Fakultet za informacione tehnologije Univerzitet Mediteran Podgorica
Podgorica, 2011. god.
Student: Simo Asanović
Završni rad iz predmeta Administracija računarskih mreža TEMA:
OSPF protokol
1
SADRŽAJ: SADRŽAJ: .......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ........................... ..............22 1
UVOD ....................... ..................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ........................... ................3 ...3 1.1 Pojam rutiranja.......................... rutiranja....................................... ........................... ........................... ........................... ...................3 .....3 1.2 Podjela protokola rutiranja.......................... rutiranja........................................ ........................... ........................ ........... ..4 1.3 Prednosti link state protokola............................... protokola............................................. ........................... ..................5 .....5
2 OSPF ........................ ..................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ........................... ..................5 ....5 2.1 Uvod u OSPF........................ OSPF...................................... ........................... ........................... ........................... ......................5 .........5 2.2 Osnovni pojmovi kod OSPF-a................................. OSPF-a.............................................. ......................... ................7 ....7 2.3 Hijerarhija OSPF-a.......................... OSPF-a....................................... ........................... ........................... .......................... .............8 8 2.4 Uspostavljanje komšijske veze.......................... veze........................................ ........................... ...................10 ......10
3 KONFIGURIS KONFIGURISANJE ANJE OSPF-a ........ ............. ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ....12 12 3.1 OSPF metrika i osnovna podešavanja................................... podešavanja...............................................12 ............12 3.2 OSPF autentifikacija..................... autentifikacija................................... ........................... ........................... ........................... .............13 13 3.3 Virtuelni linkovi....................... linkovi..................................... ........................... ........................... ........................... ....................14 .......14 3.4 Sumarizacija ruta........................ ruta...................................... ........................... ........................... ........................... ...............16 ..16 3.5 Oblast panja........................... panja........................................ ........................... ........................... ........................... .....................18 .......18 3.6 OSPF Tajmeri........................ Tajmeri...................................... ........................... ........................... ........................... .....................21 ........21 adrese........................................ ........................... ........................... ........................... ..............21 21 3.7 Loopback adrese...........................
4 MULTIPLE MULTIPLE PATHS ........ ............ ........ ........ ........ ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ....22 22 5
ŠEMA MREŽE ....................... .................................... ........................... ........................... ........................... ........................... .................25 ....25
6 LITERATURA .......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ...............26 ..26
2
1. UVOD 1.1 Pojam rutiranja Rutiranje je postupak odabira staze u mreži duz koje se šalje mrežni saobraćaj. Za rutiranje se koriste uređaji koji rade na trećem nivou OSI referentnog modela. Ruterima kao uređajima nijesu bitni hostovi, njihova glavna briga su mreže i kako doći do njih. Da bi ruter poslao saobraćaj ka nekoj udaljenoj mreži on mora da ima logičku adresu tog uređaja. Osnovni podaci koje ruter mora da ima su: - Odredišna adresa - Susjedni ruteri od kojih se dobijaju informacije - Mogući ruteri do odredišne adrese - Kako održati i verifikovati podatke Ukoliko je ruter direktno konektovan na neku mrežu on će automatski znati kako da dođe to te mreže. Međutim ukoliko ruter nije direktno zakačen na mrežu postoje dva načina kako ruter da odredi putanju prema nekoj udaljenoj mreži: - Statičko rutiranje - Dinamičko rutiranje Kod statičkog rutiranja mi ručno ukucavamo komande kojima tačno definišemo kojom rutom će se slati podaci do neke mreže. Kod dinamičkog rutiranja, ruter komunicira sa drugim direktno povezanim ruterom zajedničkog protokola. Ukoliko dođe do izmjene na mreži ruteri se međusobno izvještavaju i izmjenjuju svoje tabele. Na slici 1.1 je tabela i prikaz kako izgledaju direktno povezani ruteri. Oni su uvijek označeni slovom C. Lewis#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B BGP, D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area, N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2, E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP, i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/24 is subnetted, 7 subnets S 10.1.3.0 [1/0] via 10.1.4.1 S 10.1.2.0 [1/0] via 10.1.4.1 S 10.1.1.0 [1/0] via 10.1.4.1 C 10.1.6.0 is directly connected, Serial1 C 10.1.5.0 is directly connected, Ethernet0 C 10.1.4.0 is directly connected, Serial
Slika 1.1 Direktno povezani ruteri
3
Dinamičko rutiranje je lakše podesiti nego statičko, međutim dinamičko rutiranje koristi mnogo više CPU resursa zbog update-a ruting tabela i izvršavanja algoritma odgovarajućeg protokola rutiranja.
1.2. Podjela protokola rutiranja Postoje tri klase protokola rutiranja: - Distance vector - Link state - Hibridni Distance vector protokoli pronalaze najbolju putanju do neke udaljene mreže na osnovu udaljenosti (hopova). Svaki put kad paket prođe kroz ruter to nazivamo hop. Ruta koja ima najmanje hopova smatra se najboljom rutom. RIP i IGRP spadaju u distance vector algoritme. Oni su rađeni na osnovu Belman – Ford algoritma koji spada u Teoriju grafova. Kod link state protokola ruteri kreiraju tri zasebne tabele. Na jednoj tabeli se nalaze direktno povezani ruteri, u drugoj je definisana topologija cijele mreže a treća je tabela rutiranja. Link state protokoli znaju mnogo vise o mreži nego distance vector. OSPF spada u protokole koji potpuno spadaju u ovu grupu. Hibridni protokoli koriste mješavinu link state i distance vector protokola. U ove protokole spada EIGRP. Na slici 1.2 nalazi se poređenje protkola rutiranja.
