Giao thức định tuyến OSPF(Open Shortest Path First)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

──────── * ────────

BÁO CÁO
MÔN: CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN
ĐỀ TÀI: GIAO THỨC OSPF
Sinh viên thực hiện: 1. Nguyễn Thị Hạnh

Lớp:
Giảng viên hướng dẫn:

20121661

2. Nguyễn Trọng Anh

20121220

3. Giang Thanh Trường

20122645

4. Trần Minh Nhật

20122201

87852
PGS.TS. Trương Thị Diệu Linh

Hà Nội, tháng 4 năm 2016

Nhóm 3 – Giao thức OSPF

2
Nhóm 3 – Lớp 87852

2


Nhóm 3 – Giao thức OSPF

Lời nói đầu
Giao thức là một kiểu cách thức giao tiếp , đối thoại . Cũng như con người máy
móc muốn làm việc với nhau cũng cần có những cách thức giao tiếp riêng . Trong việc
truyền tin cũng vậy các Router muốn giao tiếp với nhau cũng cần phải có những giao
thức để làm việc với nhau . Các giao thức đó thường là RIP , IGRP, EGRP, ISIS,BGP4 và OSPF.
OSPF là giao thức định tuyến nhóm link-state, thường được triển khai trong các hệ
thống mạng phức tạp. Giao thức OSPF tự xây dựng những cơ chế riêng cho mình, tự
bảo đảm những quan hệ của chính mình với các router khác. Nó có thể dò tìm nhanh
chóng sự thay đổ của topology (cũng như lỗi của các interface ) và tính toán lại những
router mới sau chu kỳ hội tụ. Chu kỳ hội tụ của OSPF rất ngắn và cũng tốn rất ít lưu
lượng đường truyền.
Để tìm hiểu rõ hơn về các đặc điểm và cách thức hoạt động của OSPF, nhóm chúng
em đã lựa chon đề tài “Giao thức định tuyến OSPF” và đưa ra các mô hình mô phỏng
trực quan bằng cách thực hiện các bài lab về giao thức OSPF. Chúng em xin cảm ơn
PGS.TS.Trương Thị Diệu Linh đã hướng dẫn chúng em hoàn thành bài tập này!

3
Nhóm 3 – Lớp 87852

3


Nhóm 3 – Giao thức OSPF

I.

GIAO THỨC OSPF
1.1.

Tổng quan về giao thức OSPF

a. 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
OSPF được miêu tả trong nhiều tài liệu của IETF (Internet Engineering Task
Force)
• OSPFv2: RFC2328
• OSPFv3: RFC5340

b. Đặc điểm










Tốc độ hội tụ nhanh
Đường đi linh hoạt hơn.
Hỗ trợ xác thực (Authenticate)
Kích thước mạng có thể hỗ trợ lớn
Mỗi router có cái nhìn đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạng
Chọn đường theo trạng thái đường link state hiệu quả hơn distance vector
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.

1.2.

Các loại gói tin OSPF

Phần dữ liệu của 1 thông báo OSPF được đóng trong 1 gói.Trường dữ liệu này có
thể bao gồm 1 trong 5 loại bản tin OSPF.
Các gói tiêu đề OSPF được gửi kèm với mỗi gói tin OSPF,bất kể loại bản tin nào
của OSPF. Các OSPF header và loại gói dữ liệu cụ thể được gói gọn trong gói tin
IP.Trong gói tiêu đề IP,trường giao thức được thiết lập bằng 89 để cho biết là OSPF, và
địa chỉ đích được thiết lập là 1 trong 2 địa chỉ multicast :224.0.0.5 hoặc 224.0.0.6. Nếu
gói OSPF được đóng gói trong 1 khung Ethernet, địa chỉ MAC đích cũng là 1 địa chỉ
multicast : 01-00-5E-00-00-05 or 01-00-5E-00-00-06.
Khuôn dạng gói OSPF:

4
Nhóm 3 – Lớp 87852

4

Nhóm 3 – Giao thức OSPF

•
•
•
•

Hình 2.1: Khuôn dạng gói tin OSPF
Trong đó:
Version: phiên bản gói tin
Type (loại gói OSPF): Hello (1), DD(2), LS Request (3), LS Update (4), LS ACK (5)
Router ID: xác định router.
Area ID: Vùng hoạt động của OSPF

a. Gói tin Hello
Định dạng thông điệp bản tin Hello:

