ћы в Telegram - чате. “ы с нами? :)

 орпоративные сети“еори€

ѕротокол OSPF

ѕро динамическую маршрутизацию

ћерион Ќетворкс

OSPF (Open Shortest Path First) Ц дословно переводитс€ как Ђ—перва открытый короткий путьї - надежный протокол внутренней маршрутизации с учетом состо€ни€ каналов (Interior gateway protocol, IGP).  ак правило, данный протокол маршрутизации начинает использоватьс€ тогда, когда протокола RIP уже не хватает по причине усложнени€ сети и необходимости в еЄ легком масштабировании.

OSPF наиболее широко используемый протокол внутренней маршрутизации.  огда идЄт речь о внутренней маршрутизации, то это означает, что св€зь между маршрутизаторами устанавливаетс€ в одном домене маршрутизации, или в одной автономной системе. ѕредставьте компанию среднего масштаба с несколькими здани€ми и различными департаментами, каждое из которых св€зано с другим с помощью канала св€зи, которые дублируютс€ с целью увеличени€ надежности. ¬се здани€ €вл€ютс€ частью одной автономной системы. ќднако при использовании OSPF, по€вл€етс€ пон€тие Ђплощадкаї, Ђзонаї (Area), которое позвол€ет сильнее сегментировать сеть, к примеру, разделение по Ђзонамї дл€ каждого отдельного департамента.

ƒл€ понимани€ необходимости данных Ђзонї при проектировании сети, необходимо пон€ть, как OSPF работает. ≈сть несколько пон€тий, св€занных с этим протоколом, которые не встречаютс€ в других протоколах и €вл€ютс€ уникальными:

  • Router ID: ”никальный 32-х битный номер, назначенный каждому маршрутизатору.  ак правило, это сетевой адрес с интерфейса маршрутизатора, обладающий самым большим значением. „асто дл€ этих целей используетс€ loopback интерфейс маршрутизатора.
  • ћаршрутизаторы-соседи: ƒва маршрутизатора с каналом св€зи между ними, могут посылать друг другу сообщени€.
  • —оседство: ƒвухсторонние отношени€ между маршрутизаторами-сосед€ми. —оседи не об€зательно формируют между собой соседство.
  • LSA: Link State Advertisement Ц сообщение о состо€нии канала между маршрутизаторами.
  • Hello сообщени€: — помощью этих сообщений маршрутизаторы определ€ют соседей и формируют LSA
  • Area («она): Ќека€ иерархи€, набор маршрутизаторов, которые обмениваютс€ LSA с остальными в одной и той же зоне. «оны ограничивают LSA и стимулируют агрегацию роутеров.
ѕротокол OSPF

OSPF Ц протокол маршрутизации с проверкой состо€ни€ каналов. ѕредставьте себе карту сети Ц дл€ того, чтобы ее сформировать, OSPF совершает следующие действи€:

  1. —перва, когда протокол только запустилс€ на маршрутизаторе, он начинает посылать hello-пакеты дл€ нахождени€ соседей и выбора DR (designated router, назначенный маршрутизатор). Ёти пакеты включают в себ€ информацию о сосед€х и состо€нии каналов.   примеру, OSPF может определить соединение типа Ђточка-точкаї, и после этого в протоколе данное соединение Ђподнимаетс€ї, т.е. становитс€ активным. ≈сли же это распределенное соединение, маршрутизатор дожидаетс€ выбора DR перед тем как пометить канал активным.
  2. —уществует возможность изменить Priority ID дл€, что позволит быть уверенным в том, что DR-ом станет самый мощный и производительный маршрутизатор. ¬ противном случае, победит маршрутизатор с самым большим IP-адресом.  лючева€ иде€ DR и BDR (Backup DR), заключаетс€ в том, что они €вл€ютс€ единственными устройствами, генерирующими LSA и они об€заны обмениватьс€ базами данных состо€ни€ каналов с другими маршрутизаторами в подсети. “аким образом, все не-DR маршрутизаторы формируют соседство с DR. ¬есь смысл подобного дизайна в поддержании масштабируемости сети. ќчевидно, что единственный способ убедитьс€ в том, что все маршрутизаторы оперируют одной и той же информацией о состо€нии сети Ц синхронизировать Ѕƒ между ними. ¬ противном случае, если бы в сети было 35 маршрутизаторов, и требовалось бы добавить еще одно устройство, по€вилась бы необходимость в установлении 35 процессов соседства.  огда база централизована (т.е существует центральный, выбранный маршрутизатор - DR) данный процесс упрощаетс€ на несколько пор€дков.
  3. ќбмен базами данных Ц крайне важна€ часть процесса по установлению соседства, после того как маршрутизаторы обмен€лись hello-пакетами. ѕри отсутствии синхронизированных баз данных могут по€витьс€ ошибки, такие как петли маршрутизации и т.д. “реть€ часть установлени€ соседства Ц обмен LSA. Ёто пон€тие будет разобрано в следующей статье, главное, что необходимо знать Ц нулева€ зона (Area 0) особенна€, и при наличии нескольких зон, все они должны быть соединены с Area 0. “ак же это называетс€ магистральной зоной.

“ипы маршрутизаторов OSPF

–азберем различные типы маршрутизаторов при использовании протокола OSPF:

  • ABR
  • Area Border Router Ц маршрутизатор внутри нулевой зоны, через который идет св€зь с остальными зонами

  • DR, BDR
  • Designated Router, Backup Designated Router Ц этот тип маршрутизаторов обсуждалс€ выше, это основной и резервирующий маршрутизаторы, которые ответственны за базу данных маршрутизаторов в сети. ќни получают и посылают обновлени€ через Multicast остальным маршрутизаторам в сети.

  • ASBR
  • Autonomous System Boundary Router Ц этот тип маршрутизаторов соедин€ет одну или несколько автономных систем дл€ осуществлени€ возможного обмена маршрутами между ними.


ѕодведем итоги

  • OSPF €вл€етс€ быстро сход€щимс€ протоколом внутренней маршрутизации с контролем состо€ни€ каналов
  • ѕроцесс соседства формируетс€ между соседними маршрутизаторами через DR и BDR, использу€ LSA
  • «оны в данном протоколе маршрутизации используютс€ дл€ ограничени€ LSA и суммировани€ маршрутов. ¬се зоны подключаютс€ к магистральной зоне.

ѕолезна ли ¬ам эта стать€?

–аз в неделю мы отправл€ем дайджест с самыми интересными стать€ми.

P.S. ≈сли укажите свою дату рождени€, то мы об€зательно ¬ас поздравим и подарим небольшой подарок :)

Ќажима€ на кнопку "ѕодписатьс€", вы даете согласие на обработку своих персональных данных