OSPF

Open Shortest Path First

Introduction    

Objectives:- Nắm rõ các khái niệm cơ bản của giao thức OSPF- Hiểu được phương pháp tìm đường đi của OSPF- Cấu hình cơ bản và nâng cao.

Introduction to OSPF    

OSPF là giao thức được sử dụng phổ biến nhất. Việc nắm được nó là một điều rất quan trọng.Gói tin OSPF:- Data Link Frame:- IP Packet:     + Địa chỉ gửi: multicast (224.0.0.5 (sử dụng cho all router) /224.0.0.6 (sử dụng cho DR/BDR)).     + Protocol Field = 89- OSPF Packet Header:    + Type code: Chỉ ra loại gói tin (Hello, Database Desc, Link state Request, Link state Upate, Stae Ack.)    + Router ID & Area ID: Phân biệt giữa các router và khu vực sử dụng.

OSPF Packet Types

1. Hello: Phát hiện và tái phát hiện các router hàng xóm, thiết lập mối quan hệ adjacency.2. Database Description (DBD): Đồng bộ cơ sở dữ liệu giữa các router. Trong một area, các router phải có một csdl (topology) giống hệt nhau.3. Link-state Request (LSR): Yêu cầu về một vùng mạng.4. Link-state Update  (LSD): gửi trả vè các thông tin cho request hoặc cập nhật sự thay đổi trong vùng mạng.5. Link-state Acknowledgement (LSAck): Đảm bảo việc truyền tin tin cậy.

Hello Packet

- Gói tin hello được trao đổi giữa 2 con neighbor với nhau trước khi thiết lập mối quan hệ adjency.Các trường thông tin:- Type:- Router ID:- Area ID:- Network Mask: subnet mask của interface gửi đi- Hello Interval: 10s vs 30s- Router Priority: Lựa chọn router DR hay BDR trong các vùng mạng Broadcast multiaccess.- Router Dead Interval: = 4 lần hello interval (tương tự holdtime của EIGRP).- Designated Router (DR):- Backup DR (BDR):- List of neighbor(s):

Link-state Upade Packet

LSU chia thành 10 loại gói tin khác nhau, phụ thuộc vào các loại router:Type    Description1            Router LSAs2            Network LSA: gởi bởi router DR, liệt kê các router ID                 của các router trong vùng multiaccess.3/4        Summary LSA: Sử dụng ở các router biên, quảng bá OSPF vào các area khác.

Cấu hình cơ bản OSPF

 

OSPF ConfigurationR(config)#router ospf <proccess_ID>process_ID kô cần phải giống nhau. (khác vs EIGRP)--> R(config-router)#network <network_address> <wildcard_mask> area <area_number>Trong giáo trình CCNA, ta sử dụng đơn vùng nên <area_number> = 0.Giá trị này phải chung nhất.VD:R(config)#router ospf 1                            network 172.16.1.16 0.0.0.15 area 0Còn một vài cách làm khác:- Thực hiện summary luôn các vùng mạng sau đó quảng bá.- Ko quan tâm đến địa chỉ các interface:câu lệnh: network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0.

Cấu hình chuẩn

Khuyến cáo sử dụng cách sau đây:Chỉ ra chính xác địa chỉ của interface và wildcard mask = 0.0.0.0 --> Giám sát được việc chạy ospf trên interface nào.Ex: Router(config-router)#network 192.168.1.17 0.0.0.0 area 0

Router ID

Sử dụng định danh cho các router trong 1 area.- Để định danh router id cho một router sử dụng ospf, ta có thể dùng câu lệnh router-id với việc sử dụng 1 dải ip để định danh:(config-router)#router-id 1.1.1.1 (example - nó chỉ là 1 địa chỉ).- Trong trường hợp trên router ko thiết lập router id, router sẽ lựa chọn interface loopback có địa chỉ ip cao nhất làm router id (nhớ là loopback nhé :D) --> khuyến nghị- Trong trường hơp ko sử dụng router id và loopback, nó sẽ lấy địa chỉ cao nhất của interface mà đang hoạt động (active) làm router id (điều này có nghĩa là interface đó ko nhất thiết xài OSPF).--> fương fáp này kô khuyến nghị, do cổng vật lý có thể hỏng.