Hình 2.2: Định dạng thông điệp bản tin Hello
Trong đó:
• Network Mask : subnet mask của giao diện gửi
5
Nhóm 3 – Lớp 87852

5


Nhóm 3 – Giao thức OSPF
•

•
•
•
•

Hello Interval : số giây gửi bản tin Hello của router
Router Priority : sử dụng trong việc bầu chọn DR,BDR
Designated Router : Router ID của DR nếu có
Backup Designated Router : Router ID của BDR nếu có
List of Neighbors : danh sách OSPF Router ID của router hàng xóm
Hoạt động của gói tin Hello: dùng để thiết lập và duy trì mối quan hệ hàng xóm với
những router khác. Mỗi router gửi multicast gói Hello để giữ liên lạc với các router
láng giềng. Gói Hello mang thông tin về các mạng kết nối trực tiếp vào router.

Hình 2.3: Hoạt động của gói tin Hello

c. Gói tin DBD
Bản tin dùng để trao đổi toàn bộ link-state Database phục vụ cho việc đồng bộ các
router kề. Khi trao đổi, một router đóng vai trò là chủ, các router khác đóng vai trò tới
và đáp trả lại thông điệp “database description” này.

d. Gói tin LSR
Link state request, gói tin này để yêu cầu các router lân cận cập nhật trạng thái liên
kết của các link cụ thể. Mỗi yêu cầu đặc trưng bởi: LS type, Link state ID, router đã
quảng cáo thông tin link -state. Các router lân cận sẽ trả lời với thông tin mới nhất mà
nó có được về các liên kết đó.

6
Nhóm 3 – Lớp 87852

6


Nhóm 3 – Giao thức OSPF

e. Gói tin LSU
Link- state update được sử dụng để trả lời LSRs cũng như công bố thông tin mới.
Một gói LSU có thể chứa 10 loại bản tin khác nhau của link-state Advertisements
(LSAs) như hiển thị ở hình bên dưới.

Hình 2.4: Gói tin LSU

f. Gói tin LSAck
Khi 1 LSU được nhận router gửi 1 link-state Acknowledgement (LSAck) để xác
nhận LSU.

1.3.

Quá trình bầu chọn DR và BDR

Bản tin LSAs được gửi đi khi khởi tạo hoặc khi có sự thay đổi của mô hình mạng.
Để tránh hiện tượng gửi bản tin LSAs làm cho lưu lương mạng trở nên tắc nghẽn
không lưu thông được.Giải pháp đua ra là phải bầu chọn DR và BDR.
DR có nhiệm vụ cập nhật các router khác(gọi là DROther) khi có sự thay đổi ở
trong mạng. Thay vì phải gửi lan tràn bản tin LSAs thì DROthers chỉ gửi LSAs của nó
cho DR và BDR sử dung địa chi 224.0.0.6. Trong trường hợp này R1 gửi LSA cho DR
và BDR. Sau đó BDR lắng nghe xem DR có hoạt động tốt hay không. Sau đó DR có
nhiệm vụ chuyển tiếp các LSAs tới tất cả các router khác trong mạng bằng địa chỉ
224.0.0.5. Kết quả cuối cùng chỉ 1 router làm nhiệm vụ gửi lan tràn các LSAs.
BDR để dự phòng cho DR.

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.
Quá trình bầu chọn liên quan đến 2 tham số:
7
Nhóm 3 – Lớp 87852

7


Nhóm 3 – Giao thức OSPF
• Độ ưu tiên (priority)
• 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.

Khi giá trị priority đều bằng nhau thì OSPF sẽ bầu chọn DR dựa vào tham số
router ID



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



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.
8
8
Nhóm 3 – Lớp 87852


Nhóm 3 – Giao thức OSPF



Nếu Router DR cũ hết lỗi, tham gia vào mạng vẫn bị coi là DROther

1.4.

