Ospf

پروتکل مسیریابی OSPF به همراه IS-IS از مجموعه پروتکل های Link State محسوب می شوند. پروتکل های Link State روال کاملا متفاوتی نسبت به Distance Vector در یادگیری مسیر دارند. در این پروتکل ها همانطور که از نام آن پیداست، وضعیت لینک ها منتقل می شود ...

پیکربندی مقدماتی پروتکل OSPF

قبل از شروع و پرداختن به مفاهیم اصلی OSPF نمونه ای ساده از پروتکل OSPF را با توجه به سناریو و شکل زیر پیاده سازی می کنیم. هدف این است که در ابتدای فصل چگونگی پیاده سازی OSPF را به صورت مقدماتی یاد بگیریم و در ادامه نسبت به ارائه مفاهیم و نکات پیشرفته تر و همچنین پیاده سازی آنها اقدام نماییم.

تشکیل همسایگی در OSPF

تقریبا همه پروتکل های مسیریابی از جمله OSPF، وEIGRP قبل از ارسال هر گونه اطلاعات نسبت به شناسایی همسایه ها در هر لینک و ایجاد همسایگی اقدام می نمایند.  شناسایی و ایجاد همسایگی از طریق ارسال و دریافت دوره ای 

انتقال اطلاعات دیتابیس در OSPF

 قبل از پرداختن به جزئیات چگونگی انتقال اطلاعات در OSPF نگاهی به انواع بسته ها در OSPF می اندازیم. بسته های OSPF روی IP سوار می شوند و شماره پروتکل آن 89 دسیمال است. نمایی کلی از ساختار بسته OSPF را در ذیل مشاهده می کنید.

انواع LSA در OSPF

واحد اطلاعاتی که در OSPF منتقل می شود و در دیتابیس نیز ذخیره می گردد، LSA نام دارد. LSA جزییات لینک و یا لینک های شبکه را نشان می دهد. مجموع LSA ها در دیتابیس OSPF نشانگر توپولوژی شبکه است و روتر ها با توجه به اطلاعات LSA موجود در دیتابیس شمای کلی شبکه و همچنین جزئیات توپولوزی شبکه را استخراج می کنند.

Router LSA و یا LSA Type 1

یکی از اصلی ترین اطلاعاتی که توسط هر روتر در OSPF منتقل می شود، LSA Type 1 و یا Router LSA است. هر روتر دقیقا یک LSA از این نوع ارسال می کند. روتر با استفاده از این نوع LSA وضعیت و توپولوژی لینک های متصل به خود را ارسال می کند. این نوع LSA فقط در داخل Area منتقل می شود و از Area خارج نمی گردد. 

Network LSA و یا LSA Type 2

LSA Type 2 که Network LSA نیز نامیده می شود، مخصوص شبکه های Transit است و اطلاعات توپولوژی شبکه Transit با این LSA و توسط DR منتقل می شود. در بخش قبل مشاهده نمودید که روتر IOU3 در خصوص شبکه Transit که همان لینک بین روتر IOU2 و IOU3 است، فقط آدرس روتر DR را منتقل نموده است 

Sumamry LSA و یا LSA Type 3

در دو LSA قبلی یعنی Router LSA و Network LSA اطلاعات لینک فقط در محدوده Area منتقل می گردد. بنابراین روترهای یک Area هیچ اطلاعی از توپولوژی دیگر Area ها ندارند. بدیهی است برای آنکه کلیه subnet های سازمان قابلیت ارتباط با یکدیگر را داشته باشند،باید اطلاعات آدرس ها بین Area ها نیز منتقل گردد. هدف از Summary LSA یا LSA Type 3 نیز همین است.

