอนนี้ ฉันจะทราบว่านี่ไม่ใช่ซับเน็ตมาสก์ ในที่นี้เราเตอร์ใช้มาสก์ Wildcard แบบย้อนกลับ และแน่นอนว่าแฟล็กพื้นที่ Stub จะต้องตรงกันด้วยหากเราเตอร์อยู่ในโซนนี้

หลังจากตรวจสอบเกณฑ์เหล่านี้แล้ว หากตรงกัน เราเตอร์ B จะส่งแพ็กเก็ต Hello ไปยังเราเตอร์ A ตรงกันข้ามกับข้อความของ A เราเตอร์ B รายงานว่าเห็นเราเตอร์ A และแนะนำตัวเอง

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

เพื่อตอบสนองต่อข้อความนี้ เราเตอร์ A จะส่ง Hello ไปยังเราเตอร์ B อีกครั้ง ซึ่งยืนยันว่าเห็นเราเตอร์ B ด้วย ช่องทางการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์เหล่านั้นประกอบด้วยอุปกรณ์ 1.1.1.1 และ 2.2.2.2 และตัวมันเองคืออุปกรณ์ 1.1.1.1 . นี่เป็นขั้นตอนสำคัญมากในการสร้างพื้นที่ใกล้เคียง ในกรณีนี้จะใช้การเชื่อมต่อแบบสองทาง 2-WAY แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเรามีสวิตช์ที่มีเครือข่ายแบบกระจายของเราเตอร์ 4 ตัว? ในสภาพแวดล้อม "ที่ใช้ร่วมกัน" เราเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งควรมีบทบาทเป็น DR เราเตอร์ที่กำหนด และตัวที่สองควรมีบทบาทเป็นเราเตอร์ที่กำหนดการสำรองข้อมูล BDR

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

อุปกรณ์เหล่านี้แต่ละเครื่องจะสร้างการเชื่อมต่อแบบเต็มรูปแบบหรือสถานะของการเชื่อมต่อโดยสมบูรณ์ในภายหลังเราจะดูว่าสิ่งนี้คืออะไรอย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อประเภทนี้จะถูกสร้างขึ้นเฉพาะกับ DR และ BDR เท่านั้น เราเตอร์สองตัวที่ต่ำกว่า D และ B จะ ยังคงสื่อสารกันโดยใช้รูปแบบการเชื่อมต่อสองทาง "แบบจุดต่อจุด"

นั่นคือด้วย DR และ BDR เราเตอร์ทั้งหมดจะสร้างความสัมพันธ์ในบริเวณใกล้เคียงอย่างสมบูรณ์และเชื่อมต่อกันแบบจุดต่อจุด สิ่งนี้สำคัญมากเพราะในระหว่างการเชื่อมต่อแบบสองทางระหว่างอุปกรณ์ที่อยู่ติดกัน พารามิเตอร์แพ็กเก็ต Hello ทั้งหมดจะต้องตรงกัน ในกรณีของเรา ทุกอย่างตรงกัน ดังนั้นอุปกรณ์จึงสร้างพื้นที่ใกล้เคียงโดยไม่มีปัญหาใดๆ

ทันทีที่มีการสื่อสารแบบสองทางเราเตอร์ A จะส่งแพ็กเก็ตคำอธิบายฐานข้อมูลหรือ "คำอธิบายฐานข้อมูล" ให้กับเราเตอร์ B และเข้าสู่สถานะ ExStart - จุดเริ่มต้นของการแลกเปลี่ยนหรือรอการโหลด Database Descriptor เป็นข้อมูลที่คล้ายกับสารบัญในหนังสือ - เป็นรายการของทุกสิ่งที่อยู่ในฐานข้อมูลการกำหนดเส้นทาง เพื่อเป็นการตอบสนอง เราเตอร์ B จะส่งคำอธิบายฐานข้อมูลไปยังเราเตอร์ A และเข้าสู่สถานะการสื่อสารของช่องสัญญาณ Exchange หากในสถานะ Exchange เราเตอร์ตรวจพบว่ามีข้อมูลบางอย่างหายไปในฐานข้อมูล เราเตอร์จะเข้าสู่สถานะการโหลด LOADING และเริ่มแลกเปลี่ยนข้อความ LSR, LSU และ LSA กับเพื่อนบ้าน