Chi phí của OSPF

OSPF sử dụng metric là cost để xác định đường đi tốt nhất. Cost của một tuyến
đường là giá trị tích luỹ từ 1 router tới router kế tiếp cho tới khi đến đích.
Cost được tính dựa trên băng thông sao cho tốc độ kết nối của đường link càng cao
thì cost càng thấp (CT: 10^8 / bandwidth)
Có thể thay đổi giá trị cost
Băng thông mặc định là 100Mbps
Ta phân biệt giữa bandwidth danh định trên cổng và tốc độ thật của cổng ấy. Hai
giá trị này không nhất thiết phải trùng nhau và giá trị danh định mới chính là giá trị
được tham gia vào tính toán định tuyến. Giá trị danh định được thiết lập trên cổng

bằng câu lệnh:
R(config-if)#bandwidth BW(đơn vị là kbps)
Ta phải chỉnh giá trị danh định này trùng với tốc độ thật của cổng để tránh việc tính
toán sai lầm trong định tuyến. Ví dụ: một đường leased – line kết nối vào cổng serial
chỉ có tốc độ thật là 512kbps nhưng giá trị bandwidth danh định trên cổng serial luôn
là 1.544Mbps ở mặc định. Điều đó dẫn đến OSPF xem một cổng 512 kbps như một
cổng 1.544 Mbps! Ta phải chính lại băng thông danh định trên cổng trong trường hợp
này để phản ánh đúng tốc độ thật:
9
Nhóm 3 – Lớp 87852

9


Nhóm 3 – Giao thức OSPF
R(config-if)#bandwidth 512
Dựa vào công thức metric đã nêu ở trên, ta có giá trị cost default của một số loại
cổng:
Ethernet (BW = 10Mbps) -> cost = 10.
Fast Ethernet (BW = 100Mbps) -> cost = 1.
Serial (BW = 1.544Mbps) -> cost = 64 (bỏ phần thập phân trong phép chia).
Ta cùng xem xét một ví dụ để khảo sát cách tính toán path – cost cho một đường
đi:

Hình 5.1: Sơ đồ ví dụ tính path – cost.
Yêu cầu đặt ra với sơ đồ hình 5.1 là tính path – cost (metric) cho đường đi từ R1
đến mạng 192.168.3.0/24 của R3.
Ta thấy một cách dễ dàng: từ R1 đi đến mạng 192.168.3.0/24 của R3 sẽ đi qua các
đường link Fast Ethernet có cost = 1, serial có cost là 64 và link Fast Ethernet có cost
bằng 1. Vậy tổng cost tích lũy sẽ là 1 + 64 + 1 là 66. Metric từ R1 đến mạng

192.168.3.0/24 là 66.
Tuy nhiên việc tính toán sẽ trở nên phức tạp hơn nếu hai cổng router ở hai đầu link
không đồng nhất về giá trị cost. Ví dụ, ta vào cổng F0/0 của R2 đổi lại giá trị cost
thành 64 bằng cách đánh lệnh sau đây trên cổng F0/0 của R2:
R2(config)#interface f0/0
R2(config-if)#ip ospf cost 64
Vậy câu hỏi đặt ra là với link Fast Ethernet nối giữa R1 và R2 ta chọn cost của link
này là 1 hay 64? Nếu chọn là 1, tổng cost toàn tuyến vẫn giữ giá trị như cũ là 66,
nhưng nếu chọn là 64, tổng cost toàn tuyến sẽ là 64 + 64 + 1 là 129, hai giá trị rất khác
nhau!

