OSPF. Два подхода к получению маршрутной информации

Два подхода к получению маршрутной информации
Дистанционно-векторные протоколы динамической маршрутизации:
Маршрутизация по слухам.
A
Б
С
До точки А – 7 км
До точки Б – 15 км
До точки С – нет маршрута
До точки А – нет маршрута
До точки Б – нет маршрута
До точки С – 70 км
До точки А – 40 км
До точки Б – 3 км
До точки С – нет маршрута

Два подхода к получению маршрутной информации
Протоколы состояния каналов связи:
Каждый маршрутизатор распространяет сообщения о состоянии своих линков
и подключенных к ним соседям.
Другие маршрутизаторы передают эту информацию по сети никак не вмешиваясь
в нее и не корректируя (они – relays). Процесс распространений сообщений – flooding.
В итоге каждый отдельно взятый роутер знает «всё» - информацию о каждом роутере
в сети. На основании этого знания строится таблица топологий и наполняется
таблица маршрутизации. Split-horizon здесь не нужен.
A
B
C
1
2
3
1
2
RA:
Link #1 : UP, neighbor: RB, cost: 20
Link #2: DOWN, neighbor: RC, cost: 40
RB:
Link #1 : UP, neighbor: RY, cost: 10
Link #2: UP, neighbor: RA, cost: 40
Link #3: UP, neighbor: RC: cost: 70
Y

LSA
Database
OSPF
OSPF router
Topology
На топологии работает алгоритм Дейкстры
(Shortesh Path First, SPF)
Каждый роутер считает свои маршруты сам, ни на кого не полагаясь!
Distance-vector: часть маршрута уже посчитана соседом.

OSPF. Структуры данных. Link State Packet.
Hello packet
DB description packet
LS Request packet
LS Update packet
LS Ack packet
Краткий список всех LSA:
“У меня есть LSA для:
Роутера X
Роутера Y
Роутера Z”
Нужен LSA для роутера X.
Вот LSA для роутера X.
Подтверждение получения
RA:
Link #1 : UP, neighbor: RB, cost: 20
Link #2: DOWN, neighbor: RC, cost: 40
LSA:
Таблица смежности
LSDB
Таблица топологии
Таблица маршрутизации
OSPF
Поддержание отношений смежности.

Взаимоотношения между роутерами
RA
RB
Hello (), A
DOWN, ATTEMPT, INIT
Hello (A), B
2-WAY (DR/BDR election?)
Hello (A, B), A
ExStart (DD exchange negotiation)
DD LSP
DD LSP
Exchange (databases)
DD LSP(s)
Loading (full LSAs)
LSRs, LSUs, LSAcks
FULL

Знакомство роутеров
Hello packet
Multicast 224.0.0.5
Условия успешного знакомства помечены
А также для выборов DR/BDR нужно:
DR ID (x.x.x.x)
BDR ID (x.x.x.x)
Router Priority (0..255)
Router ID:
Manual RID
Highest loopback IP
Highest Active IP
Area ID:
0… 4294967295
3. Hello/Dead intervals
4. Authentication information
5. Neighbors list

OSPF: иерархичность и масштабируемость.

OSPF: concept of designated router.
Существует в сетях с множественным доступом (например, Ethernet)
В сетях точка-точка не применяется
Физическая топология

OSPF: concept of designated router.
Topology change
trigger
DBEx
x1

OSPF: concept of designated router.
Topology change
trigger
DBEx
x2

OSPF: concept of designated router.
…x5
DBEx
5 маршрутизаторов,
> 20 сообщений (грубая оценка) на одно обновление топологии сети, или N^2
Это много.
Надо уменьшать, чтобы снизить нагрузку на сеть.

OSPF: concept of designated router.
x1
DBEx
Topology change
trigger
DR

OSPF: concept of designated router.
DR
Отношения смежности:
FULL
FULL
FULL
FULL
2-WAY
2-WAY
2-WAY
2-WAY
2-WAY

OSPF: concept of designated router.
DR
Отношения смежности:
FULL
FULL
FULL
2-WAY
BDR
2-WAY
Multicast 224.0.0.6
Специальный мультикаст для DR/BDR

OSPF: concept of designated router.
DR
Отношения смежности:
FULL
FULL
FULL
2-WAY
BDR
2-WAY

OSPF: DR/BDR election process
Выборы:
В сетях с множественным доступом
Выборы – во время знакомства (когда состояние 2-WAY – DR/BDR уже выбраны)
Первый критерий – приоритет 0..255. Чем он выше, тем больше шанс стать DR. Приоритет 0 – в выборах не участвует.
Если есть коллизия по приоритетам, то чем меньше RID – тем выше шанс стать DR.
После выборов DR таким же образом происходят выборы BDR.
Когда выборы уже произошли, если приходит кто-то круче – перевыборы не происходят.
При смерти DR - BDR -> DR, выборы BDR.
При смерти BDR – выборы BDR.
RID: 2.2.2.2
Priority: 0
RID: 1.1.1.1
Priority: 100
RID: 3.3.3.3
Priority: 250
RID: 4.4.4.4
Priority: 100
RID: 5.5.5.5
Priority: 5
DR/BDR??