Giao thức định tuyến OSPF

Báo cáo
Thi t b truy n thông và m ngế ị ề ạ
Đề tài 7: Giao thức định tuyến OSPF
Giáo viên hướng dẫn:
PGS.TS. Ngô Hồng Sơn
Nhóm 3a: MSSV:
Đinh Phú Long 20111803
Trần Xuân Quý 20112030
Lâm Minh Anh 20111113
Cấn Việt Anh20114627
Trương Mạnh Tuấn 20112454
Nội dung chính
1. Giới thiệu, ưu điểm
2. Các loại gói tin OSPF
3. Vùng, các loại router
4. DR và BDR
5. Thiết lập mối quan hệ
6. Chi phí, Bảng định tuyến
1. Khái niệm

OSPF (Open Shortest Path First) là một
giao thức định tuyến dạng link-state, sử
dụng thuật toán Dijkstra “ Shortest Path
First (SPF)” để xây dựng bảng định tuyến
◦
Open: chuẩn mở của IETF (Version 3 – RFC 2740)
◦
Shortest Path First: Cài đặt giải thuật Dijkstra

Thông tin về trạng thái liên kết (LSA)
được quảng bá “tràn ngập” trên toàn AS

2. Ưu điểm

Tốc độ hội tụ nhanh

Kích thước mạng có thể hỗ trợ lớn

Chọn đường theo trạng thái đường link state hiệu
quả hơn distance vector

Đường đi linh hoạt hơn.

Hỗ trợ xác thực (Authenticate)

Sử dụng chi phí (cost) làm thông số định tuyến để
chọn đường đi trong mạng.

Thực hiện cập nhật khi mạng có sự thay đổi.
3. Đóng gói bản tin OSPF
Các loại gói tin OSPF
4.Các môi trường OSPF

BroadCast – Multi Access: Mạng quảng bá đa truy cập,
VD: Ethernet.

Mạng point-to-point.

NonbroadCast – MultiAccess: mạng không quảng bá đa
truy cập, VD: Frame Relay, ATM…

Mạng Point-to-Multipoint: Được dùng để cho nhà quản trị

cấu hình cho một cổng Router.,
5. Vùng(Area)

Chia mạng thành các vùng (AREA) khác nhau.

Giúp giảm tiêu tốn bộ nhớ và tài nguyên CPU khi chạy
OSPF.

Các Router chỉ phải ghi nhớ thông tin trong vùng.
Đặc điểm:
-
Các vùng được đặt tên lần lượt Area 0, 1, 2, 3, ….
-
Là các vùng Logic.
-
Area 0 là vùng xương sống.
-
Các vùng khác trao đổi thông tin qua Area 0.
-
Các thiết bị của Area 0 phải ổn định và mạnh mẽ.
5. Vùng(Area)
6. Phân cấp OSPF
6. Phân cấp OSPF

ABR – Area border routers: Quản lý một
vùng và kết nối đến các vùng khác.

ASBR – Autonomous system boundary
router: Nối đến các AS khác.


BR – Backbone routers: Thực hiện OSPF
routing trong vùng backbone.

Internal Router: Thực hiện OSPF bên
trong một vùng.
7. Chi phí(Metric OSPF)

Metric OSPF được gọi là cost. OSPF sử dụng cost như
là metric để xác định đường đi tốt nhất. Giá trị cost càng
nhỏ càng tốt và cost được tính theo công thức:
10^8 / bandwidth

Băng thông mặc định là 100Mbps

Cost của một tuyến đường là giá trị tích luỹ từ 1 router
tới router kế tiếp cho tới khi đến đích.
Chi phí cho một số loại cổng
8. DR và BDR

Các mạng đa truy nhập tồn tại hai vấn đề sau liên quan đến quá
trình tràn lụt LSA như sau:
◦
Thông tin của một Adjacency(thân mật) giữa các Router sẽ tạo
ra nhiều LSA không cần thiết.
◦ Quá trình tràn lụt có thể gây xung đột. Một Router gửi một LSA
tới tất cả các hàng xóm của nó. Các hàng xóm này lại gửi bản
copy của LSA nhận được tới các hàng xóm của mình dẫn đến tạo
ra nhiều bản copy của LSA trong mạng.
Giải pháp cho vẫn đề tràn lụt


Để tránh các vấn đề trên, DR được bầu. DR có các nhiệm vụ sau:
◦ Mô tả mạng đa truy nhập và các Router gắn vào mạng cho phần
còn lại của liên mạng.
◦ Quản lý quá trình tràn lụt trong mạng đa truy nhập.

