Принципы OSPFv2 для одной области

1.

Модуль 1: Принципы OSPFv2
для одной области
Материалы для инструктора
Корпоративные сети, безопасность и
автоматизация v7.0
(ENSA)

2.

Материалы для инструкторов. Глава 1. Руководство по
планированию
Эта презентация PowerPoint состоит из двух частей:
• Руководство по планированию для инструкторов
• Ознакомительная информация по главе
• Методические пособия
• Презентация перед классом для инструктора
• Дополнительные слайды, которые можно использовать в классе
• Начало на слайде № 10
Примечание. Перед предоставлением общего доступа удалите руководство по
планированию из данной презентации.
Для получения дополнительной помощи и ресурсов перейдите на домашнюю
страницу инструктора, ресурсы курса для этого курса. Вы также можете
посетить сайт профессионального развития на netacad.com, официальную
страницу Cisco Networking Academy в Facebook или группу FB только для
инструкторов.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
2

3.

Что я изучу в этом модуле?
Для облегчения обучения в этом модуле могут быть включены следующие функции
графического интерфейса пользователя:
Функция
Описание
Анимация.
Познакомить учащихся с новыми навыками и концепциями.
Видео
Проверьте ваше
понимание темы (CYU)
Познакомить учащихся с новыми навыками и понятиями.
Контрольная по теме, чтобы помочь ученикам самостоятельно оценить
понимание материала.
Интерактивные
упражнения
Различные форматы, помогающие учащимся оценить понимание
содержания.
Инструмент проверки
синтаксиса
Небольшие симуляции, которые открывают ученикам командную строку
Cisco для отработки навыков настройки.
Упражнение Packet
Tracer
Задания симмуляции и моделирования сетей, предназначенных для
изучения, приобретения, укрепления и расширения навыков.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
3

4.

Чего ожидать в этом модуле (продолжение)
Для облегчения обучения в этом модуле могут быть включены следующие функции:
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
4

5.

Проверка знаний
• Упражнения «Проверьте свое понимание» предназначены для того, чтобы помочь
учащимся быстро оценить, насколько хорошо они усвоили материал, и понять, можно
ли продолжить работу или необходимо повторить пройденный материал.
• Выполнение упражнений на проверку знаний не влияет на оценки учащихся.
• В презентации PowerPoint нет отдельных слайдов для этих упражнений. Они
перечислены в области примечаний на слайде, который отображается перед данными
упражнениями.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
5

6.

Задание Packet Tracer в режиме симуляции физического
оборудования
• Эти задания выполняются в Packet Tracer в режиме симуляция физического оборудования.
• Они созданы для симуляции соответствующих лабораторных работ.
• Их можно использовать, когда доступ к физическому оборудованию невозможен.
• Задания в режиме симуляции физического оборудования часто не имеют того уровня
поддержки, который присутствует в заданиях РТ, которые непосредственно предшествуют
этим заданиям.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
6

7.

Модуль 1: Задания
Какие задания связаны с этим модулем?
Стр. №
Тип задания
Название задания
Дополнительно?
1.0.3
Видео
Загрузка и установка Cisco Packet
Tracer
Рекомендовано
1.0.4
Видео
Начало работы в Cisco Packet Tracer
Рекомендовано
1.0.5
Packet Tracer в режиме
симуляции физического
оборудования
Исследование логического режима и
режима симуляции физического
оборудования
Рекомендовано
1.1.7
Проверка знаний
Особенности и характеристики OSPF Рекомендовано
1.2.1
Видео
Пакеты OSPF
Рекомендовано
1.2.5
Проверка знаний
Пакеты OSPF
Рекомендовано
1.3.1
Видео
Принципы работы OSPF
Рекомендовано
1.3.7
Проверка знаний
Эксплуатация
1.4.2
Контрольная работа
модуля
Рекомендовано
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
Принципы OSPFv2 для одной
области
Рекомендовано
7

8.

Модуль 1: Практические рекомендации
Прежде чем излагать материал главы 1, обратите внимание на следующее.
• Просмотрите задания и оценки для этого модуля.
• Постарайтесь включить в презентацию как можно больше вопросов, чтобы постоянно
поддерживать внимание студентов.
Тема 1.1
• Задайте учащимся следующие вопросы (или проведите обсуждение в аудитории):
• Обсудите и поясните, что такое «канал» с точки зрения протокола маршрутизации на
основе состояния канала.
• В чем основное преимущество использования OSPF для нескольких областей?
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
8

9.

