Лабораторна робота № 5. Налаштування протоколу маршрутизації стану каналу OSPF

Лабораторна робота № 5. Налаштування протоколу маршрутизації стану каналу OSPF

Інформація про стан каналу

OSPF є ієрархічним протоколом маршрутизації з оголошенням стану про канал з'єднання (link-state). Він був спроектований як протокол роботи усередині автономної системи ‑ AS (Autonomous System), що являє собою групу маршрутизаторів і мереж, об'єднаних по ієрархічному принципу, які знаходяться під єдиним керуванням і спільно використовують загальну стратегію маршрутизації (рис. 5.1). Як транспортний протокол для маршрутизації усередині AS OSPF використовує IP-протокол.

Обмін інформацією про маршрути усередині AS протокол OSPF здійснює за допомогою обміну повідомленнями про стани каналу з'єднань між маршрутизаторами і мережами області (link-state advertisement ‑ LSA). Ці повідомлення передаються між об'єктами мережі, що знаходяться в межах автономної системи.

Рис. 5.1. Приклад автономної системи, у якій використовується протокол маршрутизації OSPF. Кожен канал зв’язку характеризується вартістю.

У LSA-повідомлення протоколу OSPF включає таку інформацію:

- IP-адресу та мережну маску інтерфейса.

- Тип мережі з’єднання, зокрема Ethernet (широкомовна) або Serial (точка-точка).

- Вартість з’єднання.

- Ідентифікатори сусідніх маршрутизаторів з іншого боку з’єднання.

 

На основі отриманої інформації про стан маршрутів, маршрутизатори розраховують найкоротший шлях до кожного сегмента мережі, використовуючи алгоритм SPF. Причому розрахунок оптимального маршруту здійснюється динамічно відповідно до змін топології мережі. Найкращі маршрути заносяться до таблиці маршрутизації.

Так, для маршрутизатора R1 (рис. 5.1),:таблиця маршрутів матиме схематичний вигляд, наведений в табл.5.2.

Таблиця 5.2.

Таблиця маршрутів для маршрутизатора R1 (рис.5.1)

Мережа призначення	Найкоротший шлях	Вартість
R2 (10.5.0.0/16)	R1-R2
R3 (10.6.0.0/16)	R1-R3
R4 (10.8.0.0/16)	R1-R3-R4
R5 (10.11.0.0/16)	R1-R3-R4-R5

 

Вартість маршруту OSPF визначається за сумою вартостей усіх з’єднань на шляху від даного маршрутизатора до мережі призначення.

 

 

Рис. 5.2. Топологія мережі з позначеннями вартості маршрутів

 

Вартість з’єднання залежить від пропускної знатності інтерфейса і визначається як показано в табл.. 5.3. Переглянути пропускну здатність інтерфейса можна за допомогою команди show interface назва номер.

Наприклад, переглянемо фрагмент таблиці маршрутизації для R1 (рис. 5.2):

R1# show ip route

Codes: C – connected, S – static, I- IGRP, R – RIP, M – mobile, B – BGP, D – EIGRP, EX – EIGRP external, O – OSPF

<some output omitted>

O 10.10.10.0/24 [110/65] via 192.168.10.2, 14:27:54,Serial0/0/0

В таблиці маршрутизації R1 (рис. 5.2) вказано, що вартість шляху до мережі 10.10.10.0/24 маршрутизатора R2 рівна 65. Оскільки мережа 10.10.10.0/24 під’єднана до інтерфейса FastEthernet, її вартість на R2 рівна 1, до якої R1 додає вартість послідовного з’єднання Т1 (64) між маршрутизаторами R1 і R2.

Таблиця 5.3.

Вартість з’єднання для інтерфейсів різних типів

Тип інтерфейса	Вартість з’єднання 108/(пропускна _здатність.біт/с)
FastEthernet
Ethernet
E1
T1
128 кбіт/с
64 кбіт/с
56 кбіт/с

 

Налаштування OSPF

OSPF активується в режимі глобальної конфігурації за допомогою команди router ospf id-процесу. Номер процесу – це число в діапазоні від 1 до 65535, яке обирається адміністратором і має локальне значення, тобто не повинно збігатися для всіх маршрутизаторів у АС аби вони могли з’єднуватися між собою.

