rm1.07. protokoli rutiranja
TRANSCRIPT
1
1ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Računarske mreže 1
7. deo: Protokoli rutiranja
Predavač: dr Slavko Gajin, [email protected]
Autor: dr Slavko Gajin
2009. god
2ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Protokoli rutiranja• Statičko rutiranje
– ručno se definišu rute do podmreža• Dinamičko rutiranje
– ruteri razmenjuju informacije i automatski određuju rute do podmreža• Protokoli rutiranja
– ne služe za rutiranje poruka– služe da ruteri nauče kako da rutiraju poruke – uspostavljaju ruting tabele
• Osnovne funkcije protokola rutiranja koje sprovode ruteri:– prikupljaju informacije o drugim podmrežama od drugih rutera (prikupljaju rute)– obaveštavaju druge rutere o podmrežama za koje oni imaju informacije
(oglašavaju rute)– ako postoje više ruta do neke podmreže, biraju najbolju rutu na bazi određene
metrike i upisuju je u ruting tabele– ako dođe do promene topologije (promene stanja linkova), oglašavaju drugim
ruterima novo stanje i ponovo biraju najbolju rutu na bazi metrike
2
3ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Podela protokola rutiranja
4ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Interni i eksterni protokoli rutiranja• Autonomni sistem – AS (Autonomous System)
– jedinstveni administrativni domen računarske mreže• akademska mreža, korporacijske mreže, provajderske mreže
– rutiranje u AS-u je isplanirano, adresni prostor pravilno podeljen, konfiguracije rutera su usaglašene, promene sinhronizovane...
– NOC (Network Operation Center) centar za upravljanje mrežom(mrežni administratori)
• Interni protokoli rutiranja(Interior Gateway Protocol)
– unutar istog AS-a• Externi protokoli rutiranja
(Exterior Gateway Protocol)– između AS-ova
3
5ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Distance Vector & Link State• Distance Vector
– susedni ruteri razmenjuju informacije o podmrežama, na osnovu kojih saznaju: • Distancu (metriku) do određene podmreže• Vektor (next-hop) koji vodi do određene podmreže
– ruteri poznaju samo susedne rutere, ali ne i celu topologiju– rute se periodično razmenjuju
• Link State– tokom razmene informacija ruteri spoznaju celu topologiju mreže– informacije se ne razmenjuju periodično, već samo pri promeni topologije
6ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Classful & Classless• Classful ruting protokoli
– mogu da se koriste i podmreže klasa A, B i C (proizvoljne maske), ali maska je nepromenljiva u celom domenu na kome je primenjen classful rutingprotokol
– rute koje se razmenjuju ne sadrže maske
– ruteri znaju za tačnu dužinu maske dobijene rute na osnovu maske interfejsa sa koga se dobije ruta i ta maska se upisuje u ruting tabelu
– Ne podržava se promenljiva dužina maske (VLSM) i agregacija ruta
• Classless ruting protokoli– maske su sastavni deo adresiranja
podmreža koje se razmenjuju između rutera
– podržava se promenljiva dužina maske (VLSM) i agregacija ruta
4
7ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Metrika• Metrika
– vrednost koja se koristi da bi se odlučilo koja je ruta bolja u slučaju da imamo više različitih ruta do određene podmreže
• Mogu se koristiti sledeći parametri– Hop count – broj koraka (rutera) do
podmreže– Bandwidth – brzina veze, kapacitet,
propusni opseg– Cost – cena koja se definiše– Delay – kašnjenje koje veza unosi (npr.