Модуль 1: Практические рекомендации (продолжение)
Тема 1.2
• Задайте учащимся следующие вопросы (или проведите обсуждение в аудитории):
• Обсудите различные типы LSA и какую информацию они несут.
• Какова основная задача пакета OSPF Hello Packet?
Тема 1.3
• Задайте учащимся следующие вопросы (или проведите обсуждение в аудитории):
• Сколько смежностей будет сформировано в сети коллективного доступа с 10
подключенными маршрутизаторами без использования DR/BDR?
• Как OSPF использует порядковые номера (sequence numbers), назначенные для
связи информации о состоянии?
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
9

10.

Модуль 1: Принципы OSPFv2
для одной области
Корпоративные сети, безопасность и
автоматизация v7.0
(ENSA)

11.

Задачи модуля
Название модуля: Принципы OSPF для одной области
Цель модуля: Объяснить, как OSPF для одной области работает в сетях типа «точка-точка» и
широковещательных сетях коллективного доступа.
Заголовок темы
Цель темы
Особенности и
характеристики OSPF
Перечислить основные особенности и характеристики
протокола OSPF.
Пакеты OSPF
Перечислить типы пакетов OSPF, используемых при работе с
протоколом OSPF для одной области.
Принципы работы OSPF
Объяснить принципы работы протокола OSPF для одной
области.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
11

12.

1.1 Особенности и
характеристики OSPF
© Cisco и ее дочерние компании, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
12

13.

Особенности и характеристики OSPF
Введение в OSPF
OSPF — протокол маршрутизации по состоянию каналов, который был
разработан в качестве альтернативы протоколу маршрутизации на базе
векторов расстояния RIP. Протокол OSPF имеет ряд значительных преимуществ
в сравнении с протоколом RIP, обеспечивая более быструю сходимость и
возможность масштабирования в целях реализации сетей большего размера.
Протокол OSPF является бесклассовым протоколом маршрутизации,
использующим концепцию разделения на области в целях масштабируемости.
Администратор сети может разделить домен маршрутизации на отдельные
области, которые помогают управлять трафиком обновления маршрутизации.
Канал — это интерфейс маршрутизатора, сегмент сети, который соединяет два
маршрутизатора или заглушающую сеть, такую как Ethernet LAN, которая
подключена к одному маршрутизатору.
Данные о состоянии этих каналов также называются состоянием канала. Вся
информация о состоянии канала включает префикс сети, длину префикса и
стоимость.
В рамках данной главы рассматриваются основные конфигурации и реализации
OSPF для одной области.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
13

14.

Особенности и характеристики OSPF
Компоненты OSPF
Все протоколы маршрутизации используют аналогичные компоненты. Все
протоколы используют сообщения протокола маршрутизации для обмена
данными маршрутизации. Сообщения позволяют выстраивать структуры данных,
которые впоследствии обрабатываются посредством алгоритма маршрутизации.
Маршрутизаторы, использующие OSPF, обмениваются сообщениями для
передачи информации о маршрутизации с использованием пяти типов пакетов:
пакет приветствия (hello);
пакет описания базы данных;
пакет состояния канала;
пакет обновления состояния канала;
пакет подтверждения состояния канала.
Эти пакеты используются для обнаружения соседних маршрутизаторов, а также
для обмена данными маршрутизации в целях предоставления точных данных о
сети.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
14

15.

