Fonctionnant avec le protocole de routage OSPF (Open Shortest Path First) - dummies

Parce que O pen Le plus court chemin d'abord (O SPF) est un protocole standard ouvert, beaucoup les gens ont contribué à sa conception et des milliers et des milliers de personnes l'ont examiné. Dans cette section, certains composants fonctionnels de ce protocole de passerelle intérieure (IGP) et son utilisation dans vos réseaux seront mis en évidence.

Étant donné que chaque IGP se comporte légèrement différemment des autres IGP, vous devez connaître quelques termes OSPF utilisés avec le protocole avant de sauter dans les commandes de configuration. Cette section tente de clarifier les principaux termes et concepts que vous devriez connaître.

OSPF en tant que protocole d'état de liaison

Dans les protocoles d'état de liaison, la partie link du protocole est l'interface sur le routeur, tandis que l'état est la façon dont il se rapporte à ses voisins, ce qui inclut son adresse et son réseau d'information. Avant de commencer, consultez cette courte liste de termes utilisés dans cette section:

Link State (LSA): Une mise à jour simple sur l'état d'un routeur, un sera envoyé lorsqu'un lien sera connecté, déconnecté, ou changé autrement
Base de données topologique: Une table dans la mémoire du routeur contenant des informations sur tous les routeurs connus (voir le chapitre 6 de ce mini-jeu)
algorithme SPF: Calcul mathématique utilise l'algorithme de Dijkstra (nommé d'après un mathématicien néerlandais) pour déterminer le chemin le plus court vers les destinations et qui a été fortement appliqué aux réseaux informatiques
Arbre SPF: A listant toutes les routes vers n'importe quelle destination avec un ordre de préférence

Chaque routeur qui a été configuré pour une zone OSPF envoie un état de lien (LSA) à intervalles réguliers. Toutes ces informations d'état de lien sont stockées dans une base de données topologique, après quoi un algorithme SPF est appliqué aux données dans la base de données.

Ce processus génère un arbre SPF listant toutes les routes vers n'importe quelle destination avec un ordre de préférence. L'ordre préféré est ensuite stocké dans la table de routage, donnant au routeur les meilleurs choix de routage vers ces destinations. La figure 8-1 illustre ce processus:

Les routeurs en échange de données d'état de liaison démarrent le processus.
Chaque routeur stocke les informations sur l'état des liens en mémoire à l'aide d'une structure appelée base de données de topologie topology table ou.
Le routeur traite toutes les données de la table de topologie et utilise l'algorithme de Dijkstra pour déterminer toutes les routes vers tous les réseaux, ainsi que les routes les moins coûteuses.
Toutes ces informations sont stockées dans l'arborescence SFP, identifiant les routes préférées et secondaires.
Les informations de routage sont propagées à la table de routage.

Types de paquets OSPF

OSPF fonctionne avec quelques types de paquets différents pour transmettre des informations aux routeurs environnants.

Bonjour paquet: Échange des informations sur les voisins entre eux.
Paquet de description de la base de données: Sélectionne une version de la base de données à utiliser.
Paquet de demande d'état de liaison: Demande un LSA spécifique d'un voisin.
Paquet de mise à jour d'état de liaison: Envoie un LSA entier à un voisin qui a demandé une mise à jour.
Paquet d'acquittement d'état de liaison: Accuse réception d'un paquet de mise à jour d'état de liaison.

L'intervalle par défaut pour l'envoi des mises à jour LSA est de 30 minutes, avec un décalage aléatoire de 4 minutes pour empêcher tous les routeurs d'envoyer en même temps. Cet intervalle ne signifie pas que lorsqu'une modification se produit sur une interface, il faut jusqu'à 30 minutes pour démarrer le processus de réplication. Plutôt, les changements d'état ou de configuration de l'interface sont envoyés immédiatement. L'intervalle de 30 minutes est utilisé pour actualiser les données qui existent déjà sur d'autres routeurs.

Étant donné qu'un routeur s'attend à recevoir des mises à jour toutes les 30 minutes, vous vous demandez peut-être ce qui se passe si une mise à jour ne s'affiche pas dans les délais. Si aucune mise à jour n'est reçue dans les quatre intervalles (120 minutes), le routeur quitte la base de données de topologie. Cela peut se produire si un événement imprévu se produit au niveau du routeur, par exemple une panne d'alimentation ou un débranchement.