Tip
Administartivna Metrika distanca
Klasni / Algoritam Besklasni
Način Transporta
Ime
Klasa
RIP v1
Distance IGP 120 Vector
Broj Hopova
Klasni
RIP v2
Distance IGP 120 Vector
Broj Hopova
Besklasni Belman-Ford UDP/520
OSPF
Link State
IGP 110
Cost
Besklasni Dijkstra (SPF)
Integrated Link IS-IS State
IGP 115
Cost
Besklasni Dijkstra (SPF)
EIGRP
Hybrid
90 (interni) 170 IGP (eksterni)
Propusni Opseg/ Besklasni Oba Kašmjenje
BGP
Path Vector
EGP
20 (external) 200 Vektori (internal) putanje
Besklasni
Belman-Ford UDP/520
Najbolje putanje
OSPF protocol 89
EIGRP Protocol 88 TCP/179
Slika 1.2. Karakteristike protokola
4
1.3 Prednosti link state protokola Distance vector protokoli su jednostavni i laki za konfiguraciju, međutim postoje mnoge mane zbog kojih se koriste link state protokoli. Glavne od njih su: -
-
Routing loops ili beskonačne petlje koje nastaju zbog sporog vremena konvergencije, i zato što nijesu sve tabele rutiranja odjednom updateovane. Tako ukoliko neki od linkova ispadne dolazi do kruženja paketa kroz mrežu Veliko vrijeme konvergencije Velike ruting tabele Veliki saobraćaj izazvan korišćenjem ovih protokola Slabe performanse kod velikih mreža
Sem toga, ne mora da znači da najbliža mreža (po broju hopova), je i najbolji izbor, jer moguće je da link ima slab propusni opseg, što znači da je to sporija ruta. Zato su i kreirani link state protokoli koji uzimaju u obzir propusnost linka kao i kašnjenje. Link state protokoli imaju niz prednosti, a glavne su: -
Mapa topologije mreže Brza konvergencija (automatski se šalju izmjene u mreži) Update-i mreže (na svakih 30minuta se šalje link state) Ovi protokoli znaju hijerarhiju mreže U slučaju promjene dva susjedna rutera uspostavljaju vezu da bi razmijenili stanje mreže. Nijesu ograničeni brojem hopova
2 OSPF (Open shortest path first) PROTOKOL 2.1. Uvod u OSPF OSPF je protokol otvorenog tipa, može se koristiti na svim ruterima, što mu automatski daje prednost u odnosu na EIGRP. Jer u slucaju da nijesu svi ruteri u našoj mreži marke Cisco, ne možemo koristiti EIGRP. Takođe ukoliko se radi o većoj mreži, onda nam zaista ostaje najbolja opcija OSPF protokol. Veoma važna opcija OSPF protokola je što omogućava hijerarhijsku podjelu mreže. Ovakav pristup velikoj mreži može biti od veoma velikog značaja. Neke od karakteristika ovog protokola su: - OSPF koristi hijerarhijski dizajn koji ograničava nesigurnost mreže na jednu oblast - OSPF formira susjedske odnose sa ruterima u istoj oblasti
5
-
Umjesto distance ruter šalje LSA paket sa stanjem linka OSPF šalje LSAs pakete samo kada je došlo do izmjene u mreži, i samo će poslati promjenu kad dođe do ažuriranja. Ažuriranje se dešava na svakih 30 minuta. OSPF koristi Dijkstra algoritam za određivanje najkraćeg puta OSPF je besklasni protokol, a time i podržava VLSMs. Podržava samo IP rutiranje Njegova administrativna distanca je 110. Računa metriku na osnovu cost-a.
Svaka mreža u kojoj se koristi OSPF protokol mora da ima oblast 0, ili area 0. Sve ostale oblasti bi trebale da budu povezane sa ovom oblašću bilo direktno ili pomoću virtuelnih linkova. Oblast 0 je i backbone oblast. Na slici 2.1 je prikazan primjer hijerarhijskog podešavanja u OSPF-u.
Slika 2.1 OSPF u mrezi
6
2.2 Osnovni pojmovi kod OSPF-a Link – Link je mrežni ili ruter interfejs dodijeljen nekoj od mreža. Kada je neki interfejs dodat OSPF procesu smatra se OSPF linkom. Ovaj link će imati stanje up ili down zavisno od toga da li radi ili ima administrativnu zabranu, i biće mu dodijenjena jedna ili vise logičkih adresa. Router ID – Router ID je IP adresa koja identifikuje ruter. Cisco bira Router ID koristeci najveću IP adresu od svih konektovanih loopback interfejsa. Ako ne postoji ni jedan loopback interfejs, onda bira najveću IP adresu od svih fizičkih interfejsa. Neighbor – Ruteri koji se nalaze u istoj mreži i međusobno su povezani. Primjer dva rutera međusobno povezana serijskim linkom. Susjedstvo(Adjacency)- Veza između susjednih OSPF rutera koja omogućava direktnu razmjenu update-a ruta. OSPF će dijeliti informacije samo sa ruterima koji imaju podešene susjedske veze. Što znači da svaki susjedni ruter ne mora imati podešenu komšijsku vezu. Hello protokol – Služi za dinamičko otkrivanje susjedskih veza. Hello and LSAs služe da bi OSPF imao topologiju mreže. Hello paketi su adresirani na 224.0.0.5 adresu. Neighbor database – je lista OSPF rutera za koje su viđeni Hello paketi. Mnoštvo detalja kao Router ID i stanje se ovdje nalaze. Baza Topologije – Baza topologije sadrži informacije o svim Link state LSA paketima koji su vezani za tu area-u ili oblast. Ruter koristi informacije iz baze topologije i na nju primjenjuje Dijkstra algoritam kako bi izračunao najkraću putanju. LSA – LSA je OSPF paket koji sadrži link state i ruting informacije koje se dijele između rutera. Ruteri moraju da imaju susjedske veze uspostavljenje da bi se razmijenili ovi paketi. Designated router DR- Bira se svaki put kad se na mrežu dodaje ruter sa više pristupa. To je ujedno i ruter najvećeg značaja u mreži. Na osnovu njega svi ostali ruteri moraju da se sinhronizuju. Backup DR (BDR) – Ovaj ruter je glavna podrška ruteru DR ukoliko dodđe do kvara.
