Павликевич М.Й Телекомунікаційні мережі ч2. Мережі ІР
Подождите немного. Документ загружается.
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
131
Рис. 6.31 . Вибір призначених роутерів.
На цьому рисунку роутери RA і RB мають однакові пріоритети інтерфейсу, однак роутер B має
вищий RID. Тому роутер B повинен бути DR для цього сегменту. Роутер C має вищий пріоритет від
роутера B, тому він стає DR для цього сегменту.
6.5.4.10.
Формування суміжності
Суміжність є наступним кроком після процесу вибору сусідів. Суміжними є роутери, які
минули простий обмін повідомленнями Hello та перейшли до процесу обміну базами даних. Для
мінімізації обсягу інформаційного обміну в певному сегменті OSPF вибирає один роутер як
призначений роутер (DR) і один роутер як резервний призначений роутер (BDR) для кожного
сегменту з багатьма доступами. BDR вибирається як механізм резервування у випадку, коли DR стає
нечинним. Ідея цього полягає в тому, що роутери мають центральний пункт контакту для
інформаційного обміну. Замість того, щоб кожен роутер здійснював обмін модифікаціями з кожним
іншим роутером у сегменті, кожен роутер обмінюється інформацією з призначеним роутером (DR) та
резервним призначеним роутером (BDR). Ці DR і BDR поширюють інформацію до інших роутерів. У
математичних термінах, це зменшує обсяг інформаційного обміну з O(n
2
) до O(n), де n – кількість
роутерів у сегменті з багатьма доступами. Модель взаємодії роутерів на рис. 6.32 ілюструє ідею
впровадження DR і BDR.
Рис. 6.32 . Інформаційний обмін між роутерами і DR та BDR.
На цьому рисунку всі роутери мають спільний сегмент з багатьма доступами. Внаслідок обміну
пакетами Hello один роутер вибраний як DR і інший є вибраним BDR. Кожен роутер у сегменті
(котрий завжди стає сусідом) може пробувати встановити суміжність з DR та BDR.
Процес побудови суміжності дає результат після багатьох завершених етапів. Роутери, які
стають суміжними, повинні мати точно однакові бази даних стану зв’язку. Формування суміжностей
розглянемо на простому прикладі (рис. 6.33):
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
132
Рис. 6.33 . Приклад встановлення суміжностей.
Роутери RA, RB, RD та RF мають спільний сегмент E0 в області 0.0.0.0. Наступні оператори
здійснюють конфігурування роутерів A та F. Роутери B і D повинні мати конфігурацію, подібну до
роутера F; ці конфігурації тут не наведені.
RA#
hostname RA
interface L0
ip address 203.250.13.41 255.255.255.0
interface E0
ip address 203.250.14.1 255.255.255.0
router ospf 10
network 203.250.13.41 0.0.0.0 area 1
network 203.250.0.0 0.0.255.255 area 0.0.0.0
RF#
hostname RF
interface E0
ip address 203.250.14.2 255.255.255.0
router ospf 10
network 203.250.0.0 0.0.255.255 area 0.0.0.0
Цей простий приклад демонструє збірку команд, дуже корисну при відлагодженні мереж OSPF.
Команда show ip ospf interface <interface> дозволяє перевірити, чи всі інтерфейси, які
належать до цих областей, придатні до ввімкнення. Послідовність команд дуже важлива. Якщо в
конфігурації роутера RA оператор network 203.250.0.0 0.0.255.255 area 0.0.0.0
помістити перед оператором network 203.250.13.41 0.0.0.0 area 1, то всі інтерфейси
будуть належати області 0, що некоректно, бо петля зворотнього зв’язку (loopback), позначена L0,
міститься в області 1.