Tous les routeurs partageant un identificateur de zone commune (ou ID zone) reçoivent les données LSA, et pas seulement les routeurs sur la même liaison de données.

Connaître les zones et les systèmes autonomes

Lors de la conception de votre réseau OSPF, les deux principaux facteurs avec lesquels vous travaillez sont les domaines et la manière dont ils s'intègrent dans un AS. Les zones sont des zones fonctionnelles de votre réseau, peut-être un bâtiment ou le sol d'un bâtiment, et Autonomous Systems sont des ensembles de zones, généralement votre réseau.

Le réseau OSPF global est divisé en groupes appelés zones, alors que tous les routeurs d'une organisation font probablement partie d'un seul AS. La zone est définie comme une division logique de l'AS, divisée en sections contiguës du réseau IP.

En d'autres termes, vous cassez la zone le long de groupes de sous-réseaux pouvant être regroupés avec une seule entrée de routage. Dans un grand réseau typique, une zone peut comprendre 30 à 40 routeurs.

Le paquet Hello

Le paquet le plus rapide et le plus régulier des paquets de gestion OSPF est le paquet OSPF Hello multicast, qui va à l'adresse 224. 0. 0. 5. Le paquet Hello est le mécanisme qui crée les relations de voisinage entre les routeurs. Par défaut, ces paquets sortent toutes les dix secondes sur un support de diffusion, alertant les voisins environnants que le routeur est toujours opérationnel.

L'intervalle mort (le moment où un voisin est probablement arrêté) pour Hello information est quatre fois l'intervalle Hello, donc si un routeur ne parvient pas à envoyer quatre ensembles de paquets Hello, il sera marqué comme indisponible et ses routes seront suspect.Il sera plus tard supprimé lorsque quatre intervalles de mise à jour auront passé.

Lorsque des paquets OSPF Hello sont envoyés, ils contiennent plusieurs informations. Voici une liste des éléments clés:

ID de routeur: Trouvé dans l'en-tête OSPF, l'ID de routeur est un identificateur numérique de 32 bits qui, par défaut, est l'adresse IP la plus élevée parmi toutes les interfaces disponibles. En implémentant une interface de bouclage, vous pouvez exercer un certain contrôle sur l'ID du routeur. Vous pouvez également utiliser le paramètre de configuration router-id pour définir l'ID de routeur sur une valeur préférée.
Voisins: A la fin du paquet Hello, vous trouverez une liste de tous les routeurs voisins connus, ce qui permet à chaque voisin de connaître tous les autres voisins.
ID de zone: Les voisins doivent partager un segment commun et leurs interfaces doivent appartenir à la même zone OSPF sur ce segment. Ils doivent également partager le même sous-réseau et le même masque.
Priorité du routeur: Un nombre de 8 bits pour la priorité, utilisé pour sélectionner le routeur désigné (DR) et le routeur désigné de secours (BDR).
Adresses IP DR et BDR: Les adresses du DR et du BDR.
Mot de passe d'authentification: Mot de passe d'authentification. L'authentification est une fonctionnalité de sécurité facultative avec le protocole OSPF.
Indicateur de zone de talon: Réduit les mises à jour en les acheminant individuellement avec un itinéraire par défaut.

Extraction du coût de base

Une fois que le routeur a rassemblé toutes les informations, il calcule un coût de base pour chaque itinéraire. Le coût est calculé avec cette formule:

Coût = bande passante de référence / bande passante d'interface en bps

La bande passante de référence est la même que Fast Ethernet, soit 100 000 000. Liens Fast Ethernet toujours avoir un coût de 1. Si vous calculez le coût d'un lien Gigabit Ethernet, vous utilisez 100, 000, 000/1, 000, 000, 000, ce qui vous donne 0. 1. Le coût d'un Ethernet le lien est 100, 000, 000/10, 000, 000, ce qui vous donne 10; le coût d'un lien T1 est de 100, 000, 000/1, 544, 000, ce qui vous donne un coût de 64. Plus le lien est lent, plus le coût est élevé, et moins il est préféré. Le lien le moins cher sera toujours préféré.