satelitske veze imaju veće kašnjenje od zemaljskih veza nezavisno od kapaciteta)
– Load – opterećenje linka– Reliability – pouzdanost veze koja se
posebno može konfigurisati
8ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Load Balancing• Load Balancing
– mogućnost slanja paketa na više odlaznih linkova sa istom metrikom prema nekoj podmređi
– ravnomerno opterećivanje linkova– bolje iskorišćenje ukupnog propusnog opsega
5
9ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Administrativna distanca• Administrativna distanca
– dodeljuje se različitim protokolima rutiranja– određuje preferencu (prioritet) ruta dobijene od različitih protokola rutiranja– manja vrednost – veći prioritet– ima veću težinu u odnosu na metriku
120RIP170EIGRP external200BGP internal
110OSPF100IGRP90EIGRP internal20BGP external5EIGRP summary1Static0Connected
10ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Distance Vector protokoli rutiranja• Susedni ruteri razmenjuju informacije – routing update, koji sadrži:
– adresu podmreže koja se oglašava– metriku do podmreže
• Na osnovu sadržaja routing update-a i interfejsa na koji se routing updateprima, ruteri saznaju:
– Distancu (metriku) do određene podmreže– Vektor (next-hop) koji vodi do određene podmreže
6
11ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Distance Vector protokoli rutiranja• Bira se SAMO jedna, najbolja ruta i ona se upisuje u ruting tabelu
(sem u slučaju kada je podržan load balansing između više ruta iste težine – administrativna distanca i metrika)
• Subnet X, Metric 2: R1 – R7 – R8
12ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Distance Vector protokoli rutiranja• Ruteri periodično oglašavaju ruting updat-e za SVE rute iz ruting rabele
(oblašavaju “pogled” na mrežu iz njihovog ugla)– npr. RIP protokol periodično oglašava na 30 sek– opterećivanje linkova, posebno kod većih mreža i/ili manjih kapaciteta
• Oglašavanje rute u jednom smeru – put ka oglašenoj mreži u drugom smeru !
7
13ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Distance Vector protokoli rutiranja• Konvergencija - stanje kada ruting tabele SVIH rutera u mreži postignu:
– stabilno stanje – ne menjaju se sa novim routing update-ima– konzistentno stanje – sve rute su valjane, nema protivrečnosti
• Konvergencija zavisi od:– brzine propagacije ruting update-a– brzine računanja ruta i uspostavljanja ruting tabela
• Cilj - što brža konvergencija !
14ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Ruting petlje• Tokom konvergencije može nastati nekonzistentno stanje ruting tabela
rutera koje mođe izazvati petlje pri rutiranju – ruting petlje (routing loops)
• Primer – korak 1:– Interfejs Fa0/0 na ruteru R3 je “pao” (stanje DOWN, npr. ne izvučen UTP kabl)– mreža 10.4.0.0 više nije connected, i briše se iz ruting tabele na R3– R2 šalje routing update pre nego što R3 pošalje svoj routing update
• R2 obaveštava R3 da ima rutu do mreže 10.4.0.0 sa metrikom 1
8
15ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Ruting petlje• Primer – korak 2:
– R3 prima routing update o mreži 10.4.0.0 sa metrikom 1– R3 veruje da R2 ima ispravnu rutu do mreže 10.4.0.0 i upisuje je u ruting tabelu
sa metrikom 2
16ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Ruting petlje• Primer – korak 3, 4, 5... :
– od R1 pristiže paket za odredište 10.4.0.1– R2 ima rutu od mreže 10.4.0.0 preko interfejsa S0/0/1 i paket rutira do R3– R3 ima rutu od mreže 10.4.0.0 interfejsa S0/0/1 i paket rutira do R2– R2 ima rutu od mreže 10.4.0.0 preko interfejsa S0/0/1 i paket rutira do R3– ...
9
17ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Ruting petlje• Istovremeno se nastavlja sa razmenom ruoting update-a između R2 i R3• U svakom koraku metrika se naizmenično povećava za po 2 na svakom
ruteru• Posle određenog vremena (više minuta), rute u obe tabele će dostići
maksimalni broj hopova, tj. maksimalna metrika “infinity” (npr. 16 za RIP)• Rute su nevalidne i brišu se iz tabele, petlja je prekinuta (konačno)• Count-to-Infinity – efekat koji izazivaju ruting petlje kod distance vector
ruting protokola– paketi se rutiraju po petlji – broj koraka odgovara TTL vrednosti– više minuta je ovaj deo mreže neoperativan
1, 3, 5, 7... 0, 2, 4, 6...
18ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Tehnike zaštite od ruting petlji• Na nivou IP protokola
– Time to Live • Na nivou ruting protokola
– Triggered update– Route Poisoning– Split horizont– Holddown Timer
10
19ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Triggered update• Triggered update
– ne čeka se sledeći periodični routing update– kada ruta “padne”, istog trenutka se oglašava da je nedostupna (unreachible)– oglašava se samo na ruta, a ne cela ruting tabela, kao što je to slučaj sa
periodičnim oglašavanjem– konvergencija se značajno ubrzava
20ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Route Poisoning• Kada ruter detektuje da je pripadajuća mreža u padu (korak 1)
– ruta se briše iz ruting tabele (korak 2)– ruta se oglašava sa “beskonačnom” metrikom - nevalidna, nedostupna
(unreachable) (korak 3)• Kada ostali ruteri dobiju rutu sa “beskonačnom” metrikom
– upisuju ovu rutu u ruting tabelu - ruta je nevalidna (korak 4)– čuvaju je u ruting tabeli određeno vreme
• Oglašava se “unreachable route”
11
21ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Split Horizon• Split Horizont
– Ruter nikada ne oglašava rutu na interfejse preko kojih je ta ruta pristigla
22ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Split Horizon & Poison Reverese• Poison Revers
– nevalidna ruta (sa max. metrikom) se ipak oglašava na interfejse preko kojeg je ta ruta pristigla - suspenduje se pravilo Split Horizont za ovaj slučaj
– Poison Revers se oglašava nezavisno od ostalih ruta – Triggered Update• Razlog
– ruta je nevalidna, pa ne može da dođe do petlje – count-to-infinity problema – u tom slučaju je ipak bolje oglasiti nevalidnu rutu, nego ništa ne oglasiti– potvrda da je drugi ruter ispravno protumačio Route Poisoning
12
23ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Redundantne veze - stabilno stanje• Split Horizont sprečava oglašavanje mreže 172.30.22.0 do R1 i R3 do R2• R1 i R3 međusobno ipak razmenjuju rutu do mreže 172.30.22.0
24ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
• Split Horizon nije dovoljan....
Redundantne veze – promena topologije
13
25ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Holddown timer• Ideja - kada ruter sazna da je neka ruta “pala”, čeka se određene vreme da bi
ova informacija propagirala do svih rutera• Holddown timer za mrežu se uključuje kada se dobije nevalidna ruta (poisoned)• Tokom Holddown vremena ignorušu se sve nove rute za tu mrežu
26ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
RIP - Routing Information Protocol• RIP verzija 1 (RIPv1)
– Classful Distance Vector ruting protokol, ne podržava VLSM– Metrika – hop-count (broj koraka, rutare na putu), max. 16 (unreachable, poison)– Routing update – brodkast svakih 30 sekundi– Enkapsuliran unutar UDP paketa (do 25 ruta, max 512 bajtova) – Administrativna distanca - 120
14
27ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
RIPv1• Routing update
– ne sadrži masku, već samo mrežu• Ipak su podržane podmreže
– ako routing update i interfejs na koji se routing update prima pripadaju istoj mreži:
• u ruting tabelu se upisuje podmreža sa maskom interfejsa
• sve podmreže pripadajuće classfulmreže moraju da imaju istu masku
– ako routing update i interfejs na koji se routing update prima pripadaju različitim mrežama:
• u ruting tabelu se upisuje classfulmreža sa maskom 8, 16 ili 24
• nije podržana VLSM
28ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
RIPv1• Automatska sumarziacija ruta
– ruter na granici RIP domena automatski agregira podmreže u classful mrežu
172.30.0.0/16
RIP domen
15
29ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
RIPv2• Razlike u odnosu na RIPv1
– Classless Distance Vector ruting protokol – Maska i Next hop uključeni u ruting update– Ruting update se prenosi multikastom, a ne brodkastom– Autenifikacija je opciona
• Sličnosti sa RIPv1– Koristi se holddown timer– Koristi se split horizon ili split horizon sa poison reverse mehanizmom– triggered update– Metrika je broj rutera (hop count), maksimalno 16 - unreachable
30ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Distance Vector protokoli rutiranja• Prednosti Distance Vector ruting protokola
– jednostavna implementacija, konfigurisanje i održavanje– nisu zahtevni u pogledu snage CPU i memorije– malo zauzeće linka za manje mreže
• Nedostaci Distance Vector ruting protokola– spora konvergencija, posebno za veće mreže i pored triggered update mehanizma– nedovoljna skalabilnost – veće mreže zahtevaju brži mehanizam propagiranja
informacija– ruting petlje mogu da nastanu kao posledica nekonzistentnih ruting tabela usled
spore konvergencije
16
31ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Link-State protokoli rutiranja• Distance Vector ruting protokoli
– Ruting updates – ruteri oglašavaju rute iz ruting tabela• Link-State ruting protokoli
– LSA (Link-State Advertisements) - ruteri oglašavaju lokalne informacije o povezanim mrežama, stanju linkova, povezanim ruterima itd.
