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Introduction à l'OSPF

Introduction à l'OSPF. OSPF. O pen S hortest P ath F irst Link state or technologie SPF Développé par le groupe de travail OSPF de l'IETF Standard OSPFv2 décrit dans RFC2328. Conçu pour: Environnement TCP/IP Convergence rapide Subnet masks de longueur variable

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  1. Introduction à l'OSPF

  2. OSPF • Open Shortest Path First • Link state or technologie SPF • Développé par le groupe de travail OSPF de l'IETF • Standard OSPFv2 décritdansRFC2328 • Conçu pour: • Environnement TCP/IP • Convergence rapide • Subnet masks de longueur variable • Subnets discontinus • Mises à jour incrémentales • L'authentification des routes • Fonctionne sur IP, Protocole 89

  3. Z Q Y X Link State Z’s Link State Q’s Link State Q 2 A Z 13 B X 13 C Les informations de topologie sont sauvegardées dans une base de données distincte de la table de routage X’s Link State

  4. Routage Link State • Découverte de Voisin • La construction d'un Link State Packet (LSP) • Distribuerle LSP • Annonce Link State (Link State Announcement – LSA) • Calculer les routes • En casd'échecduréseau • De nouveaux LSP inondés • Tous les routeursrecalculentla table de routage

  5. Utilisation Low Bandwidth • Seules les modifications sontpropagées • Utilise le multicast sur les réseaux de diffusion multi-accès LSA X R1 LSA

  6. Convergence rapide • Détection Plus LSA/SPF • Connu sous le nom de l'algorithme de Dijkstra Chemin Alternatif R2 X N1 N2 R1 R3 Chemin primaire

  7. Convergence rapide • Trouverune nouvelle route • LSA inondésurtoute la zone • Baséesur la réception(Acknowledgement based) • Topologie de base de donnéessynchronisée • Chaquerouteurdériveune table de routagevers le réseau de destination LSA X N1 R1

  8. R1 R2 Zone 2 Zone 3 Rc Rb Zone 0 Zone Backbone Rd Ra R5 R4 R8 R7 Zone 4 Zone 1 R3 R6 Zones OSPF • Une zone est un groupe d'hôtes et de réseaux contigus • Réduit le trafic de routage • Topologie de base de données par zone • Invisible à l'extérieur de la zone • La zone backboneDOIT être contigus • Toutes les autres zones doivent être connecté au backbone

  9. Rc Rb Zone 0 Zone Backbone Rd Ra Zone 4 R5 R4 R8 R7 Zone 1 R3 R6 Liens virtuelles entre les zones OSPF • Le lien virtuel est utilisé lorsqu'il n'est pas possible de se connecter physiquement à la zone backbone • Les ISP évitent les conceptions qui nécessitent des liaisons virtuelles • Augmente la complexité • Diminue la fiabilité et l'évolutivité

  10. IR IR R1 R2 Zone 2 Zone 3 Rc Rb ABR/BR Zone 0 Rd Ra ASBR IR/BR R5 R4 Vers d’autres AS Zone 1 R3 Classification des routeurs • Routeur interne (IR) • Area Border Router (ABR) • Routeur Backbone (BR) • Autonomous System Border Router (ASBR)

  11. IR IR R1 R2 Zone 2 Zone 3 Rc Rb ABR/BR Zone 0 Rd Ra ASBR R5 R4 Vers d’autres AS Zone 1 R3 Types de routes OSPF • Route Intra-zone • tous les routes àl'intérieurd'une zone • Route Inter-zone • les routes annoncéesd'une zone àl'autre par un Area Border Router • Route externe • routes importéesdans OSPF d’autreprotocoleou de routes statiques

  12. Routes externes • Préfixes qui sontredistribuésdans OSPF àpartird'autresprotocoles • Inondéinchangé tout au long de l'AS • Recommandation: Eviter la redistribution! • OSPF prend en charge deux types de métriquesexternes • Type 1 métriquesexternes • Type 2 métriquesexternes (Cisco IOS default) RIP EIGRP BGP Statique Connecté etc. OSPF R2 Redistribuer

  13. Routes externes • Type 1 métriqueexterne: les paramètressontajoutés au coût de lien interne résumé to N1 Coût externe = 1 Coût = 10 R2 R1 to N1 Coût externe = 2 Cost = 8 R3 Next Hop R2 R3 Réseau N1 N1 Type 1 11 10 Route sélectionné

  14. to N1 Coût externe = 1 Coût = 10 R2 R1 to N1 Coût externe = 2 Cost = 8 R3 Next Hop R2 R3 Réseau N1 N1 Type 1 1 2 Route sélectionné Routes externes • Type 2 métrique externe: les métriques sont comparées sans ajouter au coût de lien interne

  15. Topologie/Link State Database • Un routeur dispose d'une base de données LS distinct pour chaque zone àlaquelleilappartient • Tous les routeursappartenantà la même zone ontune base de donnéesidentique • Le calcul SPF esteffectuéséparément pour chaque zone • L’inondation LSA estdélimitée par zone • Recommendation: • Limiter le nombre de zones qu'unrouteurparticipe! • 1 à 3 est bon (conception ISP typique) • >3 peutsurcharger le CPU en fonction de la complexitéde la topologiede la zone