Hình 5.2: Tổng path – cost là 66 hay 129?
Để trả lời được câu hỏi này, ta cần nắm nguyên tắc sau đâu trong việc tính tổng
cost với OSPF:
Để tính tổng cost từ một router đến một mạng đích theo một đường (path) nào đó,
ta thực hiện lần ngược từ đích lần về và cộng dồn cost theo quy tắc đi vào thì cộng, đi
ra thì không cộng.
Áp dụng quy tắc này cho ví dụ ở hình 10: để tính tổng cost từ R1 đến mạng
192.168.3.0/24, ta đi ngược từ mạng 192.168.3.0/24 đi về. Khi đi về ta đi vào cổng
F0/0 của R3, cộng giá trị cổng này (tổng cost lúc này là 1); đi ra khỏi cổng S2/0 của
R3, bỏ qua không cộng (tổng cost vẫn là 1); đi tiếp vào cổng S2/0 của R2, cộng giá trị
cổng này (lúc này tổng cost là 1 + 64 = 65); đi ra khỏi cổng F0/0 của R2, bỏ qua không
cộng (tổng cost vẫn là 65); đi tiếp vào cổng F0/0 của R1, cộng giá trị cổng này (tổng
cost là 65 + 1 = 66), kết thúc hành trình. Vậy tổng cost vẫn là 66, việc thay đổi giá trị
cost trên cổng F0/0 không ảnh hưởng gì đến path – cost từ R1 đi đến 192.168.3.0/24.
10
Nhóm 3 – Lớp 87852

10

Nhóm 3 – Giao thức OSPF

Hình 5.3: Các cổng tham gia vào tiến trình tính toán path – cost với OSPF.
Như vậy với OSPF, để đánh giá đúng được cost của đường đi và có thể hiệu chỉnh
cost trên cổng để bẻ đường đi của gói tin theo ý muốn, ta cần phải cẩn thận trong việc
xác định xem cổng nào trên đường đi sẽ tham gia vào tính toán để hiệu chỉnh đúng
cổng vì hiệu chỉnh không đúng cổng sẽ không mang lại bất kỳ thay đổi gì.
1.
Xây dựng bảng định tuyến
a. Quá trình 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. Ta có
thể coi LSDB là một “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 là 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.
Việc trao đổi thông tin diễn ra rất khác nhau tùy theo từng loại network – type gán
cho link giữa hai router. Trong báo cáo này, chúng em tìm hiểu về hai loại network –
type là Point – to – Point và Broadcast Multiaccess.
 Trao đổi LSDB trong mạng 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.

Hình 6.1: Trao đổi LSDB với kết nối point – to – point.
Trong trường hợp này, hai router láng giềng sẽ ngay lập tức gửi toàn bộ bảng
LSDB cho nhau qua kết nối point – to – point và chuyển trạng thái quan hệ từ 2 –

WAY sang một mức độ mới gọi là quan hệ dạng FULL. Quan hệ Full qua một kết nối
serial point – to – point được ký hiệu là FULL/ – .
11
Nhóm 3 – Lớp 87852

11


Nhóm 3 – Giao thức OSPF
 Trao đổi LSDB trong mạng Broadcast Multiaccess

Môi trường Broadcast Multiaccess điển hình chính là môi trường Ethernet LAN

Hình 6.2: Broadcast MultiAccess.
Với môi trường này, mỗi router đều kết nối trực tiếp với nhau và đều thiết lập quan
hệ 2 – WAY với nhau. Tuy nhiên, 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. Trên mỗi kết nối Multi – access, một DR router được bầu ra. Một router khác
sẽ được bầu làm Backup DR (BDR) để dự phòng cho DR trong trường hợp DR down.
Các router còn lại đóng vai trò là DROther.
Nguyên tắc đặt ra như sau: các router DROther khi trao đổi thông tin định tuyến sẽ
không gửi trực tiếp cho nhau mà sẽ gửi lên cho DR và BDR. Sau đó router DR này sẽ
forward lại thông tin xuống cho các router DROther khác. Khi các router gửi thông tin
lên cho DR và BDR, chúng sẽ sử dụng địa chỉ multicast 224.0.0.6 còn khi DR forward
lại thông tin xuống các router khác, nó sử dụng địa chỉ 224.0.0.5.

-

Hình 6.3: Hoạt động trao đổi thông tin thông qua DR.
Quan hệ giữa các cặp router:

Các DROther không bao giờ trao đổi thông tin với nhau nên quan hệ giữa chúng mãi
mãi chỉ dừng lại ở mức độ 2 – WAY. Thực hiện show bảng neighbor trên các router
12
Nhóm 3 – Lớp 87852

12


Nhóm 3 – Giao thức OSPF

-

DROther sẽ thấy rằng các router này hiển thị tình trạng quan hệ với nhau là 2WAY/DROther.
Các DROther có trao đổi dữ liệu với DR và BDR nên trong bảng neighbor của các
router DROther, các router DR và BDR sẽ hiện ra với quan hệ dạng full: FULL/DR và
FULL/BDR. Ngược lại, các router DR và BDR cũng thấy tình trạng quan hệ của các
router DROther với chúng là FULL/DROther.