7
Oblast (AREA) – Oblast nastaje grupisanjem graničnih mreža i rutera. U OSPFu mora postojati oblast 0. Jedan ruter može pripadati jednoj ili više oblasti tako da se na njemu mogu označiti pojedinačni interfejsi koji pripadaju različitim oblastima ukoliko je to slučaj. Svi ruteri koji pripadaju istoj oblasti imaju zajedničku tabelu topologije. Broadcast (multi-access) mreže – kao Ethernet omogućavaju više različitih uređaja da budu povezani u istoj mreži i da podržavaju broadcast, gdje jedan paket biva proslijeđen svim uređajma u mreži. Mreže koje nijesu Broadcast (multi-access) – To su tipovi mreža kao Frame relay, X.25 itd koji za razliku od Etherneta ne podržavaju bradcast-ove. Point to point – Ili jedan na jedan veza, odnosi se na dva rutera koji su povezani samo jednom vezom, Npr dva rutera povezana serijskim kablom. Point to multipoint – jedan na više, je kada je jedan ruter povezan sa više rutera.
2.3 Hijerarhija OSPF-a OSPF ima hijerarhijski system koji omogućava podjelu autonomnog sistema na više oblasti. Saobraćaj u OSPF-u se dijeli na: - saobraćaj u okviru neke oblasti - saobraćaj izmedju oblasti - eksterni saobraćaj (saobraćaj nekog drugog autonomnog sistema) Ruteri kreiraju saobraćaj u okviru neke od oblasti koja sadrži topologiju te oblasti, omogućavajući pri tome manje saobraćaja i veće CPU performanse. Oblast 0 je glavna oblast i neophodna je da bi OSPF funkcionisao. Oblast 0 nazivamo još i backbone oblast. Sve oblasti moraju biti povezane sa ovom oblašću mada ovo pravilo ne mora bukvalno da bude primijenjeno jer se takođe mogu koristiti virtualni linkovi. Ruteri koji se nalaze u više od jedne oblasti nazivaju se granični ruteri. Eksterni ruteri povezani su sa nekim spoljašnjim autonomnim sistemom kao na primjer internetom, i nazivaju se ASBR ili Autonomni granični ruteri. U OSPF-u se razlikuju dvije vrste takvih rutera a to su: -
E2 To su ruteri koji sadrže samo cost od spoljnog autonomnog sistema E1 Uključuje i spoljnji cost kao i unutrašnji koji je potreban da bi se došlo do spoljneg autonomnog sistema. Ovakav način računanja je uvijek više poželjan.
8
Za razliku od RIP-a i IGRP-a koji svim ruterima šalju tabele rutiranja OSPF bira kome će poslati informacije. Zbog toga ruteri kreiraju susjedske veze i počinju sa slanjem LSA paketa. Postoje više tipova LSA paketa a to su: - Tip 1 Ruter LSA sadrži listu svih lokalnih linkova kao i cost za sve njih. Svi ruteri u OSPF-u prave ove pakete i šalju svim svojim lokalnim ruterima - Tip 2 Mrežni LSA, kreira ih Designated ruter i sastoje se iz svih ruta koje su direktno zakačene na njega. - Tip 3 Mrežni LSA izvještaji su kreirani od strane ABR-a i sadrže listu svih mreža u toj oblasti. Oni se šalju između oblasti da bi omogućili da se desi komunikacija. - Tip 4 ASBR LSA izvjestaji su kreirani od strane ABR rutera i sadrže rutu do ASBR rutera. Oni se šalju u svoju likalnu mrežu kako bi ruteri znali kako da izađu iz autonomnog sistema. - Tip 5 Eksterni LSA kreiraju ih ASBR ruteri i sadrže rute do mreža izvan autonomnog sistema. Ovi paketi se šalju svim oblastima u autonomnom sistemu. - Tip 6 multicast LSA paketi - Tip 7 NSSA externi LSA paketi o kojima će biti riječi kasnije
Slika 2.3 raspored rutera u OSPF-u Na slici 2.3 možemo da primijetimo da su ruteri A, B, E, F interni ruteri. Ruteri C i D su ABR a ruter G je ASBR. Svi ruteri generišu LSA pakete. Npr ruter A generiše pakete u kojima se nalazi stanje linkova Fa0/1 I Fa0/0. Ruter A će slati ove pakete samo oblasi 1 sa slike. Designated ruter koji smo izabrali da je C za oblast 1 će onda kreirati mrezne LSA pakete sa listom svih rutera povezanih na njemu. ABR ruteri će slati Mrežne LSA izvještaje. Pošto je ruter C između oblasti 1 i 0 ruter C će slati te pakete u obje oblasti. Paketi koje pošalje oblasti 1 9
sadržaće listu mreža u oblasti 0 i costove za tu mrežu: kao i sve oblasti koje su povezane sa oblašču 0 kako bi znao kako da dospije do neke druge oblasti preko oblasti 0. ABR ruteri kreiraju ASBR LSA izvještaje. Tako će ruter C poslati oblasti 1 pakete koji će sadržati informacije kako doci do ASBR, to jest pokazujući kojom rutom se napusta autonomni sistem. ASBR ruteri će kreirati eksterne LSA pakete. Tako će ruter G poslati pakete svim ruterima svih oblasti koji sadrže rute ka mrežama van autonomnog sisitema. Da bi se ovi paketi proslijedili potrebno je da se oforme susjedne veze, da se desi promjena u topologiji mreže, i LSA paketi dostignu starost od 30 minuta.
