tìm hiểu giao thức định tuyến ospf

Tìm hiểu giao thức định tuyến OSPF

Company Logo
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : LÊ ANH NGỌC SV
THỰC HIỆN : NHÓM 14_D5DTVT1
LÊ THỊ MAI
NGUYỄN THỊ THỦY
BẾ MINH TUẤN
HOÀNG VĂN HƯNG

Company Logo
NỘI DUNG HÔM NAY
GIỚI THIỆU CHUNG
A
GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF
B
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA OSPF
C
TỔNG KẾTD
Company Logo
A.GIỚI THIỆU CHUNG
1: Định tuyến là gì?:

Định tuyến là quá trình lựa chọn đường đi trên mạng để gửi
dữ liệu.
2: Chức Năng Định Tuyến:

Định tuyến giúp chỉ ra hướng và đường đi tốt nhất từ nguồn
đến đích thông qua các node trung gian là các router
3: Phân loại:


Gồm có 2 loại:
Định tuyến động : là định tuyến mà có trạng thái đường đi (link
State) thay đổi liên tục, được các router cập nhật liên tục do đó
mang tính linh động cao
OSPF(Open Shortest Path First) là một định tuyến động
Định tuyến tĩnh: đường đi là cố định khi có thay đổi trong mạng
thì phải cấu hình lại. Chỉ phù hợp với mạng nhỏ.
B.Giao thức định tuyến OSPF
1. GIỚI THIỆU VỀ OSPF:
OSPF(Open Shortest Path First):giao thức đường đi ngắn nhất.
OSPF là giao thức định tuyến dạng Link-State điển hình dựa trên
chuẩn mở được phát triển để thay thế phương thức Distance Vector
(RIP).
OSPF có AD(Administrative distance:tính năng phân loại mức tin
cậy)= 110
OSPF chạy trực tiếp trên nền IP, có protocol – id là 89.
OSPF là một giao thức chuẩn quốc tế,và được sử dụng rộng rãi.
Lịch sử phát triển giao thức OSPF

Quá trình phát triển OSPF (bắt đầu nghiên cứu từ
1987).OSPF được mô tả trong chuẩn của IETF (Internet
Engineering Task Force). OSPF có tính mở (công cộng),
không mang tính độc quyền
Company Logo
5
O
S
P
F

V
e
r

1
O
S
P
F

V
e
r

2
O
S
P
F
v
2
U
p
d
a
t
e
O
S
P

F

V
e
r
3
I
P

V
6

1989 1991 1998
1999
Một số đặc điểm chính của giao thức OSPF
2. Ưu điểm của OSPF:

Tốc độ hội tụ nhanh.

Hỗ trợ mạng con (VLSM),Hỗ trợ xác thực (Authenticate).

Chọn đường theo trạng thái đường link hiệu quả hơn
distance vector. Có thể áp dụng cho mạng lớn.

OSPF có thể cấu hình theo nhiều vùng (area), bằng cách
này có thể giới hạn lưu thông trong từng vùng. Thay đổi
vùng này không ảnh hưởng đến vùng khác . Do vậy khả
năng mở rộng rất cao. Đường đi linh hoạt hơn.
Company Logo
C.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA OSPF.

Hoạt động
Bầu chọn
Router – id.
Thiết lập
quan hệ
láng giềng
(neighbor).
Trao đổi
LSDB.
xây dựng
bảng định
tuyến.
1. Bầu chọn Router – id:

Khi một router chạy OSPF, nó phải chỉ ra một giá trị dùng
để định danh duy nhất cho nó trong cộng đồng các router
chạy OSPF.

Router – id trên router chạy OSPF có định dạng của một địa
chỉ IP.(bản thân nó k phải là đia CHỈ IP)

Tiến trình OSPF trên mỗi router sẽ tự động bầu chọn giá trị
router – id là địa chỉ IP cao nhất trong các interface đang
active, ưu tiên cổng loopback(ở trạng thái up/up mới được
tham gia bầu chọn)

Ta cùng làm rõ ý này thông qua ví dụ: địa chỉ IP cao nhất trong
các interface đang active .

Vậy R sẽ tham gia OSPF với giá trị ‘nick name’ – router
id là 192.168.2.1.

ưu tiên cổng loopback.
Lần này ta không xem xét các địa chỉ của các interface vật lý. Hai địa chỉ của
hai interface loopback 1 và 2 sẽ được so sánh để chọn ra router – id cho
router R

router R sẽ chọn 2.2.2.2 làm router – id khi tham gia OSPF .
2. Thiết lập quan hệ láng giềng(neighbor).

Sau khi đã chọn xong router – id, router chạy OSPF sẽ gửi ra tất
cả các cổng chạy OSPF một loại gói tin được gọi là gói tin hello.
o
có năm loại thông tin sau bắt buộc phải match với nhau trên hai
router để chúng có thể thiết lập được quan hệ láng giềng với
nhau:
1) Area – id.
2) Hello timer và Dead timer.
3) Hai địa chỉ IP đấu nối phải cùng subnet (một vài trường hợp
còn yêu cầu cùng cả subnet – mask).
4) Thỏa mãn các điều kiện xác thực.
5) Cùng bật hoặc cùng tắt cờ stub.