1.5.

Xây dựng bảng định tuyến

Sau khi hoàn thành xong thao tác trao đổi LSDB, mỗi router trong vùng đều đã có
được bảng cơ sở dữ liệu trạng thái đường link của mọi router trong vùng, hay nói một
cách khác, mỗi router đã có được “tấm bản đồ mạng” của cả vùng. Dựa trên LSDB
này, các router sẽ chạy giải thuật Dijkstra để xây dựng một cây đường đi ngắn nhất đến
mọi đích đến trong mạng với gốc cây chính là router ấy. Từ cây này, router xây dựng
lên bảng định tuyến của mình.

Hình 6.4: Quá trình xây dựng bảng định tuyến

-

Khi nhận được thông tin mạng thay đổi nó sẽ tính lại SPE.
Kí hiệu :
- G=(V,E) : Đồ thị với tập đỉnh V và tập cạnh E
- c(x,y) : Chi phí của liên kết x tới y , =∞ nếu không phải 2 nút kề nhau
- d(v) : chi phí hiện thời của đường đi từ nút nguồn tới nút đích. V
- p(v) : nút ngay trước nút v trên đường đi từ nguồn tới nút đích
-T
: tập các nút mà đường đi ngắn nhất đã được xác định.
Các thủ tục :
Init ():
Với mỗi nút v,d[v]= ∞,p[v]=NIL
13
Nhóm 3 – Lớp 87852

13


Nhóm 3 – Giao thức OSPF
-

d[s]=0
update(u,v)trong đó (u,v)u,v là một cạnh nào đó của G
If d[v]>d[u]+c(u,v) then
d[v]=d[u] +c(u,v)
p[v]=u
Dijsktra’s Algorithm
Init();

T=Φ;
Repeat
u: u ∈T | d(u) là bé nhất;
T= T U {u};
For all v ε neighbor(u) và v ∉ T
Update (u,v);

1.6.

Until T=V;Thiết

kế phân cấp trong OSPF

a. Vùng trong OSPF
Nguyên tắc hoạt động của OSPF là mỗi router phải ghi nhớ bảng cơ sở dữ liệu
trạng thái đường link của toàn bộ hệ thống mạng chạy OSPF rồi từ đó thực hiện tính
toán định tuyến dựa trên bảng cơ sở dữ liệu này. Để giảm tải bộ nhớ cũng như tải tính
toán cho mỗi router và giảm thiểu lượng thông tin định tuyến cần trao đổi, các router
chạy OSPF được chia thành nhiều vùng (area), mỗi router lúc này chỉ cần phải ghi nhớ
thông tin cho một vùng mà nó ở trong đó.

Hình: Kiến trúc phân vùng trong OSPF.
Cách tổ chức như vậy rõ ràng tiết kiệm tài nguyên mạng và tài nguyên trên mỗi
router. Ngoài ra, cách tổ chức này còn cô lập được những bất ổn vào trong một vùng:
khi có một link nào đó trên một router up/down, sự kiện này chỉ lan truyền trong nội
bộ một vùng và gây ra sự tính toán lại định tuyến của các router trong vùng ấy chứ
không ảnh hưởng đến các router thuộc vùng khác.
14
Nhóm 3 – Lớp 87852