2.4 Uspostavljanje komšijske veze Dva međusobno povezana rutera prolaze niz stanja prije nego što međusobno ostvare adjacecncy ili komsijsku vezu. Sa slike 2.4 se vidi dijagram uspostavljanja veze između 2 rutera.
10
Slika 2.4 Formiranje komšijske veze Down: Ne stiže nikakva informacija sa rutera Attempt: U ne-broadcatst multiacces mrežama kao što su Frame Relay i X.25, ovo stanje pokazuje da nikakva informacija nije stizala od komšije. Zato treba napraviti pokušaj da se pojavi komunikacija slanjem hello packets paketa smanjenim intervalom. Init: Interfejs je osjetio paket koji stiže od komšije ali još nije ostvario obostranu vezu.· Two−way: Postoji obostrana komunikacija sa komšijom. Ruter je vidio informacije o sebi u paketu koji dobija od komšije.Na kraju ovog dijela komunikacije odrede se DR i BDR ruteri. Zatim ruteri odlučuju da li ce da nastave sa uspostavljanjem komunikacije ili ne. Odluka će zavisiti da li je jedan od rutera DR ili BDR ili je link point-to-point ili je link virtuelni. Exstart: Ruteri pokušavaju da odrede inicijalni broj sekvence za komunikaciju. Broj sekvence će odrediti da li ruteri uvijek dobijaju najnovije informacije. Jedan ruter će biti primarni a drugi sekundarni. Exchange: Ruteri će opisati cijelu bazu link state-a tako što će slati opis baze u paketima. U ovom dijelu paketi će biti poslati na drugi interfejs· Loading: U ovom dijelu ruteri završavaju razmjenu informacija. Ruteri su kreirali link-state zahtjeve i link-state retranzmisione liste. Svaka informacija koja izgleda stara ili nepotpuna biće stavljena na listu zahtjeva. Savaki zahtjev će biti stavljen na listu za retransmisiju sve dok se ne dobije potvrda. Full: U ovom dijelu komšijska veza je potpuno ostvarena. Dva komšijska rutera će imati sličnu link-state bazu.
11
3 KONFIGURISANJE OSPF-a
3.1 OSPF metrika i osnovna podešavanja OSPF metrika se zasniva na cost-u ili propusnosti linka. Shodno tome postoje definisani costovi u zavisnosti od tipa interfejsa: Serial (56K) 1785 Serial (64K) 1562 T1 (1.544Mbps) 64 Token Ring (4Mbps) 25 Ethernet (10 Mbps) 10 Token Ring (16 Mbps) 6 Fast Ethernet 1
Slika 2.3 Costovi za razlicite tipove interfejsa Konfigurisanje OSPF-a je za razliku od RIP-a, IGRP-a I EIGRP-a komplikovanije i zahtijeva planiranje. Potrebno je odrediti oblasti u OSPF -u i knfigurisati ih. Osnovna komanda za konfigurisanje OSPF-a je: Router(config)# router ospf ? <1-65535> Vrijednost od 1-65,535 je OSPF proces ID. Ova vrijednost je logička vrijednost. Ruteri koji imaju komšijske veze ne moraju imati isti ID. Jedino što njegova vrijednost ne smije biti 0. Costovi kod OSPF mogu biti promijenjeni ručno, ovo zahtijeva veliku pažnju jer kasnije to može dovesti do promjene rute kojom će ići saobraćaj u zavisnosti da li je povećan cost ili ne. Primjer definisanja costa:
Router(config)# interface e0 Router(config-if)# ip ospf cost 5 Takođe možemo i promijeniti način na koji OSPF računa metriku:
Router(config)# router ospf 1 12
Router(config-router)# ospf auto-cost reference-bandwidth 100 Gore navedena auto cost komanda ima vrijednost 100 što je takođe default-no podešavanje; što znači da link od 100Mbs če imati cost 1, jer je (100/100=1). Na osnovu toga će se računati i ostali cost-ovi. Tako da je Token Ring od 25Mb/s ima cost od 4 jer je 100/25=4.