  16. Hello Hello Hello Le protocole Hello • Responsable de l'établissement et dumaintien des relations de voisinage • Élitun routeurdésignésur des réseauxd'accès multiple

  17. Hello Hello Hello Le Packet Hello • Contient: • Priorité de routeur • Intervalle Hello • Intervalle Routeur d'inactivité (Router dead interval) • Masque de réseau • Liste des voisins • DR et BDR • Options: E-bit, MC-bit,… (see A.2 of RFC2328)

  18. Routeur désigné • Il ya un routeur désigné par réseau multi-accès • Génère des annonces lien réseau • Aide à la synchronisation de base de données Backup Désigné Routeur RouteurDésigné RouteurDésigné Backup DésignéRouteur

  19. Routeur désigné par priorité • Priorité configurée (par interface) • ISP configure une haute priorité sur les routeurs qu'ils veulent comme DR / BDR • Sinon déterminée par ID routeur le plus élevé • ID de routeur est un entier 32 bits • Dérivé de l'adresse de l'interface loopback, s'il est configuré, sinon la plus grande adresse IP 131.108.3.2 131.108.3.3 R1 R2 DR R2 Router ID = 131.108.3.3 R1 Router ID = 144.254.3.5 144.254.3.5

  20. Plein DR BDR Les États des voisins • Plein • Les routeurs sont pleinement adjacents • Bases de données synchronisées • Relations avec les DR et BDR

  21. 2-way DR BDR Les États des voisins • 2-way • Routeur se voit dans d'autres paquets Hello • DR choisis parmi les voisins de l'état 2-way ou supérieur

  22. Quand Devenir Adjacent • Réseau sous-jacent est point à point • Type de réseau sous-jacent est un lien virtuel • Le routeur lui-même est le routeur désigné ou routeur désigné de backup • Le routeur voisin est le routeur désigné ou routeur désigné de backup

  23. DR BDR LSA se propagent le long de l’adjacences • LSA reçoitle long des contiguïtés

  24. Réseaux de diffusion (Broadcast Networks) • Multicast IP utilisée pour envoyer et recevoir des misesà jour • Tous les routeursdoivent accepter les paquetsenvoyés à AllSPFRouters (224.0.0.5) • Tous les routeurs DR et BDR doivent accepter les paquetsenvoyés à AllDRouters (224.0.0.6) • Des paquets Hello envoyésàAllSPFRouters (Unicastsur le point-à-point et les liens virtuelles)

  25. Protocole de routage des paquets • Partage un header de protocole commun • Routage des paquets de protocole sont envoyés avec le type de service (TOS) de 0 • Cinq types de paquets de protocole de routage OSPF • Hello – paquet type 1 • Description Base de données – paquet type 2 • Demande Link-state – paquet type 3 • mise à jour - Link-state – paquet type 4 • Link-state acknowledgement – paquet type 5

  26. Différents types de LSA • Six types distincts de LSA • Type 1 : Routeur LSA • Type 2 : Réseau LSA • Type 3 & 4: Résumé LSA • Type 5 & 7: Externe LSA (Type 7 est pour NSSA) • Type 6: Adhésion en groupe LSA • Type 9, 10 & 11: Opaque LSA (9: Link-Local, 10: Zone)

  27. Routeur LSA (Type 1) • Décrit l'état et le coût des liens du routeur vers la zone • Tous les liens du routeur dans une zone doivent être décrites dans un seul LSA • Inondé sur toute la zone particulière et pas plus • Routeur indique s'il s'agit d'un ASBR, ABR, ou point final de lien virtuel

  28. Réseau LSA (Type 2) • Généré pour chaque émission de transit et réseau NBMA • Décrit tous les routeurs rattachés au réseau • Seul le routeur désigné engendre ce LSA • Inondé sur toute la zone particulière et pas plus

  29. Résumé LSA (Type 3 et 4) • Décrit la destination en dehors de la zone, mais encore dans l'AS • Inondé sur toute une zone unique • Engendré par un ABR • Seules les routes inter-zone sont annoncées dans le backbone • Type 4 est l'information à propos de l'ASBR

  30. Externe LSA (Type 5 and 7) • Définit les routes à destination externe à l'AS • Route par défaut est également envoyé comme externe • Deux types de Externe LSA: • E1: Considère le coût total jusqu’à la destination externe • E2: considère que le coût de l'interface de sortie vers la destination externe • (Type 7 LSAs utilisés pour décrire externe LSA pour un type de zone spécifique OSPF)

  31. Résumé Route Inter-Zone • Préfixe ou tous les subnets • Préfixe ou tous les réseaux • Commande ‘Area range’ R2 Backbone Zone 0 Avec Résumé Réseau 1 Next Hop R1 (ABR) R1 Zone 1 Sans Résumé Réseau 1.A 1.B 1.C Next Hop R1 R1 R1 1.A 1.B 1.C

