Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών Ενότητα 7: Μελέτη του πρωτοκόλλου OSPF Άγγελος Μιχάλας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Δυτικής Μακεδονίας και στην Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3
Σκοποί ενότητας Σε αυτή την εργαστηριακή ενότητα μελετάμε το πρωτόκολλο OSPF. 4
Περιεχόμενα ενότητας Τοπολογία εργαστηρίου. Η εντολή router ospf. Η εντολή network. Βιβλιογραφία. 5
Μελέτη του πρωτοκόλλου OSPF
Τοπολογία εργαστηρίου (1/3) Η παρακάτω εικόνα δείχνει την τοπολογία που θα χρησιμοποιήσουμε σε αυτό το εργαστήριο. Παρατηρήστε ότι το σύστημα διευθυνσιοδότησης είναι discontiguous. Το OSPF είναι ένα αταξικό πρωτόκολλο δρομολόγησης. Ως εκ τούτου, θα ρυθμίσουμε την μάσκα ως μέρος της διαμόρφωσης OSPF. Όπως ξέρετε, κάνοντας το αυτό θα ξεπεραστεί το πρόβλημα με την discontiguous διευθυνσιοδότηση. 7
Τοπολογία εργαστηρίου (2/3) Εικόνα 1. Τοπολογία εργαστηρίου. Πηγή: Διδάσκων (2015). 8
Τοπολογία εργαστηρίου (3/3) Επίσης παρατηρούμε σε αυτή την τοπολογία ότι υπάρχουν τρεις σειριακές συνδέσεις που μπορεί να έχουν διάφορα εύρη ζώνης και ότι κάθε δρομολογητής έχει πολλαπλές διαδρομές για κάθε απομακρυσμένο δίκτυο. Επί του παρόντος, όλες οι σειριακές συνδέσεις έχουν οριστεί ως προεπιλογή στο 1544kbps εύρος ζώνης. 9
Η εντολή router ospf (1/3) Το OSPF έχει ενεργοποιηθεί με την παγκόσμια εντολή διαμόρφωσης router ospf διαδικασία-id. Η διαδικασία-id κυμαίνεται από το 1 έως το 65535 και επιλέγεται από τον διαχειριστή του δικτύου. Η διαδικασία-id είναι σημαντική σε τοπικό επίπεδο, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να ταιριάζει με άλλους δρομολογητές OSPF προκειμένου να καθιερώσει γειτονίαση. 10
Η εντολή router ospf (2/3) Αυτό διαφέρει από το πρωτόκολλο EIGRP. Η διαδικασία ID του EIGRP ή ο αριθμός αυτόνομου συστήματος δεν χρειάζεται να ταιριάζουν για δύο γείτονες EIGRP για να καθιερώσουν γειτονίαση. Στην τοπολογία μας, εμείς θα ενεργοποιήσουμε OSPF και στους τρεις δρομολογητές χρησιμοποιούν την ίδια διαδικασία ID με τιμή 1. 11
Η εντολή router ospf (3/3) R1 (config) #router ospf 1 R1 (config-router) # R2 (config) #router ospf 1 R2(config-router) # R3 (config) #router ospf 1 R3 (config-router) # 12
Η εντολή network (1/9) Η εντολή network όταν χρησιμοποιείται στο OSPF έχει την ίδια λειτουργία με όταν χρησιμοποιείται με άλλα πρωτόκολλα δρομολόγησης IGP: Οποιεσδήποτε διεπαφές σε έναν δρομολογητή ταιριάζει με την διεύθυνση δικτύου στην εντολή network θα πρέπει να είναι ενεργοποιημένες για να στέλνουν και να λαμβάνουν πακέτα OSPF. Αυτό το δίκτυο (ή το υποδίκτυο) θα περιλαμβάνεται στις ενημερώσεις δρομολόγησης OSPF. 13
Η εντολή network (2/9) Η εντολή network χρησιμοποιείται στη λειτουργία διαμόρφωσης του δρομολογητή και η σύνταξη της είναι: Router (config-router) #network network-address wildcardmask area area-id Η εντολή network του OSPF χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό της διεύθυνσης δικτύου και της μάσκας wildcard παρόμοιο με εκείνο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο πρωτόκολλο EIGRP. 14
Η εντολή network (3/9) Σε αντίθεση με το EIGRP το OSPF απαιτεί την μάσκα wildcard. Η διεύθυνση του δικτύου μαζί με την μάσκα wildcard χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν την διεπαφή ή το εύρος των διεπαφών που θα ενεργοποιηθούν για το OSPF με την χρήση της εντολής network. 15
