Підсумки для властивостей OSPF

OSPF – це складний протокол раутінгу. Переваги, які надають цї складнощі перед протоколом RIP, такі:

Завдяки синхронізованим базам даних сану зв’язку збіжність для раутерів OSPF здійснюється значно швидше, ніж раутерів RIP після змін у топології. Цей ефект виявляєтьмя значно виразніше, якщо автононі системи великі.

Раутінг OSPF включає раутінг TOS, що означає обчислення окремих маршрутів для кожного типу послуг. Для кожного призначення можуть існувати багато маршрутів, при чому кожен маршрут підтримує один або більше різних типів послуг.

Раутінг OSPF використовує зважені метрики для зв’язків із різними швидкостями.

Раутінг OSPF забезпечує балансування навантаження, оскільки шлюз OSPF може використовувати понад один шлях мінімальної вартості до призначення.

Мережева маска пов’язана з кожним маршрутом, дозволяючи використання підмереж і надмереж змінної довжини.

Всі обміни між раутерами можуть бути автентифіковані із використанням паролів.

Раутінг OSPF підтримує маршрути від станцій, від мереж та від підмереж.

Раутінг OSPF дозволяє суміжним мережам і станціям групуватися в області всередині AS, спрощуючи топологію і зменшуючи обсяг раутінгової інформації, якою необхідно обмінюватися. Знання топології області залишається невидимим із інших областей.

Раутінг OSPF мінімізує широкомовні повідомлення, дозволяючи більш складну топологію, у якій мережі із багатьма доступами мають призначений раутер, відповідальний за описання відношень між даною мережею та іншими мережами в області.

Раутінг OSPF дозволяє обмін зовнішньою раутінговою інформацією, отриманю від інших автономних областей.

Раутінг OSPF дозволяє раутінг всередині автономної області, конфігурований відповідно до віртуальної топології замість взаємних фізичних сполучень. Області можуть бути сполучені віртуальними зв’язками, які перетинають інші області, не вимагаючи складного раутінгу.

Раутінг OSPF дозволяє використовувати зв’язки пункт-пункт без IP-адрес, що може зберігати ресурси адресного простору IP.

Додаткові особливості OSPF

Додаткові особливості OSPF включають рівновартісний багатошляховий раутінг і раутінг, базований на запитах типів послуг (Type Of Service - TOS) вищих рівнів. Раутінг, базований на типах послуг, підтримує такі протоколи нижчих рівнів, які можуть визначати конкретні типи послуг. Наприклад, застосування можуть визначати, що певний тип даних є терміновим. Якщо OSPF розпоряджає зв’язком із високим пріорітетом, то він може бути використаний для транспорту термінових данограм.

OSPF підтримує одну або більше метрик. Якщо вживається тільки одна метрика, то вона розглядається як довільна і TOS не підтримується. Якщо використана більше, ніж одна метрика, то то TOS підтримується на вибір через застосування окремих метрик (а тому окремих таблиць раутінгу) для кожної із восьми комбінацій, утворених трьома бітами IP TOS (бітами затримки, перепускної здатності та надійності). Наприклад, якщо TOS-біти визначають малу затримку, малу перепускну здатність і високу надійність, то OSPF обчислює маршрути до всіх призначень, базуючись на цьому означенні TOS.

Маски IP-підмереж включені до кожного оголошення призначення, включно із підмережевими масками змінної довжини, із якими IP-мережа може бути розділена на багато підмереж різних розмірів. Це забезпечує мережевим адміністраторам додаткову гнучкість при конфігуруванні мереж.

Зовнішній шлюзовий протокол (EGP)

Зовнішній шлюзовий протокол (Exterior Gateway Protocol - EGP) – це протокол із міждоменним доступом, який використовується в Internet, опублікований у 1984 році в документі RFC 904. EGP – це перший зовнішній шлюзовий протокол, який широко використовувався в Internet, однак внаслідок властивих йому недоліків він поступово видодиться з ужитку і замінюється іншими зовнішніми шлюзовими протоколами, такими як граничний шлюзовий протокол (Border Gateway Protocol - BGP) та міждоменний раутінговий протокол (Interdomain Routing Protocol - IDRP).

Основи технології

Протокол EGP опрацьований для повідомлень досяжності від і до раутерів-ядер (core routers) мережі ARPANET – попередника Internet. Інформація пересилається від окремих вузлів у автономних системах- доменах до раутерів-ядер, які в свою чергу відсилають її до мереж-призначень в інших автономних системах. Ці відношення між EGP та іншими компонентами об’єднання мереж показані на рис. 3.66.

Рис. 3.66. EGP та об’єднання мереж.

 

EGP здійснює три основні функції:

встановлення сукупності сусідів; ці сусіди – це раутери, з якими EGP-раутер може спільно використовувати інформацію про досяжність, яка не витікає з географічної близькості;

опитування сусідів з метою встановлення їх чинності;

висилання модифікаційних повідомлень, які містять інформацію про досяжність мереж всередині їх автономних систем.

Формат пакету

Формат заголовка пакету EGP зображений на рис. 3.67.

Рис. 3.67. Формат заголовка пакету EGP

Поля пакету EGP мають такі значення:

Номер версії EGP (EGP version number) – ідентифікує чинну версію EGP і перевіряється приймачем для перевірки взаємної узгодженості версій;

Тип (Type) – ідентифікує тип повідомлення; EGP визначає 5 типів повідомлень, як вказано в табл..

Таблиця. Типи повідомлень EGP.