Тепер поглянемо на видрук команд роутерів RA, RF, RB і RD:
RA#show ip ospf interface e0
Ethernet0 is up, line protocol is up
Internet Address 203.250.14.1 255.255.255.0, Area 0.0.0.0
Process ID 10, Router ID 203.250.13.41, Network Type BROADCAST, Cost: 10
Transmit Delay is 1 sec, State BDR, Priority 1
Designated Router (ID) 203.250.15.1, Interface address 203.250.14.2
Backup Designated router (ID) 203.250.13.41, Interface address 203.250.14.1
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
Hello due in 0:00:02
Neighbor Count is 3, Adjacent neighbor count is 3
Adjacent with neighbor 203.250.15.1 (Designated Router)
Loopback0 is up, line protocol is up
Internet Address 203.250.13.41 255.255.255.255, Area 1
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
133
Process ID 10, Router ID 203.250.13.41, Network Type LOOPBACK, Cost: 1
Loopback interface is treated as a stub Host
RF#show ip ospf interface e0
Ethernet0 is up, line protocol is up
Internet Address 203.250.14.2 255.255.255.0, Area 0.0.0.0
Process ID 10, Router ID 203.250.15.1, Network Type BROADCAST, Cost: 10
Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 1
Designated Router (ID) 203.250.15.1, Interface address 203.250.14.2
Backup Designated router (ID) 203.250.13.41, Interface address 203.250.14.1
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
Hello due in 0:00:08
Neighbor Count is 3, Adjacent neighbor count is 3
Adjacent with neighbor 203.250.13.41 (Backup Designated Router)
RD#show ip ospf interface e0
Ethernet0 is up, line protocol is up
Internet Address 203.250.14.4 255.255.255.0, Area 0.0.0.0
Process ID 10, Router ID 192.208.10.174, Network Type BROADCAST, Cost:
10
Transmit Delay is 1 sec, State DROTHER, Priority 1
Designated Router (ID) 203.250.15.1, Interface address 203.250.14.2
Backup Designated router (ID) 203.250.13.41, Interface address
203.250.14.1
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
Hello due in 0:00:03
Neighbor Count is 3, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 203.250.15.1 (Designated Router)
Adjacent with neighbor 203.250.13.41 (Backup Designated Router)
RB#show ip ospf interface e0
Ethernet0 is up, line protocol is up
Internet Address 203.250.14.3 255.255.255.0, Area 0.0.0.0
Process ID 10, Router ID 203.250.12.1, Network Type BROADCAST, Cost: 10
Transmit Delay is 1 sec, State DROTHER, Priority 1
Designated Router (ID) 203.250.15.1, Interface address 203.250.14.2
Backup Designated router (ID) 203.250.13.41, Interface address
203.250.14.1
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
Hello due in 0:00:03
Neighbor Count is 3, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 203.250.15.1 (Designated Router)
Adjacent with neighbor 203.250.13.41 (Backup Designated Router)
Цей видрук містить дуже важливу інформацію. Розглянемо видрук для роутера RA. E0
належить області 0.0.0.0. Ідентифікатор процесу дорівнює 10 (router ospf 10) і ідентифікатор
роутера (RID) – це 203.250.13.41. Нагадаємо, що RID – це найбільша IP-адреса в пристрої або
інтерфейс петлі зворотнього зв’язку (loopback), обчислений у період завантаження або під час
рестарту OSPF. Стан інтерфейсу є BDR. Оскільки всі роутери мають однакові пріоритети до E0 (за
замовчуванням він дорівнює 1), то інтерфейс RF вибраний як DR внаслідок найвищого значення RID.
Таким самим чином роутер RA вибраний як BDR. Роутери RD і RB не є DR, ні BDR, їх стан є
DROTHER. Також відзначимо лічильники сусідів і суміжностей. Роутер RD має трьох сусідів і
суміжний з двома з них, DR і BDR. Роутер RTF має трьох сусідів і суміжний з усіма ними, бо є
призначеним роутером (DR).
Іншою командою, яку слід побачити, є
show ip ospf neighbor
Поглянемо на видрук для RD:
RD#show ip ospf neighbor
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
134
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
203.250.12.1 1 2WAY/DROTHER 0:00:37 203.250.14.3 Ethernet0
203.250.15.1 1 FULL/DR 0:00:36 203.250.14.2 Ethernet0
203.250.13.41 1 FULL/BDR 0:00:34 203.250.14.1 Ethernet0
Команда show ip ospf neighbor показує стани всіх сусідів в окремому сегменті. Не слід турбуватися,
якщо Neighbor ID не з’являється в сегменті, який підлягає перегляду. У цьому випадку
203.250.12.1 і 203.250.15.1 не є на E0. Це добре, бо Neighbor ID на даний момент є RID, який міг
би мати будь-яку IP-адресу в пристрої. Роутери RD і RB вже є сусідами, так що їх стани є
2WAY/DROTHER. Роутер RD суміжний з роутерами RA і RF і їх стани є FULL/DR і FULL/BDR.