Kiểm tra Router ID

#show ip protocolsDetails:- Router ID 192.168.10.5

Sử dụng Loopback làm ID: chỉ cần tạo ra loopback và gán địa chỉ IP cho nó.

Kiểm tra hoạt động của OSPF:#show ip ospf neighbor(Như EIGRP)Details:Router ID    Pri    State    Dead Time    Address     Interface                                                                (neighbor)   (local)

Kiểm tra OSPF

show ip ospf interface <type> <port>show ip route

Metric của OSPF

Metric: costĐối với các router của cisco, cost đc tính dựa trên nghịch đảo của băng thông. (10^8/bps)ex: Fast Ethernet    10^8/100,000,000 bps = 1Ethernet             10^8/10,000,000   bps = 10.v.v...

Default Bandwidth vs Actual Bandwidth

- OSPF sử dụng băng thông mặc định, nên có thể tính toán sai so với thực tế. Do đó ta cần cấu hình lại.(config-if)#bandwidth 64 (kbps)hoặc:(config-if)#ip ospf cost 1562 (tính toán dựa trên bandwidth).Đôi khi trong thực tế, ta lại muốn "bẻ cong" giá trị này so vs thực tế.

OSPF và Multiacess

 

OSPF Network Type

- Point - to - Point- Broadcast Multiaccess- Nonbroadcast Multiaccess. VD: Frame Relay- Point - to - Multipoint- Virtual links.

Challenges in multiaccess Network

- Adjacency có j khác neighbors?DR và BDR.Trong vùng mạng multiaccess sẽ bầu chọn ra một router là DR, một router sẽ là BDR. DR và BDR sẽ thiết lập adjacency với tất cả router còn lại.Sending & Receiving LSA

DR/BDR Election

Lựa chọn DR/BDR như thế nào?

- DR được lấy từ router có Priority cao nhất, tiếp theo là BDRNếu cùng priority? Sử dụng Router ID.Thay đổi Priority        (config-if)#ip ospf priority {0 - 255}Chú ý:- Quá trình thực hiện lựa chọn DR và BDR sẽ được thực hiện ngay khi router đầu tiên chạy ospf.- Khi DR đc lựa chọn, nó tiếp tục làm cho đến khi xảy ra:    + DR fail.    + OSPF ko còn chạy trên DR fail.    + Interface đang kết nối vào vùng mạng multiaccess ko chạy.

Force Election DR/BDR    

Tắt hết interface đi rồi mở lạishutdownno shutdownChọn router có priority cao nhất đầu tiên.

Redistributing an OSPF Default route        tương tự RIPv2:(config-router)#default-information originate

Detail:O*E2 (External Type 2).Type 2: metric không thay đổi.Type 1: cộng thêm cost của đường link.

Reference Bandwidth

Có thể tăng số tham chiếu (10^8) lên:(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 10000 (Mbps)

Modifying OSPF Timers    

(config-if)#ip ospf hello-interval seconds(config-if)#ip ospf dead-interval seconds

Các giá trị timer giữa hai neighbor phải giống nhau, để đảm bảo đồng bộ topology giữa 2 router.

Cấu hình nâng cao

 

Authentication

1. Clear Text(config-if)#ip ospf authentication-key <password>

ip ospf authentication

2. MD5(config-if)#ip ospf message-digest-key <key-id> md5 <key>

(config-if)#ip ospf authentication message-digest

Redistribution

Quảng bá giữa các giao thức định tuyến khác nhau: RIPv2, EIGRP, OSPF.1. Quảng bá EIGRP, OSPF vào RIProuter rip    redistribute eigrp 100 metric 1    redistribute ospf 1 metric 12. Quảng bá RIP, OSPF --> EIGRProuter eigrp 100    redistribute ospf 1 metric 100000 100 255 1 1500    redistribute rip metric 100000 100 255 1 15003. Quảng bá RIP, EIGRP --> OSPFrouter ospf 1(mặc định nhận vào là metric = 20)    redistribute rip [subnets] [metric-type 1] [metric 30]    redistribute eigrp 100 ....