Особенности и характеристики OSPF
Компоненты OSPF (Продолжение)
Сообщения OSPF используются для создания и обслуживания трех баз данных
OSPF:
База
данных
Таблица
Описание
Таблица
соседей
•Список всех соседних маршрутизаторов, с которыми установлен двусторонний обмен
данными.
•Для каждого маршрутизатора существует уникальная таблица.
•Соседние устройства можно просмотреть с помощью команды show ip ospf
neighbor.
База
данных
состояний
каналов
(LSDB)
Таблица
топологии
•Содержит данные обо всех маршрутизаторах в сети.
•Эта база данных представляет топологию LSDB.
•Все маршрутизаторы в области используют идентичные базы данных состояний
каналов (LSDB).
•Базу данных можно просмотреть с помощью команды show ip ospf database.
База
данных
пересылки
•Содержит данные о маршрутах, созданных при запуске алгоритма в базе данных
Таблица
состояний каналов.
маршрутиза •Каждый маршрутизатор использует уникальную таблицу маршрутизации, которая
ции
содержит данные о способе и месте отправки пакетов на другие маршрутизаторы.
ip компании,
route
© Cisco show
и/или ее дочерние
2019,
•Маршруты можно просмотреть с помощью команды
. 2021г. Все права
База
данных
смежности
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
15

16.

Особенности и характеристики OSPF
Компоненты OSPF (Продолжение)
Маршрутизатор формирует таблицу топологии с использованием результатов
вычислений, основанных на алгоритме кратчайшего пути (SPF) Дейкстры.
Алгоритм поиска кратчайшего пути основывается на данных о совокупной
стоимости доступа к точке назначения.
Алгоритм поиска кратчайшего пути создаёт дерево кратчайших путей SPF путём
размещения каждого маршрутизатора в корне дерева и расчёта кратчайших
путей к каждому из узлов. После этого дерево кратчайших путей SPF
используется для расчёта оптимальных маршрутов. Протокол OSPF вносит
оптимальные маршруты в базу данных пересылки, которая применяется для
создания таблицы маршрутизации.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
16

17.

OSPF Features and Characteristics
Принцип работы маршрутизации по состоянию канала
Для предоставления данных маршрутизации маршрутизаторы, использующие
протокол OSPF, выполняют следующие общие этапы маршрутизации по состоянию
канала для достижения состояния сходимости: Ниже приведены шаги
маршрутизации состояния канала, которые выполняются маршрутизатором:
1. Установление отношений смежности с соседними устройствами
2. Обмен объявлениями о состоянии каналов
3. Создание базы данных состояния связи
4. Исполнение алгоритма SPF
5. Выбор лучших маршрутов
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
17

18.

Особенности и характеристик OSPF и
OSPF для одной и нескольких областей
Чтобы повысить эффективность и масштабируемость OSPF, протокол OSPF
поддерживает иерархическую маршрутизацию с помощью областей. Область OSPF
представляет собой группу маршрутизаторов, использующих одинаковые данные о
состоянии канала в своих базах данных состояний каналов. Протокол OSPF можно
реализовать одним из двух способов:
• OSPF для одной области - Все маршрутизаторы находятся в одной области.
Рекомендуется использовать область 0.
• OSPF для нескольких областей — протокол OSPF используется посредством
нескольких областей в иерархическом порядке. Все области должны быть
подключены к магистральной области (область 0). Маршрутизаторы,
соединяющие области, называются граничными маршрутизаторами области
(ABR).
Основное внимание в этом модуле уделяется OSPFv2 для одной области.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
18

19.

Особенности и характеристик OSPF
OSPF для нескольких областей
Варианты проектирования иерархической топологии OSPF для нескольких
областей предоставляют следующие преимущества:
Меньший размер таблицы маршрутизации - таблицы меньше, поскольку в
таблице маршрутизации меньше записей. Это связано с тем, что сетевые
адреса могут быть суммированы между областями. Функция объединения
маршрутов отключена по умолчанию.
Снижение издержек обновления состояния каналов — применение
протокола OSPF для нескольких областей уменьшает размер областей и
способствует уменьшению требований к процессорным ресурсам и памяти.
Снижение частоты расчетов SPF. Влияние изменений топологии локализуется
в пределах области. Таким образом, сокращается воздействие обновлений
маршрутизации, так как лавинная рассылка объявлений LSA прекращается на
границе области.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
19

20.

