Nghiên cứu giao thức OSPF

OSPF OSPF

1
Click to edit Master title style
Click to edit Master subtitle style

1
1
GIAO THỨC OSPF
Giáo viên hướng dẫn : Ks. Nguyễn Đình Long
Ths. Dương Thị Thanh Tú
Sinh viên thực hiện : Phan Trùng Hưng
Đồ án tốt nghiệp
OSPF OSPF

2
Nội dung đồ án
•
Giới thiệu về OSPF
•
Một số thuật ngữ
•
Một số khái niệm trong OSPF
•
Tràn lụt (Flooding) trong OSPF
•
Vùng (Area) trong OSPF
•
Các loại Router trong OSPF
•
Các loại LSA trong OSPF

•
Ứng dụng của OSPF
OSPF OSPF

3
•
OSPF (Open Shortest Path First) được phát triển bởi IETF.
OSPF là giao thức trạng thái liên kết sử dụng thuật toán
SPF (Shortest Path First) của Dijktra và là một giao thức
mở.
•
Ưu điểm chính của OSPF so với các giao thức vector
khoảng cách là khả năng đáp ứng nhanh theo sự thay đổi
của hệ thống mạng, hoạt động tốt trong các mạng cỡ lớn
và ít bị ảnh hưởng đối với các thông tin định tuyến tồi.
•
Một số đặc điểm khác của OSPF là:
•
Thực hiện cập nhật khi có mạng có sự thay đổi.
•
So dụng chi phí (cost) làm thông số định tuyến để chọn
đường đi trong mạng.
•
Mọi Router sử dụng sơ đồ cấu trúc mạng của riêng nó
để chọn đường.
•
Hỗ trợ CIDR (Classless Interdomain Routing) và VLSM
(Variable length subnetmask).
Giới thiệu về OSPF
OSPF OSPF

4
Một số thuật ngữ
•
Router ID: Nhận dạng router trong một miền tự trị AS gồm 32 bit,
thường lấy giá trị địa chỉ IP có trọng số cao nhất để gán
•
Link State: trạng thái của các liên kết (up/down) và trọng số của
các liên kết (cost)
•
Cost : có giá trị từ 1-65.536 miêu tả chiều dài của một liên kết, nó
cho phép người quản trị mạng gán trực tiếp hay tính theo công
thức mặc định trong IOS
•
LSA: bản tin thông báo về trạng thái liên kết, được trao đổi giữa
các router trong một miền tự trị AS
•
Metric: trọng số của một tuyến từ một router đến mạng đích
OSPF OSPF

5
Một số khái niệm trong OSPF
•
Giao thức Hello
•
Neighbor và Adjacency
•
Các loại mạng
•
DR và BDR

OSPF OSPF

6
Giao thức Hello
Giao thức Hello thực hiện các chức năng sau:
•
Dùng để khám phá các Neighbor
•
Dùng để quảng cáo các tham số mà hai Router phải chấp
nhận trước khi chúng trở thành các Neighbor của nhau.
•
Đảm bảo thông tin hai chiều giữa các Neighbor.
•
Các gói Hello hoạt động như các Keepalive giữa các
Neighbor.
•
Dùng để bầu cử DR và BDR trong mạng Broadcast và
Nonbroadcast Multiaccess (NBMA).
OSPF OSPF

7
Neighbor và Adjacency
Trước khi gửi các LSA, các Router OSPF phải khám phá các
Neighbor của nó và thiết lập Adjacency với chúng.
Hello ?
Adjacency
Neighbor
của B
Router A Router B
Hello ?

NO
NO
OK
Neighbor
của A
OSPF OSPF

8
Các loại mạng
•
Mạng điểm - điểm: là mạng nối hai Router với nhau.
•
Mạng quảng bá: là mạng có khả năng kết nối nhiều
hơn hai thiết bị và các thiết bị này đều có thể nhận các
gói gửi từ một thiết bị bất kì trong mạng.
•
Mạng NBMA: là mạng có khả năng kết nối nhiều hơn
hai Router nhưng không có khả năng Broadcast. Tức
một gói gửi bởi một Router trong mạng không được
nhận bởi tất cả các Router khác của mạng.
•
Mạng điểm – đa điểm: là trường hợp đặc biệt của
NBMA. Nó có thể coi là một tập hợp các kết nối điểm -
điểm.
•
Các liên kết ảo: là một cấu trúc đặc biệt được Router
hiểu như là các mạng điểm - điểm không đánh số.
OSPF OSPF

9

DR và BDR
•
DR và BDR được bầu ra trong các mạng đa truy nhập
•
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.
–
DR đại diện cho mạng đa truy nhập. Các Router khác chỉ thiết lập Adjacency
với DR.
•
BDR được bầu cử ra để dự phòng cho DR. Tất cả các Router thiết lập Adjacency với
cả DR và BDR. Nếu DR hỏng, BDR sẽ trở thành DR mới.
D
B
C
A (DR)
E
A B C
D
E
OSPF OSPF

10
Tràn lụt (Flooding)
•
Tràn lụt là quá trình các gói LSA được gửi qua mạng để đảm

bảo cơ sở dữ liệu của mỗi node được cập nhật và duy trì sự
đồng nhất với các node khác.
•
Quá trình tràn lụt sử dụng hai loại gói OSPF sau:
–
Gói cập nhật trạng thái liên kết (loại 4).
–
Gói xác nhận trạng thái liên kết (loại 5).
•
Mỗi gói cập nhật và xác nhận trạng thái liên kết có thể mang
nhiều LSA. Các LSA được tràn lụt qua liên mạng, nhưng các
gói cập nhật và xác nhận chỉ được truyền giữa hai node.
Các LSA được truyền qua Adjacency trong gói cập nhật
Router A
Router A
Update
LSA 1
LSA 2
LSA 3
LSA 4
OSPF OSPF

11
Vùng (Area)
•
Area : là một nhóm logic các Router và các liên kết giúp phân chia hiệu
quả một miền OSPF thành các miền con
•
Lợi ích của việc sử dụng Area: OSPF sử dụng các Area để giảm kích
thước cơ sở dữ liệu của Router khi mạng phát triển

•
Area ID : Area được nhận dạng bởi 32 bit Area ID. Area ID có thể được
viết dưới dạng số thập phân hoặc số thập phân được ngăn cách bởi
các dấu chấm
•
Backbone: Area ID 0 được sử dụng cho mạng Backbone. Mạng
Backbone là mạng chịu trách nhiệm thông báo các thông tin về cấu
hình tổng quát của mỗi Area cho các Area khác.
OSPF OSPF

12
Area có thể phân chia
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 bị phân chia, và tất cả các
Router ở hai bên phân chia vẫn có thể nhìn thấy ABR thì sẽ không có sự phá
vỡ nào xảy ra. Backbone sẽ xem các Area phân chia như là hai Area tách
biệt.
Area 3
Area 0
Area 3
Area 0