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

ดังนั้นเราเตอร์ A จะส่ง LSR ไปยังเพื่อนบ้านซึ่งจะตอบกลับด้วยแพ็กเก็ต LSU ซึ่งเราเตอร์ A จะตอบกลับเราเตอร์ B ด้วยข้อความ LSA การแลกเปลี่ยนนี้จะเกิดขึ้นหลายครั้งตามที่อุปกรณ์ต้องการแลกเปลี่ยนข้อความ LSA สถานะ LOADING หมายความว่ายังไม่มีการอัพเดตฐานข้อมูล LSA โดยสมบูรณ์ เมื่อดาวน์โหลดข้อมูลทั้งหมดแล้ว อุปกรณ์ทั้งสองจะเข้าสู่สถานะการติดกันแบบเต็ม

โปรดทราบว่าด้วยการเชื่อมต่อแบบสองทางอุปกรณ์จะอยู่ในสถานะ adjacency และสถานะ adjacency แบบเต็มจะทำได้เฉพาะระหว่างเราเตอร์ DR และ BDR เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเราเตอร์แต่ละตัวจะแจ้ง DR เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในเครือข่ายและเราเตอร์ทั้งหมด เรียนรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จาก DR

การเลือก DR และ BDR ถือเป็นประเด็นสำคัญ มาดูวิธีการเลือก DR ในสภาพแวดล้อมทั่วไป สมมติว่าโครงการของเรามีเราเตอร์สามตัวและสวิตช์หนึ่งตัว อุปกรณ์ OSPF จะเปรียบเทียบลำดับความสำคัญในข้อความ Hello ก่อน จากนั้นจึงเปรียบเทียบ Router ID

อุปกรณ์ที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดจะกลายเป็น DR หากลำดับความสำคัญของอุปกรณ์ทั้งสองตรงกัน อุปกรณ์ที่มี Router ID สูงสุดจะถูกเลือกจากทั้งสองเครื่องและกลายเป็น DR

อุปกรณ์ที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดเป็นอันดับสองหรือ ID เราเตอร์ที่สูงเป็นอันดับสองจะกลายเป็น BDR ของเราเตอร์สำรองโดยเฉพาะ หาก DR ล้มเหลว BDR จะถูกแทนที่ด้วย BDR ทันที อุปกรณ์จะเริ่มเล่นบทบาทของ DR และระบบจะเลือกอุปกรณ์อื่น บีดีอาร์

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

ฉันหวังว่าคุณจะทราบตัวเลือกของ DR และ BDR แล้ว หากไม่ใช่ ฉันจะกลับไปที่ปัญหานี้ในวิดีโอรายการใดรายการหนึ่งต่อไปนี้และอธิบายกระบวนการนี้

จนถึงตอนนี้ เราได้ดูว่า Hello คืออะไร Database Descriptor และข้อความ LSR, LSU และ LSA ก่อนที่จะไปยังหัวข้อถัดไป เรามาพูดคุยกันเล็กน้อยเกี่ยวกับต้นทุนของ OSPF

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

ที่ Cisco ต้นทุนของเส้นทางจะคำนวณโดยใช้สูตรอัตราส่วนของแบนด์วิดท์อ้างอิง ซึ่งกำหนดไว้ที่ 100 Mbit/s ตามค่าเริ่มต้นกับต้นทุนของช่องสัญญาณ เช่น เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ผ่านพอร์ตอนุกรม ความเร็ว 1.544 Mbps ค่าใช้จ่ายจะเป็น 64 เมื่อใช้การเชื่อมต่อ Ethernet ความเร็ว 10 Mbps ค่าใช้จ่ายจะเป็น 10 และค่าใช้จ่ายการเชื่อมต่อ FastEthernet ด้วย ความเร็ว 100 Mbps จะเป็น 1

เมื่อใช้ Gigabit Ethernet เรามีความเร็ว 1000 Mbps แต่ในกรณีนี้ความเร็วจะถือว่าเป็น 1 เสมอ ดังนั้น หากคุณมี Gigabit Ethernet บนเครือข่ายของคุณ คุณต้องเปลี่ยนค่าเริ่มต้นของ Ref. BW คูณ 1000 ในกรณีนี้ต้นทุนจะเป็น 1 และทั้งตารางจะถูกคำนวณใหม่โดยมูลค่าต้นทุนจะเพิ่มขึ้น 10 เท่า เมื่อเราสร้าง adjacency และสร้าง LSDB แล้ว เราก็ไปยังการสร้างตารางเส้นทาง