• Svaki ruter nezavisno sprovodi sledeće:– kreira se baza informacija o mreži na osnovu LSA – LSDB (Link-State
Database), koje su identične za sve rutere– računa se SPF algoritam (Shortest Path First) – nalazi se najkraći put do svake mreže – SPF Tree
(prema odgovarajućoj metrici)– kreira se ruting tabela
32ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Link-State protokoli rutiranja - terminologija• “Link” – interfejsi rutera• “Link state” – informacije o interfejsima
– IP adresa i maska mreže– IP adresa interfejsa– tip interfejsa– cena linka– susedni ruteri na linku
• “Neighbors”direktno povezani ruteri
17
33ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Hello protokol• Hello protokol
– razmenjuju se Hello paketi na zajedničkim segmentima (point-to-point ili deljeni) – otkrivaju se direktno povezani ruteri na linku (Neighbors)– ako se usaglase svi parametri između direktno povezanih rutera, oni postaju
direktni susedi – adjacent neighbors– adjacent neighbors nastavljaju da razmenjuju hello pakete - keepalive funkcija
34ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
LSP - Link State Packet• Svaki ruter kreira sopstveni LSP (Link State Packet), koji sadrži sledeće:
– stanje svakog direktno povezanog linka (interfejsa)– informacije o susedima – Neighbor ID, tip linka, cena (metrika, npr. bandwidth)
• LSP se šalje do svakog direktnog suseda, koji prosleđuju LSP do svojih direktnih suseda – flooding, svi ruteri dobijaju oglašeni LSP
18
35ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Link-State Database• Ruteri kada dobiju LSP od svih rutera kreiraju LSDB (Link-State Database)
36ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Shortest Path First (SPF) Tree• Kreiranje SPF stabla
– analiziraju se SLP i formira se topologija mreže• Primer: ruter R1
– R2 LSP: • R1 već zna za mrežu 10.2.0.0/16, jer je direktno
povezana – ovaj red se ignoriše• R1 kreira vezu između R2 i R5, mreža 10.9.0.0/16 –
nova grana sa cenom 10• R1 kreira direktno povezanu mrežu 10.5.0.0/16 na
R2 – nova grana sa cenom 2– R3 LSP:
• ....
