ĐỒ ÁN HỆ THỐNG MẠNG Đề tài: TÌM HIỂU VÀ NGUYÊN CỨU GIAO THỨC OSPF CHƯƠNG 3 GIAO THỨC OSPF Area có thể phân chia: là Area trong đó một lỗi liên kết sẽ phân chia Area thành hai phần tách biệt nhau. Nếu một Area (không phải là Backbone) bị phân chia, và tất cả các Router ở hai bên phân chia vẫn có thể nhìn thấy ABR (hình 3.10) thì sẽ không có sự phá vỡ nào xảy ra. Backbone sẽ xem các Area phân chia như là hai Area tách biệt. Khi Area Backbone được phân chia, nó sẽ tạo ra các Area tách biệtvà tạo ra hai miền OSPF tách biệt nhau (hình 3.11). Area 3 Area 0 Area 2 Area 3 Area 0 Area 2 Area 0 3.7.2 Liên kết ảo Liên kết ảo là một liên kết nối tới Backbone thông qua một Area khác (không phải là Backbone). Liên kết ảo sử dụng cho các mục đích sau: Hình 3.11 Sự phân chia của Area Backbone 1. Liên kết một Area tới một Backbone thông qua một Area khác (không phải là Backbone) (xem hình 3.12). 2. Kết nối hai phần của Backbone bị phân chia thông qua một Area (không phải là Backbone) (xem hình 3.13). Area 1 Area 0 Area 12 Virtual Link Area 0 Area 1Area 2 Area 3 Virtual Link Hình 3.12 Liên kết ảo kết nối Area 1 với Area 0 thông qua Area 12 Hình 3.13 Liên kết ảo kết nối hai phần của Backbone thông qua Area 3 Liên kết ảo không gắn với một liên kết vật lí đặc biệt nào. Nó là một đường hầm mà thông qua nó, các gói được định tuyến trên đường đi ngắn nhất từ nguồn đến đích. 3.8 Các loại Router ASBR B G P Backbone Router Internal Router ABR E I G P Area 1 Area 0 Area 10.5.53.16 Hình 3.14 Các loại Router Có bốn loại Router OSPF là : Router nội, Router biên giới Area, Router Backbone, và Router biên giới hệ thống độc lập (hình 3.14) . Router nội (Internal Router): là Router mà tất cả các giao diện của nó thuộc về cùng một Area. Các Router này có cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết đơn. Router biên giới Area (Area border Router-ABR): Kết nối một hay nhiều Area tới Backbone và hoạt động như một Gateway đối với lưu lượng liên Area. ABR luôn có ít nhất một giao diện thuộc về mạng Backbone, và phải duy trì cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết tách biệt cho mỗi Area liên kết với nó. Vì vậy, ABR thường có bộ nhớ lớn hơn và bộ vi xử lí mạnh hơn so với Router nội. ABR có nhiệm vụ thu thập thông tin cấu hình của các Area gắn với nó cho mạng Backbone, sau đó Backbone sẽ phổ biến lại cho các Area khác. Router Backbone: là Router có ít nhất một giao diện gắn vào mạng Backbone. Như vậy Router Backbone có thể là một ABR hoặc một Router nào đó thuộc mạng Backbone (Area 0). Router biên giới hệ thống độc lập (Autonomous System Boundary Router-ASBR): hoạt động như là một Gateway đối với lưu lượng ngoài. 3.9 Cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết Các LSA nhận bởi Router được lưu trong cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết của nó. Các LSA này sẽ diễn tả sơ đồ cấu hình Area. Vì mỗi Router trong Area tính toán đường đi ngắn nhất từ cơ sở dữ liệu này, do đó điều kiện tiên quyết để định tuyến chính xác là cơ sở dữ liệu của tất cả các Router trong một Area phải giống nhau. Khi LSA cư trú trong cơ sở dữ liệu của Router, tuổi của nó sẽ tăng lên tuỳ thuộc vào thời gian cư trú. Nếu tuổi của nó đạt đến MaxAge (1h), nó sẽ bị đào thải khỏi miền OSPF. Để tránh việc các LSA phù hợp bị đào thải do quá tuổi, người ta sử dụng cơ chế “làm tươi trạng thái liên kết”. Cứ sau thời gian LSRefreshtime (30’), Router sẽ tràn lụt bản copy mới của LSA (do nó tạo ra) với số trình tự tăng lên và tuổi bằng không. Trong lúc nhận, các Router khác sẽ thay thế các bản copy LSA cũ và bắt đầu tính tuổi cho bản copy LSA mới. 3.10 Các loại LSA Bảng sau đây liệt kê các loại LSA được sử dụng trong OSPF. Type code Description 1 2 Router LSA Network LSA 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Network