 

R1(config)# router ospf 1

R1(config-router)#

 

Далі, як і при налаштуванні дистанційно-векторних протоколів маршрутизації, використовується команда network, яка виконує звичні функції:

Будь-який інтерфейс маршрутизатора, який належить мережі, адреса якої зазначена у цій команді, буде брати участь у надсиланні та отриманні OSPF-пакетів, а інформацію про саму мережу (або підмережу) буде долучено до повідомлень-обновлень.

Формат команди у режимі конфігурації маршрутизатора є таким.

 

Router(config-router)# network адреса_мережі шаблон_маски area номер_області

 

У даній команді використовується комбінація мережної адреси і шаблона маски, комбінація яких двох показників визначає діапазон інтерфейсів, на яких активується процесс OSPF.

Шаблон маски – це інвертована мережна маска. Наприклад, для інтерфейса FastEthernet 0/0 маршрутизатора R1 172.16.1.16 з мережною маскою /28 або 255.255.255.240, обернений шаблон маски можна визначити у такий спосіб:

255.255.255.255

-

255.255.255.240 (Віднімаємо мережну маску)

--------------------

0. 0. 0. 15 (Шаблон маски)

 

Номер області (або АС) визначає групу маршрутизаторів, які будуть обмінюватися інформацією про стани каналів та маршрутиу. Тому номер області дя всіх маршрутизаторів у системі повинен бути однаковий. У наших налаштуваннях номер області буде рівний.

ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ

Мета даного практичного завдання полягає в налаштуванні протоколу OSPF для заданої мережі в АС area 0, а також перевірці його роботи та досяжності усіх пристроїв системи.

На рис. 5.4 наведено схему з’єднання пристроїв, а в таблиці 5.4 – параметри налаштування.

Рис. 5.4 .Тестова топологія та параметри для налаштування протоколу OSPF

Таблиця 5.4

Праметри налаштування протоколу OSPF (рис.)

Позначення марш-ра	Ім’я маршр-ра	Адреса інт-са FastEthernet	Адреса інт-са Serial	Тип інтерфейса Serial
Router 1	Berlin	192.168.1.129 /26	192.168.15.1 /30	DCE
Router 2	Rome	192.168.0.1 /24	192.168.15.2 /30	DTE

1. Базові налаштування маршрутизаторів

З’єднайте пристрої за вказаною схемою (рис. 5.4). На маршрутизаторах в режимі глобальної конфігурації налаштуйте імена та параметри інтерфейсів, згідно з таблицею 5.4.

1. Налаштування параметрів робочих станцій

Параметри для налаштування робочої станції:

а) підє’днаної до маршрутизатора Rome:

IP-адреса: 192.168.0.2

Мережна маска: ___________

ІР-адреса шлюза: __________

б) під’єднаної до маршрутизатора Berlin:

IP-адреса: 192.168.1.130

Мережна маска:___________

ІР-адреса шлюза: __________

Мережну маску та ІР-адресу шлюза визначіть самостійно на основі конфігураційних параметрів маршрутизаторів (табл.. 5.4).

3. Перевірка налаштувань маршрутизаторів:

В привелийованому режимі:

а) перевірте поточну конфігурацію;

б) перегляньте коротку інформацію про інтерфейси; Наведіть результат перевірки. В якому стані знаходятьс під’єднані інтерфейси?

в) перевірте наявність зв’язку між усіма точками мережі в обох напрямках. Який результат перевірки і чим він пояснюється?

г) перегляньте і збережіть таблиці маршрутів для обох маршрутизаторів.

Лабораторна робота № 5. Налаштування протоколу маршрутизації стану каналу OSPF

Інформація про стан каналу

OSPF є ієрархічним протоколом маршрутизації з оголошенням стану про канал з'єднання (link-state). Він був спроектований як протокол роботи усередині автономної системи ‑ AS (Autonomous System), що являє собою групу маршрутизаторів і мереж, об'єднаних по ієрархічному принципу, які знаходяться під єдиним керуванням і спільно використовують загальну стратегію маршрутизації (рис. 5.1). Як транспортний протокол для маршрутизації усередині AS OSPF використовує IP-протокол.

Обмін інформацією про маршрути усередині AS протокол OSPF здійснює за допомогою обміну повідомленнями про стани каналу з'єднань між маршрутизаторами і мережами області (link-state advertisement ‑ LSA). Ці повідомлення передаються між об'єктами мережі, що знаходяться в межах автономної системи.

Рис. 5.1. Приклад автономної системи, у якій використовується протокол маршрутизації OSPF. Кожен канал зв’язку характеризується вартістю.

У LSA-повідомлення протоколу OSPF включає таку інформацію:

- IP-адресу та мережну маску інтерфейса.

