OSPF(Open Shortest part first)
Trần Hữu Cương
Nguyễn Mạnh Hùng
Trần Ngọc Hướng
1
Introduction
Giao thức OSPF(Open Shortest Path First ) được định nghĩa trong
RFC 2328 là một giao thức Interior Gateway được sử dụng để phân
bố thông tin định tuyến trong single Autonomous System.
OSPF có thể được sử dụng và cấu hình giống như một đơn vùng trên một
mạng nhỏ.
OSPF dựa trên link-state technology và bắt nguồn từ thuật toán
Bellman-Ford được sử dụng trong các giao thức định tuyến truyền
thống như RIP.
OSPF đã đưa ra các khái niệm mới như là authentication of routing
updates, Variable Length Subnet Masks (VLSM), route
summarization, and so forth.
Đường ngắn nhất sử dụng thật toán Dijkstra.
Trong slide tiếp theo nhóm sẽ tập trung vào OSPF terminology và algorithm.
2
Các loại thông điệp trong hoạt
động của OSPF
Hello: Được dùng để tìm ra láng giềng, chuyển một quan hệ láng giềng sang trạng
thái 2-way, sau đó hello giúp giám sát trả lời của láng giềng trong trường hợp láng
giềng fail.
Select appropriate route to use
Maintain routing infotmation
Các trạng thái
Down State > Init > 2-way > Exstart > Exchange
> Loading > Full.
6
Shortest Path First Algorithm
Sau khi khởi tạo hoặc do bất cứ sự thay đổi thông tin định tuyến, router sẽ
tạo ra một link-state advertisement. link-state advertisement thể hiện tất
cả các liên kết trong router.
Tất cả các router trao đổi link-state bằng cơ chế flooding. Mỗi router sẽ
nhận link-state update rồi update link-state database của nó sau đó truyền
trạng thái update đi cho các router khác.
Sau khi dữ liệu mỗi router đầy đủ, router tính toán Shortest Path Tree tới
tất cả các đích đến . Nó sử dụng thuật toán Dijkstra.
Trong trường hợp không có sự thay đổi trong mạng OSPF, giống như cost
của một link hoặc một mạng đang được thêm vào hoặc xóa đi, nó khá là
quiet. Bất cứ thay đổi nào xẩy ra được thông báo qua các gói link-state và
thuật toán Dijkstra lại được tính toán lại để tìm shortest path. xây dựng
bảng định tuyến.
thuật toán này sẽ được miêu tat từng bước ở slide tiếp theo.
10
OSPF Operation
•
Steps of OSPF operation
•
Step 1: Establish router adjacencies
•
Step 2: Elect a DR and a BDR
•
Step 3: Discover routes
•
Step 4: Select appropriate routes
•
Step 5: Maintain routing information
11
Step 1: Establish router adjacencies
12
Step 1: Establish router adjacencies
13
Step 2: Elect a DR and a BDR
14
DR & DBR
o
Chọn DR & BDR để giải quyết vấn đề LSA bị gửi đi tràn lan trong mạng ảnh
hưởng đến bandwidth.
o
Trong môi trường đa truy cập, OSPF sẽ chọn 1 router được chỉ định
(Designated Router) để thu thập và quảng bá các gói LSA. Một router để dự
phòng khi DR bị lỗi (Backup Designated Router). Các Router khác sẽ là
DROther .
Step 3: Discover routes
18
Step 4: Select appropriate routes
19
Step 5: Maintain routing information
20
Step 5: Maintain roung informaon
21
Step 5: Maintain roung informaon
22
Step 5: Maintain roung informaon
23
4.Ưu và Nhược điểm của OSPF
4.1.Ưu điểm:
Hội tụ nhanh, thay đổi được báo cáo ngay lập tức, khó bị vòng lặp
Các router có đầy đủ về cấu trúc hệ thống mạng
Các trạng thái đường liên kết có thể được thu nhỏ lại nên thiết kế lại được cơ sở dữ
liệu
Thông tin được truyền bá trong mạng ít bị sai lệch hơn vì nó được truyền từ các
router láng giềng
24
4.Ưu và Nhược điểm của OSPF
4.2.Nhược điểm
Đòi hỏi nhiều dung lượng bộ nhớ và năng lực xử lý cao hơn, hệ thống mạng phải
được thiết kế theo mô hình phân cấp.