Slika 3.1 Jednostavna OSPF mreza Pošto pripremimo kako ćemo konfgurisati mrežu i odredimo oblasti možemo početi sa konfiguracijom:
RouterA(config)# router ospf 1 RouterA(config-router)# router-id 1.1.1.1 RouterA(config-router)# network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 1 RouterA(config-router)# network 172.17.0.0 0.0.255.255 area 0 Prvom komandom podešavamo precess ID koji mora biti različit na svakom ruteru. On omogućava više procesa da budu odrađeni na jednom ruteru. Druga komanda podešava takođe jedinstveni ruter ID. Umjesto subnet maske konfigurišemo wildcard masku koja je suprotna od subnet maske. Zatim smo prvi interfejs stavili u oblast 1 a drugi u oblast 0. Da bi ruter B ostvario komšijsku vezu sa ruterom A potrebno je da interfejs s0 bude takođe u oblasti 0 kao i interfes s0 sa rutera A. RouterB(config)# router ospf 2 RouterB(config-router)# router-id 2.2.2.2 RouterB(config-router)# network 172.18.0.0 0.0.255.255 area 2 RouterB(config-router)# network 172.17.0.0 0.0.255.255 area 0
3.2 OSPF autentifikacija Ospf omogućava autentifikaciju da bi zaštitio update svojih ruta. Postoje dvije autentifikacije: jednostavna autentifikacija password-om i MD-5 autentifikacija. Jednostavna autentifikacija omogućava da se podesi šifra za svaki od interfejsa koji se nalaze u oblasti. Mana ove autentifikacije je slaba odbrana od pasivnog napada. Ukoliko neko prisluškuje link može lako ukrasti password sa mreže. Primjer postavljanja šifre:
13
RouterA(config)# router ospf 1 RouterA(config-router)# network 172.17.0.0 0.0.255.255 area 0 RouterA(config-router)# area 0 authentication Prvo se omogući autentifikacija oblasti, u ovom slučaju oblasti 0. Zatim se šifra postavi na svakom od interfejsa.
RouterA(config)# interface s0 RouterA(config-if)# ip ospf authentication RouterA(config-if)# ip ospf authentication-key sifra_koju_zelimo MD5 (Message Digest) autentifikacija je kriptovana autentifikacija. Šifra (key) i ID sifre (key ID) su podešeni na svakom ruteru. Ruter da bi kriptovao paket, koristi kombinaciju šifre, ID-a šifre i paketa.Ovom metodom mreža je uspješno Zaštićena od napada prisluškivanja mreže, jer se ključ ne razmjenjuje mrežom. Primjer MD5:
RouterA(config)# router ospf 1 RouterA(config-router)# network 172.17.0.0 0.0.255.255 area 0 RouterA(config-router)# area 0 authentication message-digest Kao i kod obične autentifikacije prvo određujemo da li ćemo u nekoj oblasti primijeniti autentifikaciju. Zatim podešavamo šifru za svaki interfejs. RouterA(config)# interface s0 RouterA(config-router)# ip ospf message-digest-key 10 md5 sifra
Šifre za autentifikaciju ne moraju da budu iste na svakome ruteru. Kada dođe do promjene šifre, ruter šalje pakete sve dok ostali ruteri ne dobiju šifru a zatim se počinje sa slanjem saobraćaja.
3.3 Virtuelni linkovi
Po pravilu sve oblasti treba direktno da budu povezane sa oblašću 0. Na slici 3.3 oblast 2 ima vezu sa oblašću 0 samo preko oblasti 1. Da bi to bilo moguće koriste se vituelni linkovi. Virtuelni linkovi omogućavaju logičku konekciju sa oblašću 0. Virtuelni link u navedenom primjeru napravit će tunel
14
između oblasti 0 i 2. Koristeći Oblast 1 kao tranzitnu oblast. Jedan dio linka uvijek mora biti povezan sa oblašću 0.
Slika 3.3 virtuelni linkovi Da bismo konfigurisali gore navedeni primjer prvo moramo podesiti ABR rutere, a to će u našem primjeru biti ruteri B i C.
RouterB(config)# router ospf 1 RouterB(config-router)# router-id 2.2.2.2 RouterB(config-router)# area 1 virtual-link 3.3.3.3 Na ruteru B smo trećom komandom podesili virtuelni link tako što smo definisali kraj tog linka koji je povezan sa oblašću 0 i naravno to mora biti ABR ruter čija je adresa 3.3.3.3. Zatim ćemo na ruteru C podesiti virtuelni link tako što ćemo odrediti drugi njegov kraj koji je granični ruter B i povezan je sa oblašću 2. Tako da smo sada definisali oba kraja virtuelnog linka. Taj link je u ovom slučaju oblast 1. Ostatak komandi za definisanje konfiguracije na ruteru C su:
RouterC(config)# router ospf 1 RouterC(config-router)# router-id 3.3.3.3 RouterC(config-router)# area 1 virtual-link 2.2.2.2 Druga primjena virtuelnih linkova je kod podjele oblasti 0. Oblast 0 ne mora uvijek da bude fizički jedna cjelina. Ona može da se sastoji iz više fizički podijeljenih oblasti. Jedini način da se to ostvari je primjenom virtuelnih linkova. Na slici 3.3 je oblast 0 podijeljena na 2 dijela koristeći virtuelne linkove.
15
Slika 3.3 Virtuelni linkovi radi spajanja oblasti 0
Ukoliko imamo podešenu autentifikaciju za oblast nula kad kreiramo virtuelni link takođe moramo i podesiti autentifikaciju na tom virtuelnom linku. Primjer:
RouterB(config)# router ospf 1 RouterB(config-router)# area 1 virtual-link 3.3.3.3 messagedigest-key 1 md5 sifra
RouterC(config)# router ospf 1 RouterC(config-router)# area 1 virtual-link 2.2.2.2 message-
digest-key 1 md5 sifra
3.4 Sumarizacija ruta Spajanje više logičkih adresa u jednu naziva se sumarizacija. Sumarizacija se vrši na ABR ruterima. Postoje dvije vrste sumarizacije: - Interna sumarizacija - Eksterna sumarizacija Na slici 3.4.1 je prikazana mreža na kojoj je moguće primijeniti sumarizaciju. Sumarizacija se koristi da bi se više adresa zamijenilo jednom i pri tome se sačuvali resursi CPU-a, a takodje i smanjile tabele rutiranja.
area area-id range adress mask U navedenoj komandi area-id je oblast u kojoj se vrši sumarizacija. Adresa i maska će definisati opseg adresa koje će kasnije biti sumarizovane u jednu adresu.