Особенности и характеристики OSPF
OSPFv3
OSPFv3 представляет собой эквивалент OSPFv2 для обмена префиксами IPv6.
Протокол OSPFv3 обменивается сведениями о маршрутизации для заполнения
таблицы маршрутизации IPv6 удаленными префиксами.
Примечание. Благодаря функции семейств адресов OSPFv3 протокол OSPFv3
обеспечивает поддержку как IPv4, так и IPv6. Рассмотрение семейств адресов
OSPF выходит за рамки этого учебного плана.
Протокол OSPFv3 предоставляет те же возможности, что и протокол OSPFv2, но
при этом использует IPv6 как транспорт на уровне сети, осуществляет обмен
данными с равноправными узлами OSPFv3 и объявляет маршруты IPv6.
Протокол OSPFv3 также использует алгоритм поиска кратчайшего пути SPF как
инструмент определения оптимальных маршрутов посредством домена
маршрутизации.
Как и все остальные протоколы маршрутизации IPv6, протокол OSPFv3 получает
отдельные процессы от соответствующего протокола IPv4. По сути, процессы и
операции являются теми же, что и в протоколе маршрутизации IPv4, однако
выполняются независимо.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
20

21.

1.2 Пакеты OSPF
© Cisco и ее дочерние компании, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
21

22.

Пакеты OSPF
Видео - Пакеты OSPF
Это видео будет охватывать следующее:
• Приветствие (Hello)
• Дескриптор базы данных (DBD)
• Запрос состояния канала (LSR)
• Обновление состояния канала (LSU)
• Подтверждение состояния канала (LSAck)
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
22

23.

Пакеты OSPF
Типы пакетов OSPF
В таблице перечислены пять различных типов пакетов состояния связи (LSP),
используемых OSPFv2. OSPFv3 использует аналогичные типы пакетов.
Тип
Имя пакета
Описание
1
Приветствие (Hello)
Выполняет обнаружение соседних узлов и
устанавливает отношения смежности между ними
2
Дескриптор базы данных (DBD)
Проверяет синхронизацию баз данных между
маршрутизаторами
3
Запрос состояния канала (LSR)
Запрашивает записи о состояниях определённых
каналов на различных маршрутизаторах
4
Обновление состояния канала
(LSU)
Отправляет запрашиваемые записи о состоянии канала
5
Подтверждение состояния канала
(LSAck)
Подтверждает другие типы пакетов
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
23

24.

Пакеты OSPF
Обновления состояния канала
Пакеты LSU также
используются для пересылки
обновлений маршрутизации
OSPF. Пакет LSU может
содержать 11 различных типов
объявлений состояния канала
(LSA) протокола OSPFv2.
Протокол OSPFv3
переименовал некоторые из
этих пакетов LSA и также
содержит два дополнительных
пакета LSA.
LSU и LSA часто используются
взаимозаменяемыми, но
правильная иерархия состоит в
том, что пакеты LSU содержат
сообщения LSA.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
24

25.

Пакеты OSPF
Пакеты приветствия (hello) OSPF
Пакет протокола OSPF 1-го
типа— это пакет приветствия или
hello-пакет. Пакеты приветствия
используются для выполнения
следующих действий:
• Обнаружение соседних
устройств OSPF и
установление отношений
смежности с ними.
• Объявление параметров, при
которых два маршрутизатора
обязаны согласиться
установить отношения
смежности.
• В сетях с коллективным
доступом (Ethernet)
необходимо выбрать
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
25

26.

1.3 - Принципы работы
OSPF
© Cisco и ее дочерние компании, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
26

27.

Принципы работы OSPF
Видео - Принципы работы OSPF
Это видео будет охватывать 7 состояний OSPF:
Состояние Down
Состояние Init
Состояние Two-Way
Состояние ExStart
Состояние Exchange
Состояние Loading
Состояние Full
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
27

28.

Принцип работы OSPF
Рабочие состояния OSPF
Состояние
Описание
Состояние
Down
•Не получено ни одного пакета приветствия = Down.
•Маршрутизатор отправляет пакеты приветствия.
•Переход в состояние Init.
Состояние Init
•Пакеты приветствия принимаются от соседних устройств.
•Они содержат идентификатор отправляющего маршрутизатора.
•Переход в состояние Two-Way
Состояние
Two-Way
•В этом состоянии связь между двумя маршрутизаторами является
двунаправленной.
•В каналах коллективного доступа маршрутизаторы выбирают DR и
BDR.
•Переход в состояние ExStart.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
28

29.