19
37ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Shortest Path First (SPF) Tree• Primer: ruter R1
– R3 LSP
– R4 LSP
– R5 LSP
38ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Shortest Path First (SPF) Tree• Nalaženje najkrećeg puta (shortest path) - Dijkstra algoritma• Rezultat različit za svaki ruter:
– mreža 10.5.0.0/16 - R2 serial 0/0/0, cena 22– mreža 10.6.0.0/16 - R3 serial 0/0/1, cena 7– mreža 10.7.0.0/16 - R3 serial 0/0/1, cena 15– mreža 10.8.0.0/16 - R3 serial 0/0/1, cena 17– mreža 10.9.0.0/16 - R2 serial 0/0/0, cena 30– mreža 10.10.0.0/16 - R3 serial 0/0/1, cena 25– mreža 10.11.0.0/16 - R3 serial 0/0/1, cena 27
20
39ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Kreiranje ruting tabele• Iz stabla najkraćih puteva (SPF tree), koje je jedinstveno za svaki ruter,
kreira se ruting tabela– putanje ka svim mrežama
40ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Osobine• Brza konvergencija:
– Flooding – intenzivno slanje LSP kroz mrežu• inicijalno po uključivanju rutera• prilikom promene topologije – pad postojećih ili uključenje novih veza• periodično, ali mnogo ređe nego kod Distance Vector (npr. na 30 minuta)
– svi ruteri saznaju istu topologiju mreže, iz čega kreiraju različita stabla najkraćih puteva, a zatim i različite ruting tabele
• Performanse pri konvergenciji:– zahtevaju više memorije – koriste više informacija– zahtevaju više CPU vremena – prilikom računanja najkraćih puteva (Dijsktra
algoritam)– zahtevaju više propusnog opsega – zbog flooding-a
• Performanse u stabilnom stanju– nisu zahtevni, prenose se samo hello paketi i periodičan flooding u dužim
vremenskim intervalima
21
41ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Skalabilnost• Area – oblasti u kojima se sprovodi flooding• Podela mreža na više oblasti omogućava veću skalabilnost• Pad linka u jednoj oblasti ne izaziva konvergenciju u ostalim oblastima
42ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Vrste Link-State ruting protokola• Dve osnovne vrste Link-State ruting protokola:
– Open Shortest Path First (OSPF)• IETF standard• administrativna distanca 110
– Intermediate System-Intermediate System (IS-IS)• ISO standard• administrativna distanca 115
22
43ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF - Open Shortest Path First• OSPF istorijat
OSPF poruke• 5 različitih tipova
enkapsulirane u IP• na L3 nivou:
– protocol type: 89– multikast: dst adrese
224.0.0.5 i 224.0.0.6• na L2 nivou:
– multikast: dst adrese01-00-5E-00-00-05 i01-00-5E-00-00-06
44ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF porukeTipovi OSPF poruka• Hello
– otkrivanje suseda i uspostavljanje direktnih suseda (adjecency)• DBD – Database Description
– služi za usaglašavanja (sinhronizaciju) LS baza podataka (LS database) između direktnih suseda
• LSR – Link-State Request– zahteva specificirani Link-State podatak iz LS baze podataka
• LSU – Link-State Update– šalje Link-State podatak iz LS baze podataka, zahtevan putem LSR poruke
• LSAck – Link-State Acknowledgement– potvrđuje prijem ostalih tipova poruka
23
45ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Hello poruke• RID (Ruter ID) – jedinstveni identifikator rutera koji će se javljati u LSA i
LSDB– najveća IP adresa interfejsa, ako nije konfigurisan loopback (logički) interfejs– najveća IP adresa loopback interfejsa, u suprotnom
• Hello poruke – uspostavljanje susedstva između rutera
46ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Hello poruke• Da bi ruteri postali susedi, moraju da oglašavaju iste parametre:
– IP adrese mreža (IP broj i masku)– hello interval – period oglašavanja Hello poruka
• default: 10 sek na serijskim i broadcast multi-access vezama, 30 sek na NBMA (Non-Broadcast Media Access), npr. Frame Relay
– dead interval – vreme za koje izostanu Hello poruke, nakon čega se raskida susedstvo i veza proglašava neoperativno (down)