14


Nhóm 3 – Giao thức OSPF
OSPF hỗ trợ hai mức độ phân cấp qua khái niệm vùng (area). Mỗi vùng là một số
32 bit biểu diễn ở định dạng IP (vùng 0.0.0.0) hay dạng thập phân (vùng 0). Vùng 0 là
vùng trung tâm. Tất cả các vùng khác đều phải kết nối trực tiếp với vùng 0 hay kết nối
qua virtual link. OSPF có một số loại vùng sau: normal area, stub area, totally stubby
area, not-so-stubby area (NSSA), totally not-so-stubby area.
Normal Area
Mặc định, normal area mang những đặc tính sau:
+ Nhận các thông tin tóm tắt (summary LSA) từ các vùng khác.
+ Nhận các thông tin từ bên ngoài (external LSA).
+ Nhận các thông tin mặc định từ bên ngoài (external default LSA).
Stub Area
Vùng Stub không nhận các thông tin từ bên ngoài (external LSA). Vùng stub nhận
các thông tin tóm tắt (Summary LSA) từ các vùng khác và nhận các thông tin mặc
định (default route) và xem như là các thông tin tóm tắt (summary route).
Totally Stubby Area
Totally Stubby Area là vùng bị hạn chế nhất. Router trong vùng loại này chỉ tin
tưởng vào các thông tin tóm tắt mặc định (default summary route) từ ABR. Không tồn
tại thông tin từ bên ngoài của OSPF (external route) hay thông tin tóm tắt (summary
route) trong bảng định tuyến. Đây là một mở rộng của vùng stub nên mang đầy đủ các
đặc tính của vùng stub. Vùng Totally Stubby mang những đặc tính là không nhận các
thông tin tóm tắt (summary LSA), không nhận các thông tin từ bên ngoài (external
LSA). Vùng Totally Stubby chỉ nhận các thông tin mặc định (default route) và xem
như là các thông tin tóm tắt (summary route).
Not-So-Stubby Area (NSSA)
NSSA là một mở rộng của vùng stub. Trong hình dưới, giả sử vùng1 được định
nghĩa là vùng stub và có yêu cầu phân phối (redistribution) các IGRP route vào vùng

này. Nếu vùng1 định nghĩa là vùng stub thì sẽ không thực hiện được điêu đó. Để phân
phối các IGRP route vào vùng 1, vùng 1 cần phải được thay đổi thành NSSA area. Khi
đó, các IGRP route sẽ được phân phối vào vùng NSSA ở dạng LSA Type 7. NSSA cho
phép nhận các route từ bên ngoài vào OSPF domain thông qua vùng stub. Khi ASBR
router nhận một route đi vào AS, router sẽ tạo ra LSA Type 7. Router ABR sẽ chuyển
đổi LSA Type 7 thành LSA Type 5 để quảng cáo tiếp vào AS. Do đó, LSA Type 7 chỉ
tồn tại trong NSSA area. NSSA được hỗ trợ từ Cisco IOS 11.2 trở lên. NSSA mang các
đặc tính là chấp nhận các LSA Type 7 mang các thông tin từ bên ngoài vào NSSA. Các
LSA Type 7 sẽđược chuyển đổi thành LSA Type 5 tại các router biên NSSA ABR để
quảng cáo đi tiếp trong mạng OSPF. NSSA không chấp nhận các external LSA nhưng
chấp nhận các summary LSA. Còn các IGRP route sẽ được chuyển đổi thành các LSA
Type 7.
LSA Type 7 được tạo ra trong area 1 tại router I và được chuyển đổi thành LSA
Type 5 bởi NSSA ABR .
Bit P được bật lên để báo hiệu chuyển đổi LSA Type 7 thành LSA Type 5.
+ Nếu bit P = 0, router NSSA ABR sẽ không chuyển đổi thành LSA Type 5, điều
này xảy ra khi router NSSA ASBR cũng là router NSSA ABR.
+ Nếu bit P = 1, router NSSA ABR (nếu có nhiều router loại này thì sẽ chọn router
có router ID nhỏ nhất) thì sẽ chuyển đổi LSA Type 7 thành LSA Type 5.
(P là viết tắt của Propagation. Router ABR sẽ ra quyết định dựa trên giá trị của bit
này.)
15
Nhóm 3 – Lớp 87852

15


Nhóm 3 – Giao thức OSPF
Sau khi định nghĩa vùng 1 là NSSA, vùng này sẽ mang những đặc tính sau:
+ Vùng 1 không chấp nhận các LSA Type 5. Nghĩa là không nhận các thông tin về