Принцип работы OSPF
Рабочие состояния OSPF (Продолжение)
Состояние
Описание
Состояние
ExStart
В сетях «точка-точка» два маршрутизатора определяют, какой
маршрутизатор будет инициировать обмен пакетами DBD, и
определяют исходный номер последовательности пакетов DBD.
Состояние
Exchange
•Маршрутизаторы обмениваются пакетами DBD (описание базы
данных).
•Если требуются сведения о маршрутизаторе, выполняется переход
в состояние Loading; в противном случае — в состояние Full.
Состояние
Loading
•LSR (запрос состояния канала) и LSU (пакет обновления состояния
канала) используются для получения дополнительной информации о
маршруте.
•Маршруты обрабатываются посредством алгоритма поиска
кратчайшего пути.
•Переход в состояние Full.
Состояние
Full
База данных состояния канала маршрутизатора полностью
синхронизирована.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
29

30.

Принцип работы OSPF
Установление отношений смежности с соседними
устройствами
Чтобы определить, есть ли сосед OSPF на канале, маршрутизатор отправляет
пакет Hello, содержащий его идентификатор маршрутизатора, из всех
интерфейсов с поддержкой OSPF. Пакет Hello отправляется на
зарезервированный адрес IPv4 многоадресной рассылки всех маршрутизаторов
OSPF 224.0.0.5. Только маршрутизаторы OSPFv2 будут обрабатывать эти
пакеты.
Идентификатор маршрутизатора OSPF используется процессом OSPF для
уникальной идентификации каждого маршрутизатора в области OSPF.
Идентификатор маршрутизатора — 32-битовое число, в формате IP-адреса и
назначенное для уникальной идентификации маршрутизатора среди
одноранговых устройств OSPF.
Если соседний маршрутизатор, на котором активирован протокол OSPF,
получает пакет приветствия с идентификатором маршрутизатора, который не
включён в список его соседних устройств, принимающий маршрутизатор
пытается установить с инициирующим маршрутизатором отношения смежности.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
30

31.

Принцип работы OSPF
Установление отношений смежности с соседними
устройствами (Продолжение)
Маршрутизаторы процессов используют для установления смежности в
сети с коллективным доступом:
1
Из состояния Down в
состояние Init
Когда OSPFv2 включен на интерфейсе, R1 переходит из Down в Init и начинает
отправлять OSPFv2 Hello-пакеты из интерфейса в попытке обнаружить соседей.
2
Состояние Init
Когда R2 получает приветствие от ранее неизвестного маршрутизатора R1, он
добавляет идентификатор маршрутизатора R1 в список соседей и отвечает пакетом
Hello, содержащим свой собственный идентификатор маршрутизатора.
3
Состояние Two-Way
R1 получает приветствие R2 и замечает, что сообщение содержит идентификатор
маршрутизатора R1 в списке соседей R2. R1 добавляет идентификатор
маршрутизатора R2 в список соседей и переходит в двухстороннее состояние.
Если R1 и R2 соединены с каналом «точка-точка», они переходят на ExStart
Если R1 и R2 подключены по сети Ethernet, происходит выбор DR/BDR.
4
Выбор выделенного
маршрутизатора (DR)
и резервного
выделенного
маршрутизатора
(BDR)
Избрание DR и BDR происходит, когда маршрутизатор со старшим (большим)
идентификатором маршрутизатора или старшим значением приоритета выбирается
в качестве DR, а второй по величине — BDR
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
31

32.

Принцип работы OSPF
Синхронизация баз данных OSPF
После выхода из состояния Two-Way маршрутизаторы переходят в состояние
синхронизации базы данных. Это трехэтапный процесс, который выглядит
следующим образом:
• Определите первый маршрутизатор: маршрутизатор с самым высоким
идентификатором маршрутизатора отправляет свой DBD первым.
• Обмен DBD: обмен информации баз данных. Другой маршрутизатор должен
подтвердить каждый DBD пакетом LSAck.
• Отправка LSR: каждый маршрутизатор сравнивает принятые данные DBD с
локальной LSDB. Если пакет DBD содержит более актуальную запись о
состоянии канала, маршрутизатор переходит в состояние Loading.
После того, как все LSR были обменены и подтверждены, маршрутизаторы
считаются синхронизированными и находятся в состоянии Full. Обновления (LSUs)
отправляются:
• когда обнаруживается изменение (инкрементные обновления);
• по истечении 30 минут.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
32

33.