• default: 4 x Hello interval– Area ID – broj oblasti – Autentifikacija (ako se koristi)– ostali parametri
stab area flag
24
47ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Uspostavljanje susedstvaBidirekciono uspostavljanja susedstva putem Hello poruka Prolazi se kroz sledeća stanja:• Down - početno stanje• Init – nakon podizanja interfejsa, spremni za slanje Hello poruka• 2-way – uspostavljeno susedstvo, uz sledeće uslove:
– ruter koji je primio Hello poruku prepoznao je svoj RID u polju koje lista sve susede (List of Neighbors)
– usaglašeni su svi parametri – isti su na obe strane
48ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Razmena informacija o mrežamaSusedi razmenjuju informacije o mrežama (LSA) i prolaze kroz sledeća stanja:• ExStart
– razmenjuju se prazne DBD poruke (Database Description)– ruter sa većim RID postaje tzv. Master, a ruter sa manjim RID postaje Slave
• Exchange– ruteri razmenjuju DBD poruke koje sadrže kratke informacije (opise) o svim LSA
koje poseduju, ali ne i kompletne LSA podatke– prvo šalje Master, a onda Slave
• Loading– ruteri porede dobijene opise LSA, sa LSA u svojim LS bazama (LSDB)– ako neki LSA nedostaje, ruter će da zahteva slanje kompletnog LSA od svog
suseda - LSR paket (Link State Request)– drugi ruter šalje zahtevani LSA u SLU paketu (Link State Update)– uspešan prijem paketa se označava slanjem LSAck paketa (Link State
Acknowledgement)• Full adjacency
– završno stanje koje označava da su susedni ruteri razmeni sve potrebne LSA – LS baze podataka su istovetne (sinhronizovane)
25
49ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Razmena informacija o mrežama• Primer
50ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Uspostavljanje susedstva u multiaccessmrežama
• Pet vrsta mreža na kojima radi OSPF– Point-to-point – npr. serijske veze– Broadcast Multiaccess - npr. Ehternet– Nonbroadcast Multiaccess (NBMA) – npr. Frame Relay– Point-to-multipoint – Virtual links
• Multiaccess mreže– više od dva rutera povezano na istu mrežu
• broadcast – Ethernet• nonbroadcast – Frame Relay
26
51ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Uspostavljanje susedstva u multiaccessmrežama
• Svi ruteri učestvuju u razmeni Hello poruka• Svako-sa-svakim ?• Problemi:
– skalabilnost - broj parova suseda raste sa kvadratom broja rutera - n(n-1)/2– intenzivna komunikacija - flooding
52ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Uspostavljanje susedstva u multiaccessmrežama
• Treba izbeći direktno susedstvo (adjacency) svako-sa-svakim !• Rešenje:
– DR - Designated Router - cetralni ruter– BDR – Backup Designated Router – rezervni centralni ruter– Ostali ruteri se označavaju sa DROthers– jedino DR i BDR uspostavljaju direktno susedstvo sa ostalim ruterima - manji broj
suseda (adjacency)– razmena SLA se sprovodi preko DR
27
53ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Izbor DR i BDR u multiaccess mrežama• “Prioritet” – vrednost koja predstavlja prioritet pri izboru DR i BDR
– broj od 0 do 255– dodeljuje se interfejsu rutera– veća vrednost označava veći prioritet– vrednost 0 označava da ruter ne učestvuje u izboru za DR i BDR
• Pravila izbora DR i BDR– ruteri u Hello poruke, pored RID, postavljaju i svoje prioritete – ruter sa najvećim prioritetom postaje DR– ruter sa sledećim najvećim prioritetom postaje BDR– u slučaju da su prioriteti isti, gleda se najveći RID za izbor DR i BDR
54ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Izbor DR i BDR u multiaccess mrežamaPrimer:
komandashow ip ospf neighbor
28
55ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Izbor DR i BDR u multiaccess mrežama• DR i BDR prestaju da vrše ove funkcije jedino u sledećim slučajevima:
– ruter prestane da radi (“padne”)– multiaccess interfejs rutera prestane da radi– OSPF na ruteru prestane da radi
• Novododati ruteri neće izazvati promenu DR i BDR bez obzira na njihove prioritete ili IP adrese