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

หลังจากได้รับ LSDB แล้ว เราเตอร์แต่ละตัวจะเริ่มสร้างรายการเส้นทางอย่างอิสระโดยใช้อัลกอริทึม SPF ในโครงการของเราเราเตอร์ A จะสร้างตารางดังกล่าวขึ้นมาเอง ตัวอย่างเช่น คำนวณต้นทุนของเส้นทาง A-R1 และกำหนดเป็น 10 เพื่อให้ไดอะแกรมเข้าใจง่ายขึ้น สมมติว่าเราเตอร์ A กำหนดเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดไปยังเราเตอร์ B ต้นทุนของลิงก์ A-R1 คือ 10 ลิงก์ A-R2 คือ 100 และราคาของเส้นทาง A-R3 เท่ากับ 11 นั่นคือผลรวมของเส้นทาง A-R1(10) และ R1-R3(1)

หากเราเตอร์ A ต้องการเข้าถึงเราเตอร์ R4 สามารถทำได้ตามเส้นทาง A-R1-R4 หรือตามเส้นทาง A-R2-R4 และในทั้งสองกรณีราคาของเส้นทางจะเท่ากัน: 10+100 =100+10=110. เส้นทาง A-R6 จะมีราคา 100+1= 101 ซึ่งดีกว่าอยู่แล้ว ต่อไปเราจะพิจารณาเส้นทางไปยังเราเตอร์ R5 ตามเส้นทาง A-R1-R3-R5 ซึ่งราคาจะเท่ากับ 10+1+100 = 111

เส้นทางไปยังเราเตอร์ R7 สามารถวางได้สองเส้นทาง: A-R1-R4-R7 หรือ A-R2-R6-R7 ราคาของอันแรกคือ 210 อันที่สอง - 201 ซึ่งหมายความว่าคุณควรเลือก 201 ดังนั้นในการเข้าถึงเราเตอร์ B เราเตอร์ A สามารถใช้ 4 เส้นทาง

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

ราคาของเส้นทาง A-R1-R3-R5-B จะเป็น 121 เส้นทาง A-R1-R4-R7-B จะมีราคา 220 เส้นทาง A-R2-R4-R7-B จะมีราคา 210 และ A-R2- R6-R7- B มีราคา 211 จากนี้ เราเตอร์ A จะเลือกเส้นทางที่มีราคาต่ำสุดเท่ากับ 121 และวางไว้ในตารางเส้นทาง นี่เป็นแผนภาพที่เรียบง่ายมากเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอัลกอริทึม SPF ในความเป็นจริงตารางไม่เพียงมีการกำหนดเราเตอร์ซึ่งเป็นเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกำหนดพอร์ตที่เชื่อมต่อและข้อมูลที่จำเป็นอื่น ๆ ทั้งหมดด้วย

ลองดูหัวข้ออื่นที่เกี่ยวข้องกับโซนการกำหนดเส้นทาง โดยทั่วไป เมื่อตั้งค่าอุปกรณ์ OSPF ของบริษัท อุปกรณ์ทั้งหมดจะอยู่ในโซนร่วมเดียว

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

จะเกิดอะไรขึ้นหากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเราเตอร์ R3 ล้มเหลวกะทันหัน? เราเตอร์ R3 จะเริ่มส่งข้อความถึงเราเตอร์ R5 และ R1 ทันทีว่าช่องที่มีอุปกรณ์นี้ใช้งานไม่ได้อีกต่อไปและเราเตอร์ทั้งหมดจะเริ่มแลกเปลี่ยนอัปเดตเกี่ยวกับกิจกรรมนี้

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

หากคุณมีเราเตอร์ 100 ตัว เราเตอร์ทั้งหมดจะอัปเดตข้อมูลสถานะลิงก์เนื่องจากอยู่ในโซนเดียวกัน สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหากเราเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งที่อยู่ใกล้เคียงล้มเหลว - อุปกรณ์ทั้งหมดในโซนจะแลกเปลี่ยนการอัปเดต LSA หลังจากการแลกเปลี่ยนข้อความดังกล่าว โทโพโลยีเครือข่ายจะเปลี่ยนไป เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น SPF จะคำนวณตารางเส้นทางใหม่ตามเงื่อนไขที่เปลี่ยนแปลง นี่เป็นกระบวนการที่มีขนาดใหญ่มากและหากคุณมีอุปกรณ์นับพันเครื่องในโซนเดียว คุณจะต้องควบคุมขนาดหน่วยความจำของเราเตอร์เพื่อให้เพียงพอที่จะจัดเก็บ LSA ทั้งหมดและฐานข้อมูลสถานะลิงก์ LSDB ขนาดใหญ่ ทันทีที่มีการเปลี่ยนแปลงในบางส่วนของโซน อัลกอริธึม SPF จะคำนวณเส้นทางใหม่ทันที ตามค่าเริ่มต้น LSA จะอัปเดตทุกๆ 30 นาที กระบวนการนี้ไม่ได้เกิดขึ้นบนอุปกรณ์ทั้งหมดพร้อมกัน แต่ไม่ว่าในกรณีใด เราเตอร์แต่ละตัวจะทำการอัพเดตทุกๆ 30 นาที ยิ่งมีอุปกรณ์เครือข่ายมากขึ้น ยิ่งหน่วยความจำและเวลาที่ใช้ในการอัพเดต LSDB มากเท่าไร

ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการแบ่งโซนร่วมหนึ่งโซนออกเป็นหลายโซนแยกกัน นั่นคือการใช้การแบ่งโซนหลายโซน ในการดำเนินการนี้ คุณต้องมีแผนหรือไดอะแกรมของเครือข่ายทั้งหมดที่คุณจัดการ พื้นที่ 0 คือพื้นที่หลักของคุณ นี่คือสถานที่ที่มีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายภายนอก เช่น การเข้าถึงอินเทอร์เน็ต เมื่อสร้างโซนใหม่ คุณต้องปฏิบัติตามกฎ: แต่ละโซนต้องมี ABR, Area Border Router หนึ่งตัว เราเตอร์ Edge มีอินเทอร์เฟซเดียวในโซนหนึ่งและอินเทอร์เฟซที่สองในอีกโซนหนึ่ง ตัวอย่างเช่น เราเตอร์ R5 มีอินเทอร์เฟซในโซน 1 และโซน 0 อย่างที่ฉันบอกไปแล้ว แต่ละโซนจะต้องเชื่อมต่อกับโซนศูนย์ นั่นคือมีเราเตอร์ Edge ซึ่งหนึ่งในนั้นมีอินเทอร์เฟซเชื่อมต่อกับ AREA 0

การฝึกอบรม Cisco 200-125 CCNA v3.0 วันที่ 44: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ OSPF

สมมติว่าการเชื่อมต่อ R6-R7 ล้มเหลว ในกรณีนี้ การอัปเดต LSA จะเผยแพร่ผ่าน AREA 1 เท่านั้น และจะมีผลเฉพาะโซนนี้เท่านั้น อุปกรณ์ในโซน 2 และโซน 0 จะไม่รู้ด้วยซ้ำ เราเตอร์ Edge R5 สรุปข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในโซนของตนและส่งข้อมูลสรุปเกี่ยวกับสถานะของเครือข่ายไปยังโซนหลัก AREA 0 อุปกรณ์ในโซนหนึ่งไม่จำเป็นต้องตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลง LSA ทั้งหมดภายในโซนอื่น เนื่องจากเราเตอร์ ABR จะส่งต่อข้อมูลเส้นทางสรุปจากโซนหนึ่งไปยังอีกโซนหนึ่ง

หากคุณยังไม่ชัดเจนเกี่ยวกับแนวคิดของโซน คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมในบทเรียนถัดไปเมื่อเราเข้าสู่การกำหนดค่าการกำหนดเส้นทาง OSPF และดูตัวอย่างบางส่วน


ขอบคุณที่อยู่กับเรา คุณชอบบทความของเราหรือไม่? ต้องการดูเนื้อหาที่น่าสนใจเพิ่มเติมหรือไม่ สนับสนุนเราโดยการสั่งซื้อหรือแนะนำให้เพื่อน ส่วนลด 30% สำหรับผู้ใช้ Habr ในอะนาล็อกที่ไม่ซ้ำใครของเซิร์ฟเวอร์ระดับเริ่มต้น ซึ่งเราคิดค้นขึ้นเพื่อคุณ: ความจริงทั้งหมดเกี่ยวกับ VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps จาก $20 หรือจะแชร์เซิร์ฟเวอร์ได้อย่างไร (ใช้ได้กับ RAID1 และ RAID10 สูงสุด 24 คอร์ และสูงสุด 40GB DDR4)

Dell R730xd ถูกกว่า 2 เท่า? ที่นี่ที่เดียวเท่านั้น 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ทีวีจาก $199 ในเนเธอร์แลนด์! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - จาก $99! อ่านเกี่ยวกับ วิธีสร้างบริษัทโครงสร้างพื้นฐาน ระดับด้วยการใช้เซิร์ฟเวอร์ Dell R730xd E5-2650 v4 มูลค่า 9000 ยูโรต่อเพนนี?

ที่มา: will.com

เพิ่มความคิดเห็น