Bekerja dengan protokol Routing Open Shortest First (OSPF) - dummies

Oleh kerana O pena Shortest Path First (O SPF) orang telah menyumbang kepada reka bentuknya dan beribu-ribu orang telah mengkaji semulanya. Dalam bahagian ini, beberapa komponen berfungsi dalam protokol gerbang dalaman (IGP) ini dan penggunaannya dalam rangkaian anda akan diserlahkan.

Oleh kerana setiap IGP bertindak sedikit berbeza dari IGP lain, anda harus biasa dengan beberapa istilah OSPF yang digunakan dengan protokol sebelum melompat ke dalam perintah konfigurasi. Bahagian ini cuba untuk menjelaskan istilah dan konsep utama yang harus anda kenali.

OSPF sebagai protokol pautan pautan

Dalam protokol pautan pautan, bahagian pautan sebahagian daripada protokol adalah antara muka pada penghala, manakala adalah bagaimana ia berkaitan dengan jirannya, yang termasuk alamat dan maklumat rangkaiannya. Sebelum anda memulakan, lihat senarai pendek istilah yang digunakan dalam bahagian ini:

Link State (LSA): Kemas kini mudah pada status pautan penghala, jadi satu akan dihantar apabila pautan disambung, terputus sambungan, atau mengubah
Pangkalan data topologi: Satu jadual dalam memori penghala yang mengandungi maklumat pautan mengenai semua router yang diketahui (lihat Bab 6 dari minibook ini)
Algoritma SPF: Pengiraan matematik yang menggunakan algoritma Dijkstra (dinamakan sempena ahli matematik Belanda) untuk menentukan jalan terpendek ke destinasi dan yang telah banyak digunakan untuk rangkaian komputer
SPF tree: Menyenaraikan semua laluan ke mana-mana destinasi dengan urutan keutamaan

Setiap router yang telah dikonfigurasi untuk kawasan OSPF menghantar State Link (LSA) pada selang masa yang tetap. Semua maklumat link-state ini disimpan dalam pangkalan data topologi, selepas itu algoritma SPF digunakan untuk data dalam pangkalan data.

Proses ini menjana pokok SPF menyenaraikan semua laluan ke mana-mana destinasi dengan urutan keutamaan. Pesanan yang disukai kemudian disimpan di dalam jadual penghalaan, memberikan penghala pilihan laluan terbaik ke destinasi tersebut. Rajah 8-1 menggambarkan proses ini:

Penghala dalam data hubungan data pertukaran memulakan proses.
Setiap router menyimpan maklumat status pautan dalam ingatan menggunakan struktur yang dinamakan jadual topologi atau pangkalan data topologi.
Router memproses semua data dalam jadual topologi dan menggunakan algoritma Dijkstra untuk menentukan semua laluan ke semua rangkaian, serta laluan paling murah.
Semua maklumat ini disimpan di dalam pokok SFP, mengenal pasti laluan pilihan dan kedua.
Maklumat routing disebarkan ke jadual penghalaan.

OSPF jenis paket

OSPF berfungsi dengan beberapa jenis paket untuk menyampaikan maklumat kepada router sekitar.

Hello packet: Bertukar maklumat tentang jiran dengan satu sama lain.
Pangkalan Data Perihalan paket: Memilih versi pangkalan data yang akan digunakan.
Paut permintaan pautan-negeri: Permintaan LSA tertentu dari jiran.
Pautan kemas kini pautan negeri: Menghantar keseluruhan LSA kepada jiran yang telah meminta kemas kini.
Pautan mengakui pautan-negeri: Mengakui penerimaan paket kemas kini negeri pautan.

Jeda lalai untuk menghantar kemas kini LSA adalah 30 minit, dengan 4 minit rawak mengimbangi untuk menghalang semua penghantar dihantar pada masa yang sama. Selang ini tidak bermakna apabila perubahan berlaku pada antara muka, ia mengambil masa sehingga 30 minit untuk memulakan proses replikasi. Sebaliknya, perubahan status atau konfigurasi antara muka dihantar segera. Selang 30 minit digunakan untuk menyegarkan data yang sudah ada pada router lain.

Oleh kerana router menjangkakan untuk menerima kemas kini setiap 30 minit, anda mungkin tertanya-tanya apa yang berlaku jika kemas kini tidak muncul mengikut jadual. Jika kemas kini tidak diterima dalam empat selang (120 minit), penghala itu berumur dari pangkalan data topologi. Ini mungkin berlaku jika sesuatu yang tidak dijangka berlaku kepada penghala, seperti kegagalan bekalan kuasa atau menjadi dicabut.