Summary LSA ASBR Summary LSA AS External LSA Group Membership LSA NSSA External LSA External Attribute LSA Opaque LSA (link – local scope) Opaque LSA (Area local scope) Opaque LSA (As scope) Router LSA: được tạo ra bởi mọi Router. LSA này chứa danh sách tất cả các liên kết của Router cùng với trạng thái và chi phí (cost) đầu ra của mỗi liên kết. Các LSA này chỉ được tràn lụt trong Area tạo ra nó. Type = 1 R outer ID = 192.168.30.10 Num ber of links = 3 Link 1 Description Link 3 Description Link 2 Description Ty pe = 1 Router ID = 192.168.30.1 0 N um ber of links = 3 Lin k 1 D es criptio n Lin k 3 D es criptio n Lin k 2 D es criptio n Link 1 Link 2 L i n k 3 Ty pe = 1 Router ID = 192.1 68.30.10 N um ber of links = 3 Link 1 D e scriptio n Link 3 D e scriptio n Link 2 D e scriptio n Network LSA: được tạo ra bởi DR trong các mạng đa truy nhập. Network LSA chứa danh sách tất cả các Router gắn với DR và cả DR. Các LSA này được tràn lụt trong Area tạo ra nó. Hình 3.15 Router LSA mô tả tất cả các giao diện của Router Type = 2 192.168.17.18 Subnet Mask = 255.255.255.248 Attached Router = 192.168.30.20 Attached R outer = 192.168.30.30 Attached Router = 192.168.30.10 Type = 2 192.168.17.18 Subnet Mask = 255.255.255.248 Attached R outer = 192.168.30.20 Attached Router = 192.168.30.30 Attached Router = 192.168.30.10 Router ID = 192.168.30.20DR 192.168.17.18/29 Router ID = 192.168.30.10 Router ID = 192.168.30.30 Network Summary LSA: Được tạo ra bởi các ABR. Chúng được gửi vào Area để quảng cáo cho các đích bên ngoài Area đó. Thực tế, các LSA này như một phương tiện mà ABR dùng để nói cho các Router bên trong Area biết các đích bên ngoài mà ABR có thể tiếp cận được. ABR cũng quảng cáo các đích bên trong Area gắn với nó cho các Router bên trong Backbone bằng các LSA này. Hình 3.16 Network LSA mô tả mạng đa truy nhập và tất cả các Router gắn vào mạng Type = 3 192.168.17.16 Mask = 255.255.255.240 Metric = 120 Type = 3 192.16.121.0 Mask = 255.255.255.0 Metric = 120 172.16.121.0/24 192.168.13.16/28 Area 0 Area 192.168.13.0 LSA gồm cost từ ABR tới đích. Mỗi đích chỉ được quảng cáo bởi một LSA cho dù ABR biết được nhiều đường tới đích đó. Do vậy, nếu ABR biết được nhiều đường tới một đích nào đó trong Area gắn với nó, nó sẽ tạo một Network Summary LSA có cost thấp nhất trong các đường nó biết để gửi vào mạng Backbone. Tương tự như vậy, nếu một ABR nhận được nhiều Network Summary LSA từ các ABR khác thông qua Backbone, nó sẽ chọn LSA có cost thấp nhất và quảng cáo nó vào trong Area (không phải là Backbone) gắn với nó. Khi một Router khác nhận được một Nework Summary LSA từ một ABR, nó không chạy giải thuật SPF. Đúng hơn, nó cộng cost của tuyến tới ABR và cost chứa trong LSA. Tuyến tới đích được quảng cáo bởi ABR được lưu trong bảng định tuyến cùng với cost đã được tính toán. Kiểu định tuyến này ( sử dụng Router trung gian thay vì xác định đường đi đầy đủ tới đích) gọi là định tuyến theo kiểu vector khoảng cách. Hình 3.17 Các Network Summary LSA mô tả các đích liên miền [...]... các đích trong các Area khác nhưng vẫn nằm trong hệ thống độc lập OSPF Đường liên vùng luôn đi qua ít nhất một ABR Đường ngoài loại 1(E1): là đường tới các đích bên ngoài hệ thống độc lập OSPF Khi một tuyến bên ngoài được quảng các vào một hệ thống độc lập, nó phải được gán một metric có ý nghĩa đối với giao thức định tuyến của hệ thống độc lập Trong OSPF, ASBR chịu trách nhiệm gán cost cho các tuyến... để quảng cáo cho các đích bên ngoài hệ thống độc lập OSPF hoặc các tuyến mặc định bên ngoài vào hệ thống độc lập OSPF T ype = 5 10.83.10.0/24 10.83.10.0 M ask = 255.255.255.0 M etric = 10 F orw arding A ddress = 172.20.57.254 172.20.57.254 ASBR R outer ID = 192.168.30.60 O S P F A utonom ous S ystem Hình 3.19 AS External LSA quảng cáo