Повідомлення	Функція
Виявлення сусідів (Neighbor acquisition)	Встановлення наявності/відсутності сусідів
Досяжність сусідів (Neighbor reachability)	Визначення чинності сусідів
Опитування (Poll)	Визначення досяжності мереж
Модифікація раутінгу (Routing update)	Забезпечення модифікації таблиць раутінгу
Помилка (Error)	Виявлення стану помилки

Код (Code) – розрізняє підтипи повідомлень;

Стан (Status) – містить інформацію про стан, залежну від повідомлень; коди стану включають інформацію про недостатні ресурси, проблеми з параметрами, порушення в протоколі та інше;

Контрольна сума (Checksum) – використовується для виявлення можливих проблем, які могли виникнути при пересиланні пакету;

Номер автономної системи (Autonomous system number) – ідентифікує автономну систему, в якій розташований раутер, що висилає пакет;

Порядковий номер (Sequence number) – дозволяє EGP-раутерам, які обмінюються повідомленнями, узгодити відповіді із запитами; порядковий номер встановлюється в нуль при виявленні сусіда і збільшується на 1 при кожній транзакції запит-відповідь.

Типи повідомлень

Додаткове поле, яке слідує за заголовком. Вміст цього поля змінюється залежно від типу повідомлення, визначеного полем Type.

Встановлення сусіда. Повідомлення Встановлення сусідів включає поле інтервалу Hello і поле інтервалу опитування (рис. 3.68). Поле інтервалу Hello визначає інтервал часу для перевірки чинності сусіда. Поле інтервалу опитування визначає частоту висилання модифікаційних повідомлень.

Рис. 3.68. Формат повідомлення Встановлення сусідів.

Поле Code у заголовку EGP може приймати такі значення: 0 – запит на встановлення; 1 – підтвердження встановлення; 2 – відмова встановлення; 3 – запит на припинення встановлення; 4 – підтвердження припинення.

Досяжність сусіда.

Повідомлення досяжності сусіда не додає додаткових полів до заголовка EGP, тобто поля даних відсутні. Ці повідомлення використовують поле Code для визначення, чи це повідомлення Hello, чи відповідь на Hello. Розділення функції встановлення досяжності від фунції модифікації раутінгу зменшує трафік в мережі, бо зміни в досяжності звичайно виникають частіше від зміна параметрів раутінгу. Тільки після певного відсотка неприйнятих відповідей на повідомлення про досяжність вузол EGP встановлює, що сусід нечинний. Значення поля Code у заголовку EGP означають: 0 – запит; 1 – підтвердження досяжності.

Опитування. Для забезпечення коректного раутінгу між автономними системами EGP мусить знати відносне розташування віддалених станцій. Повідомлення Poll дозволяє EGP-раутерам здобувати інформацію про досяжність мереж, у яких розташовані ці станції. Ці повідомлення мають тільки одне поле поза спільним заголовком – поле IP-адреси джерельної мережі (рис. 4.28). Це поле визначає мережу, яка вживається як пункт віднесення для запиту. Відповіді на запит можуть визначати маршрути від мережі, спільної для обидвох автономних систем, до призначень, досяжних через раутери у різних AS (рис. 3.69).

 

Рис. 3.69. Формат повідомлення Опитування.

 

Рис. 3.70. Раутери у двох автономних системах вживають EGP
для отримання інформації про досяжність мережі.

Модифікація раутінгу. Повідомлення модифікації раутінгу забезпечують спосіб для позначення розміщення різних мереж всередині відповідних автономних систем (рис. 3.71). У доповнення до спільного заголовка ці повідомлення мають багато додаткових полів. Кількість полів внутрішніх/зовнішніх шлюзів (раутерів) вказує кількість внутрішніх/зовнішніх раутерів, які беруть участь у повідомленні. Поле джерельної IP-мережі забезпечує IP-адресу мережі, від якої вимірюється досяжність. Поля, які слідують за ним – це серія блоків раутерів. Кожен блок забезпечує IP-адресу раутера і список мереж та відстаней, пов’язаних із досягненням цих мереж.

Всередині блоку раутера EGP вказує мережі за відстанями, наприклад, на відстані 3 є чотири мережі. Далі ці мережі вказані їх адресами. Наступна група мереж містить такі мережі, які мають відстань 4 і т.д.

EGP не інтерпретує метрики відстаней, які містяться в модифікаційних повідомленнях. По суті, EGP використовує поле відстані для позначення того, що шлях існує; значення відстані може використовуватися тільки для порівняння шляхів для встановлення, чи шлях міститься всередині певної AS. Власне тому EGP є більше протоколом досяжності, аніж протоколом раутінгу. Це обмеження також встановлює топологічні обмеження для структури Internet. Зокрема, EGP-частина Internet мусить мати топологічну структуру дерева, у якій раутер-ядро є коренем. Це обмеження є основним для EGP і є стимулом для впровадження інших, більш придатних зовнішніх шлюзових протоколів.

Рис. 3.71. Формат повідомлення про модифікацію раутінгу.

Помилка. Повідомлення про помилки ідентифікують різні ознаки помилок в EGP. Додатково до спільного заголовка, повідомлення про помилки передбачає додаткове поле. Типові причини помилок EGP включають: неправильний формат заголовка EGP, неправильний формат поля даних;,надмірну частоту опитування, відсутність інформації про досяжність. Заголовок повідомлення про помилки складається із перших трьох 32-бітових слів заголовка EGP.