• Kako uticati na izbor DR i BDR (treba da budu ruteri većih performnasi) ?– najpre njih uključiti, a zatim sve ostale– ugasiti multiaccess interfejse na svim ruterima, a zatim najpre uključiti interfejse
na željenom DR i BDR, a zatim sve ostale
56ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Izbor DR i BDR u multiaccess mrežamaPrimer:• Inicijalno stanje, svi ruteri
imaju iste prioritete:DR – C, BDR – B
• Ruter C se isključuje:DR – B, BDR – A
• Dodaje se ruter D sa najvećom IP adresom:DR – B, BDR – A
• Ruter C se ponovo uključuje(nije prikazano):DR – B, BDR – A
• Ako padne ruter A, BDR postaje ruter D
29
57ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Razmena informacija u multiaccessmrežama
• DROthers ruteri šalju LSA na multikast adresu 224.0.0.6 (AllDRouters)(na slici ruter R1)
• DR i BDR ruteri “slušaju” saobraćaj na AllDRouters multikast adresi i primaju LSA
• DR šalje unikast LSAck do rutera koji je poslao LSA (R1) (nije prikazano)
• Samo DR (ne i BDR) prosleđuje LSA paketna multikast adresu 224.0.0.5 (AllSPFRouters)
• Svi OSPF ruteri “slušaju” saobraćaj na AllSPFRouters multikast adresi i primaju LSA
• Svi OSPF ruteri šalju LSAck ruteru DR(nije prikazano)
58ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF metrika• Cena (Cost)
– metrika OSPF ruting protokola– izvedena iz propusnog opsega veze - bandwidth
cena = 108 / bandwidth– manja cena, veći prioritet– propusni opseg se definiše na interfejsu rutera
• ona ne utične na stvarnu brzinu veze • služi samo za određivanje cene veze
30
59ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF metrika• default vrednost za serijske interfejse je 1544 kbps (T1 linija) nezavisno od
toga na kojoj brzini je veza uspostavljena
60ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF metrika• Da bi se uspostavila željena metrika u OSPF mreži, potrebno je:
– definisati stvarne brzine na interfejsima, ili
– definisati konkretnu cenu na interfejsima
31
61ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF metrika• Cena putanje do mreže – kumulativna cena svih linkova na putanji
62ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF Oblasti - AreasPovezivanje oblast u dva nivoa hijerarhije:• centralna oblast – Area 0, Backbone Area, Transit Area• periferne oblasti – Area n, (n celobrojna vrednost) - povezane na Area 0
32
63ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF vrste ruteraVrste rutera prema mestu i ulozi u oblasti• ABR – Area Border Router – granični ruter između oblasti (centralne i periferne)• ASBR – Autonomous System Border Router – granični ruter između OSPF
domena i nekog drugog ruting domena (npr. RIP2, ili eksterni ruting protokol)• Internal Router – interni ruter koji pripada samo jednoj oblasti• Backbone router – interni ruter koji pripada backbone oblasti
64ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF vrste LSAVrste LSA prema načinu oglašavanja u oblastima:• Router Link – tip 1 (u ruting tabeli označene sa “O”)
– generišu ruteri, daju informacije o svim interfejsima i cenama– propagiraju unutar jedne oblasti, ne prenose se između oblasti
• Network Link – tip 2 (u ruting tabeli označene sa “O”)– generiše DR ruter - oglašava se multiaccess mreža prema drugim ruterima unutar
oblasti (ne na segmentu) – propagiraju unutar jedne oblasti, ne prenose se između oblasti – intra-area
• Summary Link – tip 3 i 4 (u ruting tabeli označene sa “O IA”)– tip 3 – informacije o lokalnim linkovima i mrežama, koje ABR iz jedne oblasti prenosi
kroz Area 0 i preko drugih ABR unose se u druge oblasti – tip 4 – informacije o likovima koje se prenose do ASBR rutera– Summary LSA nisu sumirane (agregirane), ali se može konfigurisati agregacija ruta– Router link (tip 1) i Network link (tip 2) se u ABR pretvaraju u Summary link tip 3
• External Links - tip 5 (u ruting tabeli označene sa “O E1” i “O E2”)– informacije o mrežama van OSPF domena, koje generiše ASBR i ubacuje OSPF– dve vrste:
• O E1 – na metriku iz drugog ruting domena dodaje se OSPF metrika (kumulativna cena)• O E2 – na metriku iz drugog ruting domena NE dodaje se OSPF metrika, nepromenjena u
svim oblastima
33
65ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF vrste LSA
66ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF vrste oblastiPodela prema vrstama LSA koje primaju• Standrad Area
– prihvata sve vrste LSA• Area 0 (Backbone area) - centralna oblast kada ima više oblasti
– prihvata sve vrste LSA (kao standardna oblast)• Stab Area
– periferna oblast, ne prima LSA tip 5 (E1 i E2)– ABR ruteri automatski generišu i ubacuju u oblast default rutu, da bi saobraćaj
mogao da se šalje za rute van OSPF domena koje nedostaju (externa)– Stab flag – mora biti postavljen na svim ruterima u Stub Area
• Totaly Stubby Area– Cisco proprietary– ne prima ni externe ni inter-area rute - LSA tip 3, 4 i 5 (IA, E1 i E2)– samo lokalne rute unutar ove oblasti - intra-area rute– ABR ruteri automatski generišu i ubacuju u oblast default rutu, da bi saobraćaj
mogao da se šalje za rute u drugoj oblasti (summary) i van OSPF domena (external)– Stab flag – mora biti postavljen na svim ruterima u Totaly Stub Area– no-summary komanda se postavlja na ABR ruteru, koja određuje Totaly Stub Area
• Not So Stubby Area (NSSA) – Cisco proprietary
34
67ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF vrste oblasti
68ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Virtualni linkovi• Virutualni linkovi – mogućnost stvaranja logičkih veza (tunela) do ABR-a
kroz neku drugu oblast (transit area)• Dve vrste primene:
– povezivanje periferne oblasti na backbone oblast kada ne postoji direktna fizička veza
– povezivanje dva razdvojena dela mreže u istu oblast (čak i backbone oblast) npr. usled spavanja dva OSPF domena
35
69ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF – primer konfiguracije1. korak - Konfigurisanje OSPF procesa na Cisco ruteru:
R(config)#router ospf process-id– process-id – broj od 1 do 65535, lokalno značenje samo na tom ruteru,
nezavisno od drugih rutera (može biti različito na drugim ruterima)
70ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF – primer konfiguracije2. korak - Konfigurisanje mreža koje se oglašavaju u OSPF domenu
R(config-router)#network network-address wildcard area area-id
– network-address – IP adresa mreže– wildcard – maska u inverznom obliku – vodeće nule, prateće jedinice !– area-id – broj oblasti, globalno značenje, usaglašen na svim ruterima
36
71ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
OSPF – primer konfiguracijeListanje ruting tabele:
R1#show ip route
72ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Redistribucija ruta• Redistribucija ruta
– razmena ruta između različitih protokola rutiranja• Kada postoji redistribucija
– jedan ruting domen učitava rute iz drugog– ruteri u jednom ruting domenu znaju putanje do mreža iz drugog ruting domena– postoji konektivnost i razmena saobraćaja
• Kako se sprovodi redistribucija za različite vrste ruta:– connected rute
• automatski se redistribuiraju ako su konfigurisane unutar ruting domena (komanda network kod cisco rutara)
• manuelno konfigurisanje redistirbucije– sve ostale rute zahtevaju manuelno konfigurisanje redistirbucije iz jednog u drugi
ruting domen• statičke rute, RIP, OSPF, IS-IS, BPG, EIGRP itd.
37
73ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Distribucija rutaPrimer bez distribucije ruta• nema razmena ruta
između različitih ruting domena
• nema konektivnostii razmene saobraćaja
74ETF, Katedra za računarsku tehniku i informatiku
Literatura• CCENT/CCNA ICND1,
official exam certification guide, Wendell Odom, Cisco Press, 2008
• CCNA curriculum, Cisco
• Building Scalable Cisco Networks, Catherine Paquet, Diane Teare, Cisco Press, 2001
• www.wikipedia.org
• Sam Halabi - OSPF Design Guide, Cisco Press– HTML: http://relcom.net/CURS/OSPF/1.html– PDF: http://www.nada.kth.se/kurser/kth/2D1490/03/papers/OSPF_Design_guide.pdf