(T) Wybór najkrótszej trasy względem protokołu OSPF

Wybór najkrótszej trasy względem protokołu OSPF

Wybór najkrótszej trasy

  • Proces wymiany struktur LSA, ma na celu stworzenie spójnej bazy LSDB względem wszystkich urządzeń znajdujących się w obrębie jednej strefy (Area). Dzięki czemu możliwe staje się znalezienie najkrótszej trasy prowadzącej do sieci docelowej, przy wykorzystaniu algorytmu SPF. Proces ten wygląda następująco:
    • Algorytm SPF analizuje zawartość bazy LSDB w celu znalezienia wszystkich tras prowadzących do sieci docelowej.
    • Względem każdej znalezionej trasy, protokół OSPF kalkuluje koszt dotarcia do sieci docelowej, na podstawie zsumowanych kosztów poszczególnych interfejsów sieciowych na drodze do celu.
    • Algorytm SPF dodaje to tablicy routingu trasę z najniższym kosztem dotarcia do sieci docelowej.
Koszt interfejsu sieciowego względem protokołu OSPF może być wyświetlony za pomocą komendy [show ip ospf interface].
Kalkulacja kosztów tras, prowadzących do sieci docelowej

Kalkulacja najkrótszej trasy (Intra-Area Routes)

  • Podczas analizy bazy LSDB protokół OSPF:
    • Szuka wszystkich sieci dodanych do bazy LSDB na podstawie struktur LSA typu pierwszego oraz drugiego.
    • Uruchamia algorytm SPF w celu znalezienia wszystkich tras prowadzących do sieci znalezionych w punkcie 1.
    • Kalkuluje koszt każdej trasy na podstawie kosztów interfejsów wyjściowych.
    • Wybiera trasę z najniższym kosztem, względem wszystkich sieci znalezionych w punkcie 1
  • W przypadku znalezienia wielu tras o tym samym koście dotarcia do celu, OSPF wykorzystuje wszystkie trasy z pomocą funkcji Load-Balance. Maksymalną liczbę jednocześnie wykorzystywanych tras można skonfigurować za pomocą komendy [maximum-paths 1-32] w trybie konfiguracji protokołu OSPF.
Zmiana zaszła w strukturze LSA typu pierwszego bądź drugiego wymaga ponownej rekalkulacji algorytmu SFP.

Kalkulacja najkrótszej trasy (Interarea Routes)

  • Podczas analizy bazy LSDB, protokół OSPF:
    • Szuka najkrótszej trasy dotarcia do rutera ABR, rozgłaszającego struktury LSA typu trzeciego.
    • Dodaje do kosztu dotarcia do rutera ABR, koszt rozgłaszany poprzez strukturę LSA typu trzeciego. Jest to koszt trasy pomiędzy ruterem ABR a siecią docelową.
  • Struktura LSA typu trzeciego zawiera:
    • Adres sieci wraz z maską.
    • Koszt dotarcia z rutera ABR do sieci docelowej.
    • Wartość RID rutera ABR.
Zmiana zaszła w strukturze LSA typu trzeciego nie wymaga ingerencji algorytmu SFP.

Intra-Area Routes oraz Interarea Routes na ruterach ABRs

  • Problem związany z trasami Intra-Area Routes oraz Interarea Routes, pojawia się w sytuacji w której wiele ruterów ABR łączą ze sobą dwie te same strefy (Area), w celu zachowania nadmiarowości w połączeniach miedzy strefowych.
  • Każdy z wyżej wspomnianych ruterów ABR posiada trasę Intra-Area Routes oraz Interarea Routes, prowadząca do sieci docelowej. Związku z tym protokół OSPF będzie kierował się następującą logiką:
    • Trasa Intra-Area jest zawsze lepsza od trasy Interarea Routes, niezależnie od kosztów obydwóch tras.
    • Jeżeli ruter ABR otrzyma strukturę typu trzeciego ze strefy Nonbackbone, zignoruje ją.
Trasa Intra-Area oraz Interarea na ruterach ABR

Licznik użycia algorytmu SFP

  • Każdorazowa zmiana wartości rozgłaszanej struktury LSA typu pierwszego bądź też drugiego, wymaga ponownego przeliczenia najkrótszej trasy z wykorzystaniem algorytmu SPF, co zwiększa wartość licznika widocznego pod wydrukiem komendy [show ip ospf] w linii „SPF algorithm executed 2 times”.
# show ip ospf
 …
     Area BACKBONE(0)
         Number of interfaces in this area is 1
         Area has no authentication
         SPF algorithm last executed 2w5d ago
         SPF algorithm executed 2 times
         Area ranges are
         Number of LSA 3. Checksum Sum 0x01101D
         Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000
         Number of DCbitless LSA 0
         Number of indication LSA 0
         Number of DoNotAge LSA 0
         Flood list length 0

Kolejność wyboru tras protokołu OSPF (AD, Metric)

  1. Intra-Area (O).
  2. Inter-Area (O IA).
  3. External Type 1 (E1).
  4. External Type 2 (E2).
  5. NSSA Type 1 (N1).
  6. NSSA Type 2 (N2).

Pozostałe tematy związane z protokołem OSPF

Struktury LSA

OSPFv3

PDFPRINT

Robert T Kucharski

Cisco Network Engineer in GPW.

Dodaj komentarz