16
Slika 3.4.1 sumarizacija ruta U gore navedenom primjeru oblast 1 može biti sumarizovana u jednu adresu kao 10.1.0.0. Dok oblast 2 može biti sumarizovana kao 10.1.8.0. Koristićemo za to subnet masku 255.255.248.0. Ova konfiguracija će se obaviti na graničnim ruterima sa slike. U našem slučaju ruteri A i B.
RouterA(config)# router ospf 1 RouterA(config-router)# network 10.1.0.0 0.0.7.255 area 1 RouterA(config-router)# area 1 range 10.1.0.0 255.255.248.0 Takđje savjetuje se da se odredi statička ruta ka sumarizovanoj oblasti da bi smo se zaštitili od beskonačnih petlji.
RouterA(config)# ip route 10.1.0.0 255.255.248.0 null0 Ova komanda nije potrebna da se ukuca na sisteme IOS 12.1(6) i novije verzije jer se automatski kreira ova ruta.
Slika 3.4.2 Eksterna sumarizacija Na slici 3.4.2 prikazan je primjer mreže na kojoj se može primijeniti eksterna sumarizacija. Eksterna sumarizacija se ovdje može primijeniti tako što 17
ćemo ove četiri adrese prikazati kao jednu. Međutim i dalje će svaka od ovih mreža koristiti zasebnu rutu. Međutim eksterna sumarizacija se može i primijeniti da bi se filtrirale pojedine rute.
RouterB(config)# router ospf 1 RouterB(config-router)# summary-address 15.0.0.0 255.254.0.0 RouterB(config-router)# summary-address 15.2.0.0 255.255.0.0 not-advertise
RouterB(config-router)# summary-address 15.3.0.0 255.255.0.0
not-advertise
Prva komanda sumarizovala je 15.0.0.0/16 i adresu 15.1.0.0/16 u jednu adresu 15.0.0.0 /15 koristeći sabnet masku 255.254.0.0. A druge dvije adrese su filtrirane i one neće biti korišćene za rutiranje.
3.5 Oblast ‘Panja’ Postoje različiti tipovi oblasti u OSPF-u. Njihova uloga je kontrolisanje LSA paketa u mreži. Dijele se na: - Standardna oblast - Stub oblast (oblast panja) - Potpuno stub oblast - Ne toliko stub oblast (NSSA, 7 tip LSA paketa) - Totalno ne toliko stub oblast U standardnoj oblasti se razmjenjuju Ruter LSA paketi i mrežni paketi (tip 1 i 2) kako bi se napravile tabele topologije. Standardna oblast takođe omogućava i slanje tipa 3 LSA paketa tj Mrežne LSA izvještaje koji sadrže rutu prema mrežama u drugim oblastima. Takođe moguća je i razmjena tipa 4 i 5 LSA paketa tj. ASBR izvještaja i Eksternih LSA paketa koji sadrže rute ka ASBR-ima i eksternim mrežama.
Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# network 10.1.0.0 0.0.7.255 area 1 Stub oblast sprečava da eksterne rute zagušuju neku oblast. Kao i standardna oblast Stub oblast omogućava slanje tipa 1 i 2 LSA paketa da bi se kreirale tabele topologije.Takođe razmjenjuju se i tipovi 3 LSA paketa tj rute do drugih oblasti. Međutim onemogućena je razmjena tipa 4 i 5 LSA paketa, u kojima su opisane detaljne rute ka eksternim mrežama. Konfiguracija stub oblasti: Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# network 10.1.0.0 0.0.7.255 area 1 Router(config-router)# area 1 stub
18
Komanda za kreiranje stub oblasti mora biti konfigurisana na svim ruterima te oblasti. Takodje u Stub oblasti ne smije biti ASB Rutera.
Potpuna stub oblast štiti i od zagušenja od strane unutar oblasti kao i eksternih ruta. Ruteri u ovoj oblasti će razmjenjivati tip 1 i tip 2 LSA paketa. Međutim biće onemogućena razmjena tipa 3 LSA paketa drugim oblastima kao i tipa 4 i tipa 5 LSA paketa u kojima se nalazi ruta ka eksternim mrežama. ABR ruteri će umjesto automatski ugraditi default-nu rutu u ovu oblast, tako da za rutere koji mogu da dođu do eksterne ili unutrašnje oblasti. AB Rutereri će biti idući hop za default-nu rutu. Konfiguracija ove oblasti: Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# network 10.1.0.0 0.0.7.255 area 1 Router(config-router)# area 1 stub no-summary Komanda no-summary se konfiguriše samo na ABR-ima ove oblasti. Svi ostali ruteri imaju area 1 stub komandu. U Totalnoj stub oblasti ne smije biti ASB Rutera. Ukoliko se to primijeni na sliku 3.5 i konfiguriše za oblast 1, to znači da oblast 1 neće prihvatati eksterne rute od ASBR-a u nasem slučaju rutera G. Takodje neće prihvatiti ni tip 3 LSA paketa koji sadrži informacije o oblasti 0 i 2. Umjesto toga ruter C će staviti kao difault-nu rutu oblast 1 i svi ruteri u okviru oblasti 1 će koristiti ruter C kao gataway prema ostalim mrežama.