các đích bên ngoài vào hệ thống độc lập AS External LSA là LSA... miền OSPF mà nó chỉ cần biết về tuyến mặc định nối tới ASBR của Area 2 Tuy nhiên, các Router OSPF lại phải biết về các mạng gắn với Router chạy RIP để định tuyến các gói tới chúng Rip ASBR Area 0 Area 2 Hình 3.21 Not – so – stubby Area (NSSA) cho phép các tuyến bên ngoài được quảng cáo vào hệ thống độc lập OSPF trong khi vẫn giữ được các đặc trưng của một Stub Area đối với phần còn lại của hệ thống. .. dùng để quảng cáo tuyến mặc định 3.13 Not - So – Stubby Area Ở hình vẽ dưới (hình 3.21), một Router gắn với một số mạng cụt được nối với mạng OSPF thông qua một Router thuộc Area 2 Router chỉ hỗ trợ RIP do đó Router trong Area 2 cũng phải chạy RIP và chia sẻ thông tin định tuyến về các mạng ngoài vào miền OSPF Cấu hình này làm cho Area 2 có một Router là ASBR và do đó Area 2 không thể là Stub Area Router... ngoài hệ thông độc lập OSPF nhưng nó không tính phần cost của đường tới ASBR 20 B 5 10 10.1.2.0 A 30 D 10 C External OSPF Hinh 3.23 Ở hình 3.23, Router A có hai đường tới đích bên ngoài 10.1.2.0 Nếu đích được quảng cáo theo kiểu đường E1, đường A-B-D có cost là 35 (5+20+10) sẽ được chọn so với đường A-C-D có cost là 50 (30+10+10) Nhưng nếu đích được quảng cáo theo kiểu đường E2, thì đường A-C-D có... một Area nào Nó được tràn lụt thông qua hệ thống độc lập OSPF LSA hội viên nhóm (Group Membership LSA): Sử dụng trong Multicast OSPF (MOSPF) MOSPF định tuyến các gói từ một nguồn tới nhiều đích hay một nhóm thành viên chia sẻ địa chỉ multicast lớp D NSSA External LSA: được tạo ra bởi các ASBR trong các not – so – stubby Area (NSSAs) NSSA External LSA hầu như giống hệt với AS External LSA ngoại trừ việc... hai để thêm lá vào cây Các lá chính là các mạng cụt gắn với mỗi Router OSPF xác định đường đi ngắn nhất dựa trên một metric tuỳ ý gọi là cost (chi phí) gắn với mỗi giao diện Cost của một tuyến là tổng các cost của tất cả các giao diện đầu ra tới đích RFC 2328 không chỉ rõ giá trị cho cost 3.15 Các loại đường Có bốn loại đường là: đường nội vùng, đường liên vùng, đường ngoài loại 1, và đường ngoài loại...Như vậy, OSPF là giao thức trạng thái liên kết trong một Area nhưng lại sử dụng giải thuật vector khoảng cách để định tuyến liên vùng (inter - Area) ASBR Summary LSA: được tạo ra bởi ABR Nó giống hệt Network Summary LSA ngoại trừ việc nó dùng để quảng cáo cho các đích đến là ASBR Type = 4 192.168.30.12... cost là 20 (10+10) sẽ được chọn so với đường A-B-D có cost là 30 (20+10) 3.16 Tra bảng định tuyến Khi một Router OSPF kiểm tra địa chỉ đích của gói, nó sẽ thực hiện các bước sau để lựa chọn đường đi ngắn nhất: 1 Chọn tuyến phù hợp nhất với địa chỉ đích Ví dụ nếu có các thực thể định tuyến ứng với địa chỉ 172.16.64.0/18; 172.16.64.0/24; và 172.16.64.192/27 và địa chỉ đích là 172.16.64.205 thì thực thể... tính ngoài): được đề xuất để chạy internal BGP (iBGP) hợp lệ để truyền tải thông tin BGP qua miền OSPF Tuy nhiên, nó chưa được triển khai Opaque LSA (LSA mờ): gồm phần Header tiêu chuẩn và trường thông tin Trường thông tin có thể sử dụng cho OSPF hoặc bởi các ứng dụng khác để phân phối thông tin qua miền OSPF LSA này cũng chưa được triển khai Khuôn dạng chi tiết của các LSA được trình bày ở phần phụ . ĐỒ ÁN HỆ THỐNG MẠNG Đề tài: TÌM HIỂU VÀ NGUYÊN CỨU GIAO THỨC OSPF CHƯƠNG 3 GIAO THỨC OSPF Area có thể phân chia: là Area trong đó một. kiểu đường E1, đường A-B-D có cost là 35 (5+20+10) sẽ được chọn so với đường A-C-D có cost là 50 (30 +10+10). Nhưng nếu đích được quảng cáo theo kiểu đường E2, thì đường A-C-D có cost là 20 (10+10). bằng các LSA này. Hình 3. 16 Network LSA mô tả mạng đa truy nhập và tất cả các Router gắn vào mạng Type = 3 192.168.17.16 Mask = 255.255.255.240 Metric = 120 Type = 3 192.16.121.0 Mask = 255.255.255.0 Metric