Η εντολή network (4/9) Όπως και με το EIGRP, η μάσκα wildcard μπορεί να ρυθμιστεί ως το αντίστροφο της μάσκας υποδικτύου. Για παράδειγμα, η διεπαφή FastEthernet 0/0 του δρομολογητή R1 βρίσκεται στο δίκτυο 172.16.1.22/28. Η μάσκα υποδικτύου για αυτή την διεπαφή είναι /28 ή 255.255.255.240. Το αντίστροφο αποτέλεσμα της μάσκας υποδικτύου είναι η μάσκα wildcard. 16
Η εντολή network (5/9) Στην επόμενη διαφάνεια παρουσιάζονται οι εντολές network για τους τρεις δρομολογητές μας, ενεργοποιώντας OSPF σε όλες τις διεπαφές. Σε αυτό το σημείο όλοι οι δρομολογητές θα πρέπει να είναι σε θέση να κάνουν ping σε όλα τα δίκτυα. 17
Η εντολή network (6/9) R1 (config) #router ospf 1 R1 (config-router) #network 172.16.1.22 0.0.0.15 area 0 R1 (config-router) #network 192.168.10.12 0.0.0.3 area 0 R1 (config-router) #network 192.168.10.2 0.0.0.3 area 0 R2 (config) #network 10.10.10.0 0.0.0.255 area 0 R2 (config-router) #network 192.168.10.12 0.0.0.3 area 0 R2 (config-router) #network 192.168.10.6 0.0.0.3 area 0 R3 (config) #network 172.16.1.24 0.0.0.7 area 0 R3 (config-router) #network 192.168.10.2 0.0.0.3 area 0 R3 (config-router) #network 192.168.10.6 0.0.0.3 area 0 18
Η εντολή network (7/9) Παρατηρούμε την περιοχή area-id αναφέρεται στην περιοχή OSPF. Μία περιοχή OSPF είναι μια ομάδα από δρομολογητές που μοιράζονται πληροφορίες κατάστασης ζεύξης. Όλοι οι δρομολογητές OSPF της ίδιας περιοχής πρέπει να έχουν τις ίδιες πληροφορίες κατάστασης ζεύξης στις βάσεις δεδομένων κατάστασης ζεύξης τους. 19
Η εντολή network (8/9) Αυτό επιτυγχάνεται με το μοίρασμα-γνωστοποίηση της ατομικής κατάστασης ζεύξης όλων των δρομολογητών της περιοχής. Ένα δίκτυο OSPF μπορεί επίσης να ρυθμιστεί ως πολλαπλές περιοχές. Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα στην διαμόρφωση μεγάλων δικτύων OSPF ως πολλαπλές περιοχές, όπως είναι οι μικρότερες βάσεις δεδομένων κατάστασης ζεύξης και η δυνατότητα απομόνωσης ασταθών προβλημάτων δικτύου μέσα σε μια περιοχή. 20
Η εντολή network (9/9) Όταν όλοι οι δρομολογητές είναι εντός της ίδιας περιοχής OSPF, οι εντολές network θα πρέπει να ρυθμιστούν με την ίδια area-id σε όλους τους δρομολογητές. Παρά το γεγονός ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάθε area-id, είναι καλή πρακτική η τιμή της area-id που χρησιμοποιείται να είναι 0 με single-area OSPF. Αυτή η πρακτική καθιστά πιο εύκολο εάν το δίκτυο ρυθμιστεί αργότερα ως πολλαπλής περιοχής OSPF όπου η περιοχή 0 γίνεται η περιοχή κορμού. 21
Σημείωμα Αναφοράς Copyright ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας, Άγγελος Μιχάλας. «Σχεδίαση Δικτύων Υπολογιστών». Έκδοση: 1.0. Κοζάνη 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: 22
Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο. που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο. που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο. Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 23
Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς. το Σημείωμα Αδειοδότησης. τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων. το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει). μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 24
Βιβλιογραφία 1. CCNA αυτοδιδασκαλία: Διασύνδεση συσκευών δικτύου CISCO (ICND), (Επιμέλεια) Steve Mc Querry. 2. Σχεδιασμός και υλοποίηση δικτύων, Σπύρος Δ. Αρσένης. 3. Δίκτυα υπολογιστών: Μία προσέγγιση από τη σκοπιά των συστημάτων, larry L. Peterson, Bruce S. Davie. 4. Διαδίκτυα με TCP/IP: Αρχές, πρωτόκολλα και αρχιτεκτονικές, Douglas E. Comer. 25
Τέλος Ενότητας