- Тип мережі з’єднання, зокрема Ethernet (широкомовна) або Serial (точка-точка).

- Вартість з’єднання.

- Ідентифікатори сусідніх маршрутизаторів з іншого боку з’єднання.

 

На основі отриманої інформації про стан маршрутів, маршрутизатори розраховують найкоротший шлях до кожного сегмента мережі, використовуючи алгоритм SPF. Причому розрахунок оптимального маршруту здійснюється динамічно відповідно до змін топології мережі. Найкращі маршрути заносяться до таблиці маршрутизації.

Так, для маршрутизатора R1 (рис. 5.1),:таблиця маршрутів матиме схематичний вигляд, наведений в табл.5.2.

Таблиця 5.2.

Таблиця маршрутів для маршрутизатора R1 (рис.5.1)

Мережа призначення	Найкоротший шлях	Вартість
R2 (10.5.0.0/16)	R1-R2
R3 (10.6.0.0/16)	R1-R3
R4 (10.8.0.0/16)	R1-R3-R4
R5 (10.11.0.0/16)	R1-R3-R4-R5

 

Вартість маршруту OSPF визначається за сумою вартостей усіх з’єднань на шляху від даного маршрутизатора до мережі призначення.

 

 

Рис. 5.2. Топологія мережі з позначеннями вартості маршрутів

 

Вартість з’єднання залежить від пропускної знатності інтерфейса і визначається як показано в табл.. 5.3. Переглянути пропускну здатність інтерфейса можна за допомогою команди show interface назва номер.

Наприклад, переглянемо фрагмент таблиці маршрутизації для R1 (рис. 5.2):

R1# show ip route

Codes: C – connected, S – static, I- IGRP, R – RIP, M – mobile, B – BGP, D – EIGRP, EX – EIGRP external, O – OSPF

<some output omitted>

O 10.10.10.0/24 [110/65] via 192.168.10.2, 14:27:54,Serial0/0/0

В таблиці маршрутизації R1 (рис. 5.2) вказано, що вартість шляху до мережі 10.10.10.0/24 маршрутизатора R2 рівна 65. Оскільки мережа 10.10.10.0/24 під’єднана до інтерфейса FastEthernet, її вартість на R2 рівна 1, до якої R1 додає вартість послідовного з’єднання Т1 (64) між маршрутизаторами R1 і R2.

Таблиця 5.3.

Вартість з’єднання для інтерфейсів різних типів

Тип інтерфейса	Вартість з’єднання 108/(пропускна _здатність.біт/с)
FastEthernet
Ethernet
E1
T1
128 кбіт/с
64 кбіт/с
56 кбіт/с

 

Налаштування OSPF

OSPF активується в режимі глобальної конфігурації за допомогою команди router ospf id-процесу. Номер процесу – це число в діапазоні від 1 до 65535, яке обирається адміністратором і має локальне значення, тобто не повинно збігатися для всіх маршрутизаторів у АС аби вони могли з’єднуватися між собою.

 

R1(config)# router ospf 1

R1(config-router)#

 

Далі, як і при налаштуванні дистанційно-векторних протоколів маршрутизації, використовується команда network, яка виконує звичні функції:

Будь-який інтерфейс маршрутизатора, який належить мережі, адреса якої зазначена у цій команді, буде брати участь у надсиланні та отриманні OSPF-пакетів, а інформацію про саму мережу (або підмережу) буде долучено до повідомлень-обновлень.

Формат команди у режимі конфігурації маршрутизатора є таким.

 

Router(config-router)# network адреса_мережі шаблон_маски area номер_області

 

У даній команді використовується комбінація мережної адреси і шаблона маски, комбінація яких двох показників визначає діапазон інтерфейсів, на яких активується процесс OSPF.

Шаблон маски – це інвертована мережна маска. Наприклад, для інтерфейса FastEthernet 0/0 маршрутизатора R1 172.16.1.16 з мережною маскою /28 або 255.255.255.240, обернений шаблон маски можна визначити у такий спосіб:

255.255.255.255

-

255.255.255.240 (Віднімаємо мережну маску)

--------------------

0. 0. 0. 15 (Шаблон маски)

 

Номер області (або АС) визначає групу маршрутизаторів, які будуть обмінюватися інформацією про стани каналів та маршрутиу. Тому номер області дя всіх маршрутизаторів у системі повинен бути однаковий. У наших налаштуваннях номер області буде рівний.