Mỗi Router trong mạng thiết lập quan hệ thân mật với DR . Chỉ có
DR gửi các LSA tới phần còn lại của liên mạng

Nếu DR bị hỏng, một DR mới phải được bầu ra. Đó chính là BDR
Bầu chọn DR và BDR
•
Quá trình bầu chọn liên quan đến 2 tham số
o
Độ ưu tiên (priority)
o
router ID

Tham số priority được chọn trước tiên (0  255).
Mặc định giá trị priority OSPF là 1

Nếu priority đặt là 0 thì router này sẽ không tham
gia vào quá trình bầu chọn DR/BDR
Bầu chọn DR và BDR

Khi giá trị priority đều bằng nhau thì OSPF sẽ bầu
chọn DR dựa vào tham số router ID
Bầu chọn DR và BDR

Trong trường hợp DR bị lỗi, BDR sẽ được lựa chọn
làm DR và sẽ lựa chọn router còn lại làm BDR. Tương

tự khi BDR bị lỗi, cũng chọn mới BDR từ các router
còn lại, trừ DR
Bầu chọn DR và BDR

Chú ý: Priority có thể ảnh hưởng đến quá trình bầu
cử DR và BDR nhưng không ảnh hưởng đến các
DR và BDR đã được bầu cử. Nếu có một Router có
Priority cao hơn các DR và BDR đã được kích hoạt,
nó cũng không thể thay thế các DR và BDR này.
Bầu chọn DR và BDR

Nếu Router DR cũ hết lỗi, tham gia vào
mạng vẫn bị coi là DROther
9. Router ID

Một router ID chỉ đơn giản là 1 định dạng như địa chỉ IP.
Router cisco chọn router id dựa trên 3 tiêu chí :
◦
Sử dụng địa chỉ IP đã được cấu hình với lệnh router-
id .
◦
Nếu router-id không được cấu hình thì router chọn địa
chỉ IP cao nhất của bất kỳ cổng loopback nào.
◦
Nếu không có cổng loopback được cấu hình thì router
sẽ chon địa chỉ IP cao nhất của bất kỳ cổng vật lý nào
của nó đang hoạt động .
Ví dụ về router ID
10. Thiết lập mối quan hệ


Trước khi 1 router OSPF gửi trạng thái liên kết của nó tới tất cả các
router khác, trước tiên nó phải xác định xem có bất kỳ Neighbor
OSPF nào ở trên bất kỳ liên kết nào của nó
Gói tin Hello

Dùng để khám phá các hàng xóm

Dùng để quảng cáo các tham số mà hai Router
phải chấp nhận trước khi chúng trở thành các
hàng xóm của nhau.

Đảm bảo thông tin hai chiều giữa các hàng
xóm.

Dùng để bầu cử DR và BDR trong mạng
Broadcast và Nonbroadcast Multiaccess
(NBMA).
Hello và Dead Interval

2 router có thể hình thành hàng xóm gần kề, chúng phải đồng ý về 3
giá trị về thời gian Hello, Dead Interval và kiểu mạng.

Thời gian Hello chỉ ra việc gói Hello gửi thường xuyên thế nào, mặc
định với mạng multiaccess và point-to-point là 10s và 30s với mạng
non-broadcast multiaccess (NBMA).

Dead Interval là thời gian mà router chờ trước khi cho hàng xóm vào
trạng thái down. Thời gian này theo cisco mặc định là gấp 4 lần thời
gian Hello. Với mạng multiaccess và point-topoint là 40s và với
NBMA là 120s.