Принципы работы OSPF
Необходимость выбора DR
В сетях множественного доступа протокола
OSPF может столкнуться с двумя
проблемами, связанными с лавинной
рассылкой пакетов LSA.
• Установление большого количества
отношений смежности — сети Ethernet
потенциально могут обеспечивать
взаимодействие между множеством
маршрутизаторов OSPF посредством
общего канала. Создание смежности с
каждым маршрутизатором приведет к
чрезмерному количеству LSA, которыми
обмениваются маршрутизаторы в одной
сети.
• Избыточная лавинная рассылка
пакетов LSA — маршрутизаторы с
маршрутизацией по состоянию канала
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
33

34.

Принципы работы OSPF
Лавинообразное распространение LSA
Увеличение числа маршрутизаторов в сети с коллективным доступом также
увеличивает число пакетов LSA, которыми обмениваются маршрутизаторы. Этот
флуд LSA значительно влияет на работу OSPF.
Если бы все маршрутизаторы в сети множественного доступа должны были
выполнять лавинную рассылку и подтверждать каждый полученный пакет LSA от
всех остальных маршрутизаторов в пределах одной сети множественного
доступа, сетевой трафик стал бы довольно хаотичным.
В сетях множественного доступа протокол OSPF назначает выделенный
маршрутизатор (DR) как точку сбора и распространения отправленных и
принятых пакетов LSA. На случай сбоя выделенного маршрутизатора (DR) также
выбирается резервный назначенный маршрутизатор (BDR). Все остальные
маршрутизаторы приобретают статус маршрутизаторов DROthers.
Маршрутизатор DROTHER — это маршрутизатор, который не является
маршрутизатором DR или BDR.
Примечание. Маршрутизатор DR используется только для рассылки LSA. Для
перенаправления всех прочих пакетов этот маршрутизатор ©по-прежнему
будет
Cisco и/или ее дочерние компании,
2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
использовать соседний маршрутизатор, указанный в таблице маршрутизации.
34

35.

1.4 Практика и контрольная
работа модуля
© Cisco и ее дочерние компании, 2016 г. Все права защищены.
Конфиденциальная информация Cisco
35

36.

Практика и контрольная работа модуля
Что я изучил в этом модуле?
• OSPF — протокол маршрутизации по состоянию каналов, который был разработан в
качестве альтернативы протоколу маршрутизации на базе векторов расстояния RIP.
• Протокол OSPF является бесклассовым протоколом маршрутизации, использующим
концепцию разделения на области в целях масштабируемости.
• Канал — это интерфейс маршрутизатора. Канал также представляет собой сегмент сети,
который соединяет два маршрутизатора или заглушающую сеть, такую как Ethernet LAN,
которая подключена к одному маршрутизатору.
• Вся информация о состоянии канала включает префикс сети, длину префикса и стоимость.
• Все протоколы используют сообщения протокола маршрутизации для обмена данными
маршрутизации. Сообщения позволяют выстраивать структуры данных, которые
впоследствии обрабатываются посредством алгоритма маршрутизации.
• Маршрутизаторы, использующие OSPF, обмениваются сообщениями для передачи
информации о маршрутизации с использованием пяти типов пакетов: пакет Hello, пакет
описания базы данных, пакет запроса состояния канала, пакет обновления состояния канала
и пакет подтверждения состояния канала.
• Сообщения OSPF используются для создания и обслуживания трех баз данных OSPF: база
данных смежности создает таблицу соседей, база данных состояния каналов (LSDB) создает
таблицу топологии, а база данных пересылки создает таблицу маршрутизации.
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
36

37.