Slika 3.5 Primjena stub oblasti u Area 1 Ne toliko stub oblast ili NSSA je slična običnoj stub oblasti, sprečava da paketi o eksternim mrežama zagušuju saobraćaj, samo ukoliko ne dolaze od ASBR-a u NSSA oblasti. Kao i stub oblast u ovakvoj oblasti se razmjenjuju tip1 i tip 2 LSA paketa da bi se sagradila tabela topologije. Takođe razmjenjuju se i paketi tipa 3 koji sadrže rute ka ostalim oblastima. NSSA ne podržava tip 4 i 5 19
koji sadrže detaljne rute ka eksternim mrežama. Ako postoji ASBR u ovakvoj oblasti on će kreirati tip 7 tj. NSSA LSA pakete. Tako ukoliko bi postojala eksterna ruta na ruteru ova oblast bi primala pakete sa tog rutera jer je on njen ASBR, ali bi zato bili filtrirani paketi sa rutera G. Te eksterne rute biće u NSSA paketima. A eksterne rute sa rutera A će biti poslate kroz ruter C, na kojem će se odraditi konverzija iz tipa 7 u tip 5 LSA paketa. Primjer konfiguracije:
Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# network 10.1.0.0 0.0.7.255 area 1 Router(config-router)# area 1 nssa Komanda area 1 nssa mora biti podešena na svim NSSA ruterima.
Totalno ne toliko stub oblast (TNSSA) je slična potpunoj stub oblasti, brani interne i eksterne rute samo ako te eksterne rute nijesu sa ASBR-a. U ovoj oblasti se razmjenjuju tip 1 i tip 2 LSA paketa. Ova oblast ne prihvata tip 3 i 4 LSA paketa. A ukoliko ASBR postoji u ovoj oblasti ASBR ce generisati poruke tipa 7 LSA paketa. Sa razlikom što ne prihvataju unutrašnje rute TNSSA oblasti su iste kao NSSA oblasti. Konfiguracija TNSSA oblasti: Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# network 10.1.0.0 0.0.7.255 area 1
Router(config-router)# area 1 nssa no-summary
Komanda area 1 no-summary se konfiguriše samo na ABR ruterima oblasti TNSSA,a na ostalima se konfiguriše area 1 nssa komanda. Ukoliko želimo sami da definišemo default-ne rute za tip 5 LSA u standardnoj oblasti to možemo odraditi komandom:
RouterA(config)# router ospf 1 RouterA(config-router)# default-information originate Da bi ova komanda funkcionisala potrebno je da u tabeli rutiranja bude difault-na ruta. A ukoliko je nema u ruting tabeli možemo natjerati da se popuni pomoću komande always:
RouterA(config)# router ospf 1 RouterA(config-router)# default-information originate always ABR ruteri Stub i Totalne stub oblasti automatski generišu default-nu rutu 0.0.0.0/0 za tu oblast. Takodje moguće je i promijeniti cost neke default-ne rute u ovim oblastima. Ta konfiguracija se određuje na ABR ruterima a komanda je:
20
Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# area 1 stub Router(config-router)# area 1 default-cost 10 Dok za oblasti NSSA AB Ruteri moraju biti ručno konfigurisani da bi se kreirala default-na ruta. Na isti način se i podešavaju ASB Ruteri u NSSA oblasti.
Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# area 1 nssa default-information-originate.
3.6 OSPF tajmeri Komanda za podešavanje OSPF tajmera je timers throttle spf i sastoji se od 3 parametra koji su predstavljeni u milisekundama. Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# timers throttle spf 5 10000 80000
Prvi broj 5 se odnosi na koliko dugo OSPF-u treba da bi preračunao najkraću putanju nakon sto dobije promjenu topologije. Drugi broj 10000 je vrijeme čekanja ili koliko OSPF treba da čeka između dvije SPF kalkulacije. Ako dobije još jednu promjenu on će duplirati vrijeme čekanja sve dok ne dostigne maksimalnu vrijednost čekanja u ovom slučaju 80000. Svrha OSPF tajmera je da onemogući OSPF-u da stalno konvergira ukoliko linkovi non stop ispadaju i vraćaju se.
3.7 Loopback adrese Konfigurisanje loopback adresa u OSPF je veoma bitno i Cisco predlaže da se uvijek koristi kad se koristi OSPF protokol. Loopback interfejsi su logički interfejsi što znači da ne postoje fizički na ruteru. Razlog zbog čega se loopback adresa podešava je jer ukoliko nema te adrese najveća adresa na ruteru postaje RID koja se koristi za oglašavanje ruta kao i za izbor DR i BDR rutera. Router (config)# int loopback 0 Router (config-if)# ip address 172.16.1.1 255.255.255.255
Na kraju kad se reload-uje ruter naš RID će se promijeniti u loopback adresu koju smo izabrali. Loopback adrese mogu biti veoma korisne, jer u koliko 21
se dešava da interfejs non stop gubi i dobija signal, jer u tom slučaju naša loopback adresa je RID i ona će uvijek biti funkcionalna.
4 OSPF MULTIPLE PATHS OSPF protokol omogućava prenos saobraćaja preko više ruta odjednom, ali samo ukoliko rute imaju isti cost. Ukoliko bismo željeli prenos zaobraćaja rutama sa razlicitim cost-om u tom slucaju bismo koristili EIGRP. Na idućem prmjeru su prikazana 2 rutera koja su povezana sa tri serijska linka.