Semua penghantar yang berkongsi pengenal kawasan umum (atau ID kawasan) menerima data LSA, bukan hanya penghala pada pautan data yang sama.

Mengetahui kawasan dan Sistem Autonomi

Apabila merancang rangkaian OSPF anda, dua faktor utama yang anda bekerjasama adalah kawasan dan bagaimana ia sesuai di AS. Bidang adalah kawasan fungsional rangkaian anda, mungkin sebuah bangunan atau lantai sebuah bangunan, dan Sistem Autonomi adalah koleksi kawasan, yang biasanya merupakan rangkaian keseluruhan anda.

Rangkaian OSPF keseluruhan dibahagikan kepada kumpulan yang dipanggil kawasan, sedangkan semua router dalam organisasi mungkin sebahagian daripada AS tunggal. Kawasan ditakrifkan sebagai pembahagian logik AS, dipecah menjadi seksyen bersebelahan rangkaian IP.

Dengan kata lain, anda memecahkan kawasan tersebut bersama kumpulan subnet yang boleh dikumpulkan bersama dengan kemasukan laluan tunggal. Dalam rangkaian besar biasa, satu kawasan boleh terdiri daripada 30 hingga 40 penghala.

Paket Hello

Paket pengurusan OSPF yang lebih cepat, lebih kerap, adalah paket Hello OSPF multicast, yang masuk ke alamat 224. 0. 5. 5. Hello packet adalah mekanisme yang mewujudkan hubungan jiran di antara penghala. Secara lalai, paket ini keluar setiap sepuluh saat pada media penyiaran, menyedarkan jiran sekitar bahawa penghala masih berjalan dan berjalan.

Selang mati (masa apabila tetangga mungkin turun) untuk maklumat Hello adalah empat kali selang hello, jadi jika penghala gagal menghantar empat set hello Hello, ia akan ditandakan sebagai tidak tersedia dan laluannya akan suspek.Ia kemudian akan dikeluarkan apabila empat selang kemas kini telah berlalu.

Apabila paket Hello OSPF dihantar, mereka mengandungi beberapa maklumat. Berikut ialah senarai item utama:

ID Router: Ditemui dalam tajuk OSPF, ID Penghala adalah pengecam nombor 32-bit yang secara lalai adalah alamat IP tertinggi di antara semua antara muka yang ada. Dengan melaksanakan antara muka gelung balik, anda boleh menjalankan beberapa kawalan ke atas ID Router. Anda juga boleh menggunakan parameter konfigurasi router-id untuk menetapkan ID Penghala ke nilai pilihan.
Jiran: Pada akhir paket Hello adalah senarai semua router jiran yang diketahui, yang membolehkan setiap jiran mengetahui tentang semua jiran lain.
ID Kawasan: Jiran mesti berkongsi segmen umum, dan antara muka mereka mestilah milik kawasan OSPF yang sama pada segmen itu. Mereka juga mesti berkongsi subnet dan topeng yang sama.
Priority router: Nombor 8-bit untuk keutamaan, digunakan untuk memilih Router yang Dilantik (DR) dan Router Designated Backup (BDR).
DR dan alamat IP BDR: Alamat kedua DR dan BDR.
Kata laluan pengesahan: Kata laluan pengesahan. Melakukan pengesahan adalah ciri keselamatan pilihan dengan protokol OSPF.
Bendera kawasan rintis: Mengurangkan kemas kini dengan mengarahkan mereka secara individu dengan laluan lalai.

Memeriksa asas biaya

Selepas router mengumpulkan semua maklumat, ia mengira kos pangkalan untuk setiap laluan. Kos dikira dengan formula ini:

Kos = jalur lebar jalur rujukan / jalur lebar dalam bps

Jalur lebar rujukan adalah sama dengan Fast Ethernet, iaitu 100, 000, 000. Pautan Fast Ethernet sentiasa mempunyai kos 1. Jika anda mengira kos pautan Gigabit Ethernet, anda menggunakan 100, 000, 000/1, 000, 000, 000, yang memberi anda 0. 1.

Kos Ethernet pautan adalah 100, 000, 000/10, 000, 000, yang memberikan anda 10; kos pautan T1 adalah 100, 000, 000/1, 544, 000, yang memberikan anda kos 64. Lebih perlahan pautan, semakin tinggi biaya, dan semakin kurang pilihan. Pautan kos terendah akan sentiasa diutamakan.