6.5.4.11.
Синхронізація бази даних станів зв’язку
На рис. 6.34 роутери у тому самому сегменті переходять через певну послідовність станів,
перш ніж успішно сформувати суміжність. Вибір сусіда і DR здійснюються за допомогою протоколу
Hello. Коли роутер бачить себе в пакеті Hello свого сусіда, то стан переходить у двосторонній (Two-
Way). У цьому місці вибори DR і BDR для сегментів з багатьма доступами здійнені. Роутер
продовжує формування суміжності з сусідом, якщо один з двох роутерів є DR або BDR, або вони
з’єднані через зв’язок пункт-пункт або через віртуальний зв’язок.
Рис. 6.34 . Послідовність станів при формуванні суміжності.
У стані Exstart ці двоє сусідів формують відносини головний-підлеглий (Master/Slave), коли
погоджують початковий номер послідовності (sequence number). Цей номер послідовності
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
135
вживається для виявлення застарілих або здубльованих оголошень стану зв’язку (Link-State
Advertisements - LSA).
У стані Exchange здійснюється обмін пакетами опису бази даних (Database Description Packets
- DD). Це скорочені LSA у вигляді заголовків стану зв’язку. Заголовок містить достатньо інформації
для ідентифікації зв’язку. Головний (master) вузол висилає пакети DD, які підтверджуються пакетами
DD від підпорядкованого (slave) вузла. Всі суміжності у стані обміну або вищому використовуються
процедурою розтікання (flooding). Ці суміжності повністю здатні до висилання і приймання всіх
типів пакетів протоколів роутінгу OSPF.
У стані Loading пакети запиту стану висилаються до сусідів, запитуючи про більш недавні
оголошення, які були виявлені, але не прийняті. Кожен роутер будує список потрібних LSA для
внесення своєї суміжності до даних. Список Retransmission обслуговується для забезпечення
підтвердження кожного LSA. Щоб визначити кількість секунд між повторними пересиланнями
оголошень стану зв’язку можна використати повторні пересилання для суміжності:
ip ospf retransmit-interval seconds
Пакети модифікації стану зв’язку висилаються у відповідь на пакети запиту. Пакети
модифікації стану зв’язку можуть бути переслані розтіканням по усіх суміжностях.
У стані Full роутери-сусіди повністю суміжні. Бази даних для спільної області точно
узгоджені між суміжними роутерами.
Кожне LSA має поле age (вік), яке періодично збільшується, доки воно міститься у базі даних
або якщо воно поширюється шляхом розтікання по області. Коли LSA досягає значення Maxage,
воно видаляється з бази даних, якщо це LSA не міститься в жодному списку повторного пересилання
сусідів.
6.5.4.12.
Знаходження найкоротшого шляху
Коли бази даних стану зв’язків двох сусідніх роутерів зсинхронізовані, то роутери
вважаються суміжними. У мережах з багатьма доступами призначені роутери визначають, які
роутери можуть стати суміжними. Топологічні бази даних синхронізовані між парами суміжних
роутерів. Суміжності контролюють розподіл пакетів протоколу роутінгу; такі пакети висилаються і
приймаються тільки суміжностями.
Кожен роутер періодично висилає повідомлення стану зв’язків (LSA). LSA також висилаються
при зміні стану роутерів. LSA включають інформацію про суміжності роутерів. Через порівняння
встановлених суміжностей зі станами зв’язків роутери, які відмовили, можуть бути швидко виявлені,
а топологія мережі відповідно змінена. Із топологічних баз даних, генерованих із LSA, кожен роутер
за алгоритмом SPF обчислює дерево найкоротших шляхів, у якому цей роутер є коренем, і навпаки,
дерево найкоротших шляхів дає таблицю роутінгу.
Дерево найкоротших шляхів (Shortest Path Tree) – кожен роутер виконує алгоритм Shortest Path First
(SPF) для бази даних станів зв’язку, отримуючи дерево найкоротших шляхів. Дерево дає маршрут до
будь-якої мережі-призначення або станції-призначення до меж області. Вони вживаються для
побудови таблиці роутінгу.