RIP route.
+ Tất cả các IGRP route được phân phối vào OSPF domain ở dạng LSA Type 7.
Chỉ có LSA Type 7 mới tồn tại trong NSSA area.
+ Tất cả các LSA Type 7 được chuyển đổi thành LSA Type 5 bởi router NSSA
ABR và được phân phối vào OSPF domain ở dạng LSA Type 5.
Totally Not-So-Stubby Area
Loại vùng này là một mở rộng của NSSA, nếu vùng 1 là totally NSSA thì sẽ mang
những đặc tính sau:
+ Vùng 1 không chấp nhận các RIP route vì đây là các external route.
+Vùng 1 không chấp nhận các thông tin tóm tắt summary LSA.
+ABR sẽ chịu trách nhiệm tạo default summary LSA.
Totally NSSA mang những đặc tính sau:
+ Không chấp nhận summary LSA.
+ Không chấp nhận external LSA.
+LSA Type 7 sẽ được chuyển đổi thành LSA Type 5 tại router NSSA ABR.
Default Summary Route:
Khi định nghĩa một vùng NSSA làm totally stubby area, các router NSSA ABR sẽ
tạo ra default summary route. Nếu NSSA vùng không định nghĩa làm totally stubby
area, router NSSA ABR sẽ không tạo ra default summary route.
Area – id
Mỗi vùng được chỉ ra sẽ có một giá trị định danh cho vùng gọi là Area – id. Area –
id có thể được hiển thị dưới dạng một số tự nhiên hoặc dưới dạng của một địa chỉ IP.
Một nguyên tắc bắt buộc trong phân vùng OSPF là nếu chia thành nhiều vùng thì bắt
buộc phải tồn tại một vùng mang số hiệu 0 – Area 0, Area 0 còn được gọi là Backbone
Area và mọi vùng khác bắt buộc phải có kết nối nối về vùng 0.
Khi thực hiện cấu hình phân vùng cho router, ta không gán cả router vào một vùng
mà thực hiện gán link trên router vào một vùng. Area – id được gán cho link của router
chứ không phải gán cho bản thân router. Những router mà có tất cả các link đều được
gán vào một vùng thì sẽ lọt hẳn vào vùng đó và được gọi là các Internal router, các
Internal router chỉ phải ghi nhớ trạng thái đường link của vùng mà nó nằm bên trong.

Những router thuộc về cả hai vùng và phải ghi nhớ trạng thái đường link của cả hai
vùng. Những router như vậy được gọi là các router
ABR – Area Border Router – router biên giới giữa hai vùng.
Khi hai router láng giềng kết nối với nhau qua một link, chúng phải thống nhất với
nhau về area – id của link này. Cả hai router phải gán cùng một số area – id cho link
kết nối giữa chúng với nhau. Nếu điều này bị vi phạm, chúng sẽ không thể thiết lập
được quan hệ láng giềng thông qua link này và do đó không bao giờ có thể trao đổi
được thông tin định tuyến qua link. Đó là điều kiện thứ nhất trong việc thiết lập quan
hệ láng giềng: thống nhất về area – id trên link kết nối.

16
Nhóm 3 – Lớp 87852

16


Nhóm 3 – Giao thức OSPF

g. Đặc điểm phân cấp







Thông tin trạng thái liên kết, topo của mỗi vùng không được quảng bá ra vùng ngoài.
Router kết nối 1 vùng và vùng 0 (backbone) là router biên.
2 router biên của cùng 1 vùng được liên kết với nhau trong vùng 0 bằng liên kết ảo.
Cost của liên kết ảo là cost đi giữa 2 router biên trong vùng của nó.

Các tuyến đường nội vùng gọi là intra-area router.
Các tuyến đường ngoại vùng gọi là inter-area router.

h. Ưu điểm của thiết kế phân cấp
 Kiểu thiết kế này cho phép kiểm soát hoạt động cập nhật định tuyến.
 Giảm tải hoạt động định tuyến, tăng tốc độ hội tụ.
 Giới hạn sự thay đổi của hệ thống mạng vào từng vùng và tăng hiệu suất hoạt động.

17
Nhóm 3 – Lớp 87852

17


Nhóm 3 – Giao thức OSPF

CHƯƠNG 2.

18
Nhóm 3 – Lớp 87852

Thực hành

18


Nhóm 3 – Giao thức OSPF

CHƯƠNG 3.

19
Nhóm 3 – Lớp 87852

Kết luận

19