  32. 1.A 1.B 1.C 1.D 3.A 3.B 3.C 3.D Zone 0 2.A 2.B 2.C 2.D 3.B 2.B 1.B 1.A 2.A 3.A 3.D 2.D 1.D 2.C 3.C 1.C Pas de Résumé • Lien spécifique LSA annoncé en dehors de chaque zone • Modification Link State propagées en dehors de chaque zone

  33. 1 3 Zone 0 2 3.B 2.B 1.B 1.A 2.A 3.A 3.D 2.D 1.D 2.C 3.C 1.C Avec Résumé • Seulement résumé LSA annoncé en dehors de chaque zone • Modification de Link state ne se propagent pas en dehors de la zone

  34. 2.A 2.B 2.C 2.D 3.A 3.B 3.C 3.D 1.A 1.B 1.C 1.D 2.A 2.B 2.C 2.D Zone 0 1.A 1.B 1.C 1.D 3.A 3.B 3.C 3.D 3.B 2.B 1.B 1.A 2.A 3.A 3.D 2.D 1.D 2.C 3.C 1.C Pas de Résumé • Lien spécifique LSA annoncés dans chaque zone • Modification Link state propagé dans chaque zone

  35. 2 3 1 2 Zone 0 1 3 3.B 2.B 1.B 1.A 2.A 3.A 3.D 2.D 1.D 2.C 3.C 1.C Avec Résumé • Seul le lien résumé LSA annoncés dans chaque zone • Modifications Link state ne se propagent pas dans chaque zone

  36. Types de Zones • Régulier • Stub • Totalement Stubby • Not-So-Stubby • Seules les zones " Régulier" sont utiles pour les ISP • D’autres types de zones gèrent la redistribution d’autres protocoles de routage OSPF - Les ISP ne redistribuent rien dans OSPF • Les diapositives suivantes qui décrivent les différentes types de zones ne sont fournies qu’à titre indicatif

  37. ASBR Réseaux externes 2 3 1 2 Zone 0 1 3 3.B 2.B 1.B 3.A 2.A 1.A 3.D 2.D 1.D 3.C 1.C 2.C Zone régulier (Pas Stub) • Du point de vue de la zone 1, les réseaux de résumé provenant d'autres zones sont injectés, tout comme les réseaux externes tels que X.1 X.1 X.1 X.1 X.1 X.1 X.1 X.1

  38. ASBR Réseaux externes 2 3 1 2 Zone 0 1 3 3.B 2.B 1.B 3.A 2.A 1.A 3.D 2.D 1.D 3.C 1.C 2.C Zone Stub normale • Résumé Réseaux, route par défautinjecté • Commande= zone x stub X.1 Par défaut Par défaut Par défaut X.1 X.1 X.1

  39. ASBR Réseaux externes 1 2 Zone 0 1 3 3.B 2.B 1.B 3.A 2.A 1.A 3.D 2.D 1.D 1.C 3.C 2.C Zone Totalement Stubby • Seuleune route par défautinjecté • La route par défautà la zone plus proche de routeurfrontière • Commande= area x stub no-summary X.1 Zone Totalement Stubby Par défaut Par défaut Par défaut X.1 X.1 X.1

  40. ASBR Réseaux externes 1 2 Zone 0 1 3 2.B 3.B 1.B 2.A 1.A 3.A 3.D 2.D 1.D 2.C 3.C 1.C Zone Not-So-Stubby • Capable d'importer des routes de façon limitée • Type-7 LSA’s transporte des informations externes au sein d'une NSSA • Les routeurs frontière NSSA traduisent de Type-7 LSAs sélectionnés dans les réseau externe LSA de type 5 X.1 Zone Not-So-Stubby Par défaut Par défaut X.2 Par défaut X.2 X.2 X.2 X.1 X.1 X.2 X.1 Réseaux externes

  41. Utilisation ISP des zones • Réseaux ISP utilisent: • Zone Backbone • Zone réguliere • Zone Backbone • Pas de partitionnement • Zone réguliere • Résumés des adresses de lien point à points utilisésdans les zones • AdressesLoopbackautorisées en dehors des zones régulières sans Résumé (autrementiBGPnefonctionnera pas)

  42. Addressage pour les zones • Attribuer des games subnets contiguës par zone pour faciliterle Résumé Zone 0 réseau 192.168.1.0 range 255.255.255.192 Zone 1 réseau 192.168.1.64 range 255.255.255.192 Zone 2 réseau 192.168.1.128 range 255.255.255.192 Zone 3 network 192.168.1.192 range 255.255.255.192

  43. Sommaire • Principes de la conception de réseauévolutive OSPF • Hiérarchie de Zone • Sélection de DR/BDR • Adressage intra-zone contiguë • Résumé Route • Préfixesd'infrastructureuniquement

  44. Reconnaissance et attribution Cetteprésentationcontient des contenus et des informationsinitialementdéveloppés et gérés par les organisations / personnessuivantes et fournie pour le projet AXIS de l’Unionafricaine Cisco ISP/IXP Workshops Philip Smith: - pfsinoz@gmail.com www.apnic.net

  45. Introduction à l'OSPF Fin

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