Примітка. Оскільки кожен роутер займає інше місце в топології області, то застосування алгоритму SPF дає
різні дерева для кожного роутера, навіть коли бази даних ідентичні. Граничні роутери областей
використовують багато копій алгоритму, але будують одну таблицю роутінгу.
Таблиця роутінгу (Routing Table) – містить входи для всіх призначень: мереж, підмереж і станцій. Для
кожного призначення наявна інформація для одного або більше типів послуг (TOS). Для кожної
комбінації призначення і типу послуг існують входи для одного або більше оптимальних шляхів, які
можна використати.
Алгоритм SPF розташовує кожен роутер в корені дерева і обчислює найкоротший шлях до
кожного призначення, базуючись на сумарному (скумульованому) значенні метрики, необхідному
для досягнення цього призначення. Кожен роутер може мати свою власну точку зору на топологію
навіть у випадку, коли всі роутери будують дерева найкоротших шляхів, використовуючи ту саму
базу даних станів зв’язку. Нижче описані деякі подробиці того, що враховується при побудові дерева
найкоротших шляхів.
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
136
Рис. 6.35 . Схема мережі (а) та дерево найкоротших шляхів для роутера RA (б).
Розглянемо схему мережі (рис. 6.35) з вказаними метриками на інтерфейсах. Для побудови
дерева найкоротших шляхів для роутера RA зробимо його коренем дерева і обчислимо найменші
вартості для кожного призначення. Рис. 6.35 показує мережу з пункту зору роутера RA. Оскільки
перепускна здатність шляху між двома роутерами дорівнює найменшій перепускній здатності зв’язку
у цьому шляху, то при обчисленні метрик слід враховувати тільки найбільші значення вартостей
інтерфейсів роутерів. На рис. 6.26 ці інтерфейси відзначені стрілками. Наприклад, вартість
інтерфейсу роутера RB до мережі 128.213.11 несуттєва, коли обчислюється метрика до мережі
192.213.11.0. Роутер RA може досягнути мережу 192.213.11.0 через роутер RB з вартістю 15 (10+5).
Роутер A може також досягнути мережу 222.211.10.0 через роутер RC з вартістю 20 (10+10) або через
роутер RB з вартістю 20 (10+5+5). Відзначимо, що у випадку рівних вартостей різних шляхів до того
самого призначення впровадження OSPF Cisco можуть утримувати до шести послідовних стрибків до
нього.
6.5.4.13.
Розрахунок таблиц роутінгу
Після побудови дерева найкоротших шляхів, роутер може приступити до побудови
відповідної таблиці роутінгу. Мережі, під’єднані безпосередньо, можуть бути досягнені з вартістю 0,
а інші мережі – з вартістю відповідно до обчисленої для дерева найкоротших шляхів. Таблиця
роутінгу завжди будується від початку: модифікації нікоди не робляться на основі наявної таблиці.
Стара таблиця роутінгу не знищується, доки відмінності між двома таблицями не ідентифіковані.
Розрахунок складається із ряду кроків, описаних нижче; детальніше див. RCF 1583:
Маршрути всередині області очислюються на підставі дерева найкоротших шляхів для кожної
під’єднаної області, при чому сам роутер є коренем дерева; роутер також обчислює, чи область
може бути транзитною для віртуальних зв’язків.
Маршрути між областями розраховуються шляхом перевірки підсукових оголошень зв’язків.
Для граничних роутерів області (які є частиною магістралі) використовуються тільки
оголошення зв’язку, які відповідають магістралі, тобто граничні роутери областей завжди
можуть маршрутувати трафік через магістраль.
Якщо роутер сполучений з одною або більше транзитними областями, роутер замінює будь-які
розраховані маршрут маршрути маршрутами через транзитні області, якщо вони кращі.
Зовнішні маршрути AS обчислюються шляхом перевірки оголошень зовнішніх зв’язків AS.
Розташування граничних роутерів AS завжди відоме, бо вони визначені аналогічно до інших
маршрутів всередині або зовні областей.
Коли алгоритм видає багато маршрутів однакової вартості, то OSPF може розподілити навантаження
між ними. Максимальна кількість маршрутів з однаковою вартістю, які підтримуються, залежить від
впровадження.
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
137
6.5.4.14.