Практика и контрольная работа модуля
Что я изучил в этом модуле?
• Чтобы сохранить сведения о маршрутизации, маршрутизаторы OSPF выполняют общий
процесс маршрутизации состояний каналов для достижения состояния сходимости: создание
соседних соседей, объявление состояния канала Exchange, создание базы данных состояния
канала, выполнение алгоритма SPF, выбор оптимального маршрута
• При OSPF для одной области любое число может быть использовано для области,
рекомендуется использовать область 0.
• OSPF для одной области рекомендуется использовать в малых сетях с небольшим
количеством маршрутизаторов.
• При использовании протокола OSPF для нескольких областей один большой домен
маршрутизации может быть разделен на меньшие области для реализации иерархической
маршрутизации. При использовании иерархической маршрутизации выполняется
маршрутизация между областями (межобластная маршрутизация), но многие из операций
маршрутизации, потребляющих ресурсы процессора (например, повторный расчёт базы
данных), выполняются в пределах одной области.
• OSPFv3 представляет собой эквивалент OSPFv2 для обмена префиксами IPv6. Следует
помнить, что в IPv6 сетевой адрес называется префиксом, а маска подсети - длиной
префикса.
• Протокол OSPF использует пакеты состояния канала для установления и поддержания
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
37

38.

Практика и контрольная работа модуля
Что я изучил в этом модуле?
• Некоторые важные поля в пакете Hello: тип, идентификатор маршрутизатора, идентификатор
области, маска сети, интервал приветствия, приоритет маршрутизатора, мертвый интервал,
DR, BDR и список соседей.
• Состояние Down, состояние Init, состояние Two-Way, состояние ExStart, состояние Exchange,
состояние Loading и состояние Full
• Когда OSPF включен на интерфейсе, маршрутизатор должен определить, есть ли другой
сосед OSPF на канале, отправив пакет Hello, содержащий идентификатор маршрутизатора,
из всех интерфейсов с поддержкой OSPF.
• Пакет Hello отправляется на зарезервированный адрес IPv4 многоадресной рассылки всех
маршрутизаторов OSPF 224.0.0.5. Только маршрутизаторы OSPFv2 будут обрабатывать эти
пакеты.
• Если соседний маршрутизатор, на котором активирован протокол OSPF, получает пакет
приветствия с идентификатором маршрутизатора, который не включён в список его соседних
устройств, принимающий маршрутизатор пытается установить с инициирующим
маршрутизатором отношения смежности.
• После состояния Two-Way маршрутизаторы переходят в состояния синхронизации базы
данных, что состоит из трех этапов:
• Сети с коллективным доступом могут повлечь за собой две сложности, связанные с лавинной
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
38

39.

Практика и контрольная работа модуля
Что я изучил в этом модуле?
• Резкое увеличение числа маршрутизаторов также значительно увеличивает количество LSA,
которыми обмениваются маршрутизаторы.
• Этот флуд LSA значительно влияет на работу OSPF. Если бы все маршрутизаторы в сети
множественного доступа должны были выполнять лавинную рассылку и подтверждать
каждый полученный пакет LSA от всех остальных маршрутизаторов в пределах одной сети
множественного доступа, сетевой трафик стал бы довольно хаотичным. Вот почему выборы в
DR и BDR необходимы.
• В сетях множественного доступа протокол OSPF назначает выделенный маршрутизатор (DR)
как точку сбора и распространения отправленных и принятых пакетов LSA. На случай сбоя
выделенного маршрутизатора (DR) также выбирается резервный назначенный
маршрутизатор (BDR).
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
39

40.

Модуль 1 — Принципы работы OSPFv2 для одной области
Новые термины и команды
• single-area OSPFv2
• OSPF для нескольких областей.
• OSPFv3
• протокол маршрутизации по состоянию
канала
• протокол маршрутизации на базе
векторов расстояния
• пакет приветствия
• дескриптор базы данных (DBD)
• запрос состояния канала (LSR)
• пакет обновления состояния канала
(LSU)
• подтверждение состояния канала
(LSAck)
• база данных состояний каналов
• база данных смежности
• база данных пересылки
• Алгоритм Дейкстры кротчайщих путей
• семейства адресов OSPFv3
• объявления состояния канала
• идентификатор маршрутизатора
• выделенный маршрутизатор
• резервный выделенный маршрутизатор
• состояние Down
• cостояние Init
• cостояние Two-Way
• cостояние ExStart
• cостояние Exchange
• cостояние Loading
• cостояние Full
© Cisco и/или ее дочерние компании, 2019, 2021г. Все права
защищены. Конфиденциальная информация Cisco
40