Company Logo

1) Area – id.
khi hai router láng giềng kết nối với nhau qua một link, chúng phải
thống nhất với nhau về area – id của link này( tức là nó phải cùng 1
vùng)

Company Logo
2) Hello timer và Dead timer.
o
Hello timer là khoảng thời gian định kỳ gửi gói tin hello ra khỏi
một cổng chạy OSPF. Khi một router nhận được hello từ láng
giềng, nó sẽ khởi động Dead timer.
o
Giá trị mặc định của hello – timer và dead – timer là 10s và 40s.
3) Cùng subnet
Hai địa chỉ IP1 và IP2 đấu nối nhau giữa hai router bắt buộc phải
cùng subnet thì hai router này mới có thể thiết lập quan hệ láng
giềng với nhau.
4)Thỏa mãn authentication
Trong trường hợp để tăng cường tính bảo mật của hoạt động trao đổi
thông tin định tuyến, chúng ta thực hiện cài đặt các pasword trên
hai router hai đầu đường link.
Company Logo
Company Logo
3.Trao đổi LSDB.
LSDB – Link State Database – Bảng cơ sở dữ liệu trạng thái đường
link là một bảng trên router ghi nhớ mọi trạng thái đường link của
mọi router trong vùng (tấm bản đồ mạng) mà router sẽ căn cứ vào
đó để tính toán định tuyến.
LSDB phải hoàn toàn giống nhau giữa các router cùng vùng. Các
router sẽ không trao đổi với nhau cả một bảng LSDB mà sẽ
trao đổi với nhau từng đơn vị thông tin gọi( LSA – Link State
Advertisement).
Các đơn vị thông tin này lại được chứa trong các gói tin cụ thể gọi là
LSU – Link State Update mà các router thực sự trao đổi với nhau.

Lưu ý: LSA không phải là một loại gói tin mà chỉ là một bản tin.
LSU mới thực sự là gói tin và nó chứa đựng các bản tin này.
Company Logo

Khi Router nhận được các gói LSA, nó sẽ xây dựng link-state database và
dùng thuật toán Dijkstra's shortest path first (SPF) để tạo ra SPF tree.Khi
nhận thông tin mạng thay đổi  tính lại SPF.
Company Logo
OSPF 5 định ngĩa năm loại mạng.
o
Mạng điếm - điếm.
o
Mạng quảng bá.
o
Mạng đa truy nhập không quảng bá.
o
Mạng điểm - đa điểm.
o
Các liên kết ảo.

Mạng điếm - điếm (Point – to – point)
Loại link point – to – point điển hình là kết nối serial điểm – điểm
chạy giao thức HDLC hoặc PPP nối giữa hai router.
Gửi toàn bộ bảng LSDB

chuyển trạng thái quan hệ từ 2 – WAY
sang một mức độ mới gọi là
quan hệ dạng FULL.

Broadcast Multiaccess(quảng

bá đa truy nhập).
Môi trường Broadcast
Multiaccess điển hình chính là
môi trường Ethernet LAN
o
Các router sẽ không trao đổi
trực tiếp với nhau mà sẽ tiến
hành trao đổi thông tin thông
qua một router đầu mối gọi là
DR – Designated Router.
o
Một router khác sẽ được bầu
làm Backup DR (BDR) để dự
phòng cho DR trong trường hợp
DR down.
o
Các router còn lại đóng vai trò
là DROther.
Company Logo

Chọn DR & BDR để giải quyết vấn đề LSA bị gửi đi tràn lan
trong mạng ảnh hưởng đến bandwidth.

Thay vì gửi tràn lan trong mạng, các Router chỉ gửi LSA đến
DR và DBR.

Sau đó DR sẽ gửi LSA của Router 1 đến các Router khác .

Các Router (DROther) gửi LSA đến DR & BDR thông qua địa
chỉ multicast ( 224.0.0.6 ).


DR lại gửi LSA đến các router khác thông qua địa chỉ
multicast 224.0.0.5.
Company Logo

Quá trình chọn lựa DR và BDR
sẽ theo quy tắc sau:
1.DR: Router có số priority
cao nhất.
2.BDR : Router có số priority
cao thứ 2.
3.Trong trường hợp các
Router có số priority bằng
nhau thì Router có số ID
(router ID)cao nhất sẽ làm
DR.

Trong trường hợp DR bị lỗi, BDR sẽ làm DR và sẽ có tiến trình lựa
chọn để chọn ra Router mới làm BDR.

Khi có Router có địa chỉ IP lớn nhất tham gia vào mạng thì DR và
BDR vẫn không thay đổi (không chọn lại DR, BDR).

Nếu Router DR cũ hết lỗi, tham gia vào mạng thì vẫn bị coi là
DROther (Router thành viên).
www.themegallery.com
Thank You !