Оголошення станів зв’язків
Роутер періодично оголошує свій стан зв’язку, так що відсутність нового оголошення вказує
сусіду роутера, що цей роутер зупинений. Усі роутери, які мають встановлений двосторонній зв’язок
із сусідами, використовують таймер неактивності для виявлення таких випадків. Якщо таймер не
встановлений знову, він може бути скинений і ця подія встановлює машину станів відповідно до
того, що сусід зупинений. Це означає, що комунікація мусить бути встановлена знову від початку
включно з повторною синхронізацією баз даних. Роутер також повторно висилає свої оголошення,
коли його стан змінюється.
Роутер може вислати окремі оголошення стану зв’язку до кожної області. Вони передаються
через область за допомогою процедури поширення. Кожен роутер висилає оголошення зв’язків
роутера. Якщо роутер є також оголошеним роутером для одної або більше мереж в області, то може
породжувати оголошення станів мережі для цих мереж. Граничні роутери областей висилають одне
оголошення підсумкового зв’яку для кожного відомого призначення всередині області. Граничні
роутери AS породжують одне оголошення зовнішнього зв’язку для кожного відомого зовнішнього
призначення. Призначення отримують оголошення по одному в часі, так що зміни в кожному
окремому маршруті можуть бути поширені без повторного поширення всієї збірки маршрутів. За
допомогою процедури поширення багато оголошень стану зв’язку можуть транспортуватися окремим
пакетом модифікації стану зв’язку.
Оголошення станів зв’язків поділяють на п’ять типів:
Зв’язки роутера (Router Links - RL), тип 1, генеруються усіма роутерами. Ці зв’язки опаисують
стан інтерфейсів роутера всередині окремої області. Інформація про ці зв’язки поширюються
методом розтікання тільки всередині області роутера.
Зв’язки мережі (Network Links - NL), тип 2, генеруються DR окремого сегменту, вони вказують
роутери, під’єднані до цього сегменту. Поширюються методом розтікання в області, яка містить
дану мережу.
Підсумкові зв’язки (Summary Links - SL) Генеруються граничними роутерами областей.
Описують міжобласні маршрути (між областями). Тип 3 описує маршрути до мереж, а також
використовується для агрегування маршрутів. Тип 4 описує маршрути до ASBR.
Зовнішні зв’язки (External Links - EL), тип 5. Генеруються ASBR і описують маршрути до
призначень, зовнішніх відносно АС. Поширюються методом розтікання всюди, крім областей-
відгалужень.
Рис. 6.36. Ілюстрація типів оголошень станів зв’язку.
Рис. 6.36 ілюструє різні типи зв’язків. Роутер RA генерує зв’язок роутера (RL) в області 1, а
також мережний зв’язок (NL), оскільки він став призначеним роутером (DR) цього конкретного
сегменту. Роутер RB є граничним роутером області (ABR) і генерує RL як до області 1, так і до
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
138
області 0. RB також генерує підсумкові зв’язоки SL в області 1 та 0. Ці зв’язки є списками мереж,
якими обмінюються між цими двома областями. Роутер RB також вносить підсумковий зв’язок ASBR
до області 1. Це вказівка на існування роутера RD, який є граничним роутером автономної системи
(ASBR). Подібним чином роутер RC, який є іншим ABR, генерує RL для областей 0 і 2 та SL (3) до
області 2 (оскільки відсутнє оголошення будь-якого іншого ASBR), та SL (3,4) в область 0,
анонсуючи роутер RD. Роутер RD генерує RL для області 2 і генерує EL для зовнішніх маршрутів,
вивчених через BGP. Інформація для зовнішніх роутерів доручається розтіканням через домен.
Якщо поглянути на базу даних OSPF у подробицях, використовуючи команду show ip ospf
database detail, то можна побачити різні ключові слова, такі як Link-Data, Link-ID і Link-state ID. Ці
терміни плутають зі значеннями, від яких залежить тип стану зв’язку і тип зв’язку.
Link-State ID в основному визначає ідентичність даного стану зв’язку залежно від типу LS.