External and ASBR Summary LSA و یا LSA Type 4&5

External LSA و یا LSA Type 5 شبکه های خارج از OSPF را به روترهای داخلی OSPF یاد می دهد که توسط ASBR ارسال می شود. شبکه های ارسال شده سپس توسط ABR به همه دیگر Area های OSPF منتقل می گردد. در مثال ما روتر IOU1، روتر ASBR است که دو شبکه

مروری بر انواع LSA در OSPF

بعد از بررسی جزئیات انواع LSA یک بار دیگر به صورت خلاصه آن را مرور می کنیم. LSA Type 1 و LSA Type 2 با هم جزئیات توپولوژی داخل Area را تعیین می کنند. این اطلاعات توسط همه روترهای Area ارسال می گردد و از Area نیز خارج نمی شود.اطلاعات ما بین Area ها توسط روترهای ABR و در قالب LSA Type 3 منتقل می گردد. 

انواع Area در OSPF

بعد از بررسی انواع LSA در OSPF حال نوبت آن رسیده است تا انواع Area را در OSPF بررسی نماییم. تاکنون ما دو نوع Area از انواع مرکزی و نرمال را بررسی نموده ایم و یاد گرفتیم که Area های نرمال حتما باید به Area مرکزی متصل باشند و ارتباط بین Area های نرمال از طریق Area مرکزی صورت می پذیرد.

Stubby Area در OSPF

در ادامه Area 1 را به Stubby Area تبدیل می کنیم. در این نوع Area ورود LSA Type 3 مجاز است اما از ورود LSA Type 5 جلوگیری می گردد. البته در چنین شرایطی به جای همه آدرس های از نوع LSA Type 5، مسیر default با نوع LSA Type 3  وارد Area می شود.

Totally Stubby Area در OSPF

ویژگی های این نوع Area با Stubby Area یکی است. محدودیت دیگری نیز به آن اضافه شده است و آن اینکه ورود LSA Type 3 نیز به آن مجاز نیست و فقط مسیر default با LSA Type 3 به این نوع Area وارد می شود. بنابراین می توان نتیجه گرفت در این نوع Area روترهای داخلی هیچ اطلاعی نه از آدرس دیگر Area ها و نه از آدرس خارجی دارند.

NSSA  در OSPF

همانطور که مشاهده کردیم یکی از محدودیت های دو نوع Stubby Area و Totally Stubby Area مجاز نبودن به استفاده از ASBR در آن Area و ارسال آدرس های خارجی به OSPF است. گاهی این محدودیت می تواند آزار دهنده باشد. تصور کنید در مثال شبکه مخابرات ایران تصمیم دارید تا Area استانی را به Stubby تبدیل کنید

انواع Network در OSPF

تاکنون مشاهده نمودیم که OSPF در شبکه های broadcast مانند Ethernet و شبکه های point-to-Point عملکرد متفاوتی دارد. تشکیل همسایگی و علی الخصوص انتقال اطلاعات در این دو نوع شبکه متفاوت است. انتقال اطلاعات بین دو روتر در شبکه Point-to-Point به صورت کامل انجام می گیرد

محاسبه متریک در OSPF

پروتکل مسیریابی OSPF نیز همانند همه دیگر پروتکل های مسیریابی ترافیک را همواره روی بهترین مسیر ارسال می کند. بهترین مسیر در همه پروتکل های مسیریابی مسیری است که متریک آن کوچکتر باشد. معیار متریک در OSPF پهنای باند همه لینک های مسیر است. به عبارت دیگر پهنای باند همه لینک های مسیر در متریک نهایی OSPF تاثیر گذار است.

همگرایی در پروتکل OSPF

با توجه به شناختی که از پروسه انتقال اطلاعات در OSPF کسب نمودیم، می دانیم که این پروتکل فقط یکبار اطلاعات LSA را  ارسال می کند. LSA ها در داخل بسته LSU ارسال می شوند و محدوده انتقال هر LSA نیز قبلا با جزئیات بررسی شده اند اینکه مثلا LSA Type 1 و LSA Type 2 در  محدوده Area منتقل می شوند

مکانیزم BFD در OSPF

BFD مکانیزم تشخیص سریع Down شدن همسایگی است. BFD با ارسال بسته های Hello در بازه های زمانی بسیار کوتاه، در صورت عدم دریافت Hello در چند بازه زمانی متوجه Down شدن همسایگی می شود. بازه زمانی بسیار کوتاه و معمولا 50 میلی ثانیه است