Router A interface Ethernet 0 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0 ! interface Serial1 ip address 10.10.10.1 255.255.255.0 ! interface Serial2 ip address 20.20.20.1 255.255.255.0 ! interface Serial3 ip address 30.30.30.1 255.255.255.0 ip ospf cost 100 ! router ospf 1 network 10.10.10.0 0.0.0.255 area 0 network 20.20.20.0 0.0.0.255 area 0 network 30.30.30.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
Router B interface Serial1 ip address 10.10.10.2 255.255.255.0 clockrate 2000000 ! interface Serial2 ip address 20.20.20.2 255.255.255.0 clockrate 148000 ! interface Serial3 ip address 30.30.30.2 255.255.255.0 ip ospf cost 100 clockrate 148000 router ospf 1 network 10.10.10.0 0.0.0.255 area 0 network 20.20.20.0 0.0.0.255 area 0 network 30.30.30.0 0.0.0.255 area 0 maximum-paths 1
Po default-u OSPF omogućava 4 različite putanje. U ovo me slučaju omogućena je jedna putanja a ruter će odabrati prvu sa kojom ostvari vezu. Takođe može se i odrediti broj maksimalnih ruta istog costa. OSPF podrzava maksimum 6 ovakvih ruta.
RouterB(config)#router ospf 1 RouterB(config-router)#maximum-paths ? <1-6> Number of paths RouterB(config-router)#maximum-paths 3 Sada smo omogućili 3 rute da budu povezane. Međutim kada prikažemo rute u tabeli rutiranja postoje samo dvije. 22
RouterB#show ip route 192.168.20.0 Routing entry for 192.168.20.0/24 Known via "ospf 1", distance 110, metric 74, type intra area Redistributing via ospf 1 Last update from 10.10.10.1 on Serial1, 00:00:11 ago Routing Descriptor Blocks: * 20.20.20.1, from 204.204.204.1, 00:00:11 ago, via Serial2 Route metric is 74, traffic share count is 1 10.10.10.1, from 204.204.204.1, 00:00:11 ago, via Serial1 Route metric is 74, traffic share count is 1 Da bismo otkrili uzrok za navedeno, možemo provjeriti interfejs i doći do zaključka šta je problem. Cost-ovi su im nejednaki, interfejsu 3 je cost 100 a ostalima 74.
RouterB#show ip ospf interface s1 Serial1 is up, line protocol is up Internet Address 10.10.10.4/24, Area 0 Process ID 1, Router ID 100.100.100.1, Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 74
RouterB#show ip ospf interface s2 Serial2 is up, line protocol is up Internet Address 20.20.20.2/24, Area 0 Process ID 1, Router ID 100.100.100.1, Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 74
RouterB#show ip ospf interface s3 Serial3 is up, line protocol is up Internet Address 30.30.30.2/24, Area 0 Process ID 1, Router ID 100.100.100.1, Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 100 Da bismo podesili sva tri interfejsa da odjednom razmjenjuju pakete možemo poništiti cost na ruteru C komandom no ip ospf cost 100, i postaviti novi cost komandom ip ospf cost 74. Sada komandom show ip route dobićemo rezultat koji se očekuje. Routing entry for 192.168.20.0/24 Known via "ospf 1", distance 110, metric 74, type intra area
23
Redistributing via ospf 1 Last update from 10.10.10.1 on Serial1, 00:00:01 ago Routing Descriptor Blocks: * 20.20.20.1, from 204.204.204.1, 00:00:01 ago, via Serial2 Route metric is 74, traffic share count is 1 30.30.30.1, from 204.204.204.1, 00:00:01 ago, via Serial3 Route metric is 74, traffic share count is 1 10.10.10.1, from 204.204.204.1, 00:00:01 ago, via Serial1 Route metric is 74, traffic share count is Dodata je ruta 20.20.20.1 koja je ručno izmijenjena.
24
5 ŠEMA MREŽE
Slika 5.2 Na slici 5.2 se nalazi primjer mreže kofigurisane u OSPF-u, koja sadrži 4 oblasti. Area 0 sadrži dvije mreže, tj 3 međusobno povezana rutera serijskim linkom. Area 0 je backbone oblast i sa njojm su direktno povezane sve ostale oblasti. U oblasti 3 da bi se pristupilo računaru PC2 paketi prolaze kroz dva rutera istovremeno, ruter5 i ruter6. Na ovim ruterima su podešeni jednaki costovi da bi se omogućio prenos paketa preko oba rutera stovremeno, sto je već detaljnije objašnjeno u poglavlju multiple paths. Takođe na slici 5.2 lijevo se nalazi ruter7,na kojem je podešen protokol RIP. Na ruteru3 koji pripada oblasti 1 OSPF-a se nalazi i jedan interfejs (serial 0/0/0) na kojem je podešen RIP protokol. To znaci da ovaj ruter ima podešen i RIP i OSPF i da bi mreže međusobno komunicirale potrebna je redistribucija ruta. Ta redistribucija i njeno podešavanje se odrađuju na ruteru3, jer je on ASBR ruter.
25
LITERATURA -Cisco - OSPF Design Guide -IP Routing Protocols - RIP, OSPF, BGP, PNNI & Cisco routing protocols Uyless N. Black -Cisco Router OSPF: Design & Implementaton Guide - William R. Parkhurst -CCNA: Cisco Certified Network Associate Study Guide, Fifth Edition - Todd Lammle -www.cisco.com
26