Router Links ідентифікуються ідентифікатором роутера (router ID - RID), який є початковим
джерелом оголошення. Network Links ідентифікуються відносною IP-адресою DR. Це має сенс, бо
Network Links походять від призначеного роутера (Designated Router – DR). Summary Links (тип 3)
ідентифікуються номером вказаної IP-мережі призначень. ASBR Summary Links (підсумкові зв’язки
типу 4) ідентифікуються RID ASBR. Нарешті, External Links ідентифікуються номерами IP-мереж
зовнішніх призначень, які вказані.
Далі можна описати різні наявні зв’язки:
Stub network links: Цей термін означає зв’язок до області-відгалуження. Сегмент-відгалуження –
це сегмент, до якого під’єднаний лише один роутер. Сегмент Ethernet, до якого під’єднаний лише
один роутер, розглядається як зв’язок до області-відгалуження. Інтерфейс петлі зворотнього
зв'язку також розглядається як зв'язок до області-відгалуження з маскою 255.255.255.255
(маршрут до станції - Host route).
Point-to-point links: це можуть бути фізичні або логічні (підінтерфейси) послідовні сполучення
пункт-пункт. Ці зв’язки можуть бути нумеровані (для цього зв’язку конфігурується IP-адреса) або
ненумеровані.
Transit links: Це інтерфейси, під’єднані до мереж, які мають понад один роутер.
Virtual links: Це логічні зв’язки, які сполучають мережі, що не мають фізичного сполучення з
магістраллю. Віртуальні зв’язки трактуються як нумеровані зв’язки пункт-пункт.
link-ID вживається для ідентифікації самого зв’язку. Він відрізняється для різних типів зв’язків.
transit link ідентифікується IP-адресою DR на цьому зв’язку. numbered point-to-point link
ідентифікується RID сусіднього роутера на зв’язку пункт-пункт. Віртуальні зв’язки ідентичні зі
зв’язками пункт-пункт. Нарешті, зв’язки до мереж-відгалужень (stub networks) ідентифікуються
IP-адресою інтерфейсу до мережі-відгалуження. Наступна таблиця пісумовує цю інформацію.
Тип зв’язку
Link ID (застосовується до
індивідуального зв’язку)
Пункт
-
пункт
ID роутера
-
сусіда
Зв’
язок до транзитної мережі
Адреса інтерфейсу DR
Зв’язок до мережі
-
відгалуження (У
випадку петлі зворотнього зв’язку
маска дорівнює 255.255.255.255)
Адреса мережі/підмережі
Віртуальний зв’
язок
ID роутера
-
сусіда
Link Data – це IP-адреса зв’язку, за винятком мережі-відгалуження, коли link data є мережною
маскою.
Тип зв’
язку
Link Data
Мережа
-
відгалуження
Мережна маска
Інші мережі (стосується тільки
зв’язків роутера)
IP-адреса інтерфейсу, приписана роутеру.
Нарешті Advertising Router – це RID роутера, який висилає дане LSA.
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
139
6.5.4.15.
Формат пакету ОSPF
Всі пакети OSPF починаються із 24-байтового заголовка, який показано на рис. 6.37. Поля
заголовка пакету OSPF мають такі значення:
Номер версії (Version number) – ідентифікує конкретне впровадження OSPF, яке вживається;
Тип (Type) – визначає один із 5 типів пакетів OSPF:
Hello – висилається через регулярні інтервали для встановлення та обслуговування відносин із
сусідами.
Опис бази даних (Database description) – описує зміст топологічної бази даних і є об’єктом
обміну при ініціалізації суміжності.
Рис.6.37. Формат 24-байтового заголовка пакету OSPF.
Запит стану зв’язку (Link state request) – запитує частини топологічної бази даних сусідів.
Ними обмінюються після того, як для роутера виявлено (через опитування пакетів опису бази
даних), що частини його топологічної бази даних не містять даних.
Модифікація стану зв’язку (Link state update) – відповіді на пакети запиту стану зв’язку; також
використовуються для регулярного розсилання LSA. В одному пакеті можуть міститися
декілька LSA.
Підтвердження стану зв’язку (Link state acknowledgment) – підтвердження пакетів
модифікації стану зв’язку. Ці пакети повинні бути чітко підтверджені для осягнення
надійності процесу маршрутизації всюди в області. Кожне LSA в пакеті модифікації стану
зв’язку містить поле типу. Існують 5 типів LSA.
Довжина пакету (Packet length) – визначає довжину пакету в байтах включно із заголовком
OSPF.
Ідентифікатор роутера-джерела (Source router ID) – ідентифікує роутер-джерело пакету
через його IP-адресу.
Ідентифікатор області (Area ID) – ідентифікує область, із якої походить пакет через її 32-
бітовий ідентифікаційний номер. Всі пакети OSPF співвідносяться з окремими областями.
Контрольна сума (Checksum) – це стандартна контрольна сума IP для перевірки вмісту цілого
пакету, крім 64-бітового поля автентифікації, на можливі пошкодження при пересиланні.
Тип автентифікації (Authentication type) – визначає тип автентифікації, наприклад, 0 означає
відсутність автентифікації, а 1 - простий пароль. Всі обміни протоколу OSPF
автентифікуються. Тип автентифікації конфігурується на основі належності до області.
Автентифікація (Autentification) – містить дані для автентифікації.
6.5.4.16.
Пакет Hello
Коли роутер OSPF стартує, то він ініціює і підтримує відношення із своїми сусідами,
використовуючи протокол Hello. Протокол Hello також забезпечує двосторонню комунікацію (2-
Way) між сусідами. Пакети Hello періодично висилаються до всіх інтерфейсів роутерів. Двостороння
комунікація вказується тоді, коли роутер бачить самого себе в пакеті Hello від сусіда. У
2. Мережі IP.
_______________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності
"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.
140
широкомовних мережах пакети Hello висилаються із використанням багатоадресності; тоді сусіди
виявляються динамічно. У неширокомовних мережах кожен роутер, який має потенційну можливість
стати призначеним роутером, має список всіх роутерів, під’єднаних до мережі і може висилати
пакети Hello до всіх інших потенційних призначених роутерів, коли його інтерфейс до
неширокомовної мережі стає доступним для здійснення операцій.
Формат пакету Hello зображений на рис. 6.38.
Рис. 6.38. Формат пакету Hello протоколу OSPF.
Поля в пакеті мають такі значення:
Мережна маска (Network mask) – містить маску для інтерфейсу, через який пересилається
повідомлення.
Таймер нечинності (Dead timer) – містить час в секундах, після вичерпання якого сусід, який
не відповідає, вважається нечинним.
Інтервал Hello (Hello interval) – це інтервал у секундах між повідомленнями Hello.
Пріорітет роутера (Gateway priority) – ціле число, яке визначає пріорітет цього роутера для
даного інтерфейсу; вживається при виборі резервного призначеного роутера.
Призначений роутер (Designed router) і Резервний призначений роутер (Backup designed
router) – містять IP-адреси названих роутерів у мережі, через яку висилається повідомлення.
Значення відповідних адрес дорівнюють 0, якщо призначений роутер або резервний
призначений роутер невідомі.
IP-адреса сусіда k – вказує IP-адресу k-го сусіднього роутера, до якого повинне висилатися
повідомлення; ці адреси наводяться для всіх n сусідніх роутерів.
6.5.4.17.
Пакет опису бази даних
Після того, як виявлені сусіди, встановлний двосторонній зв’язок і (для мережі із багатьма
доступами) вибраний призначений роутер, приймається рішення стосовно встановлення або
невстановлення суміжностей із сусідами:
для мереж із багатьма доступами всі роутери отримують суміжність як із призначеним
роутером, так і з резервним призначеним роутером;
для зв’язків пункт-пункт або для віртуальних зв’язків роутер завжди формує суміжність із
роутером на протилежному кінці.
Коли прийняте рішення не формувати суміжності, то стан комунікації із сусідом залишається
двостороннім.
Суміжності встановлюються із використанням пакетів опису бази даних (Database
Description). Вони містять підсумок бази даних стану зв’язку надавача. Можуть бути використані
багато пакетів для опису бази даних, для цього вживають процедуру опитування-відповіді. Роутер із
вищим ідентифікатором роутера стає головним (master), інші – підпорядкованими (slave). Пакети
опису бази даних, вислані головним роутером (опитування – polls), підтверджуються пакетами опису
бази даних, висланими підпорядкованими роутерами (відповіді – responses). Пакети містять номери
послідовності для узгодження між опитуваннями і відповідями. Це називають процесом обміну базою
даних (Database Exchange Process).