Encaminament IP interior
Protocol OSPF
Laboratori de Xarxes
Enginyeria Tècnica de Telecomunicacions
Quadrimestre 2B, especialitat Telemàtica
Escola Politècnica Superior de Castelldefels
Departament d’Enginyeria Telemàtica
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca tu universidad
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Pràctica OSPF, Apuntes de Sistemas de Transmisión
Asignatura: Laboratori de Xarxes, Profesor: , Carrera: Enginyeria Telemàtica, Universidad: UPC
Tipo: Apuntes
Antes del 2010
1 / 29
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Documentos relacionados
Vista previa parcial del texto
¡Descarga Pràctica OSPF y más Apuntes en PDF de Sistemas de Transmisión solo en Docsity!
Encaminament IP interior
Protocol OSPF
Laboratori de Xarxes
Enginyeria Tècnica de Telecomunicacions Quadrimestre 2B, especialitat Telemàtica Escola Politècnica Superior de Castelldefels
Índex de la pràctica
- Open Shortest Path First (OSPF)..............................................................................................................
- Introducció
- Comunicació entre routers OSPF: els paquets OSPF
- Funcionament bàsic del protocol OSPF
- Divisió de la xarxa global en àrees OSPF
- Tipus d’Àrees i de Xarxes
- Categories d’estat de l’enllaç (LSA).............................................................................................................................
- Distància administrativa
- Treball a realitzar al laboratori
- Objectius de la pràctica..............................................................................................................................................
- Escenari a configurar
- Assignació d’adreces IP.............................................................................................................................................
- Encaminament dinàmic..............................................................................................................................................
- Divisió en àrees..........................................................................................................................................................
Tots els paquets OSPF contenen una capçalera comuna estàndard de 24 bytes que proporciona la informació següent:
0 7 8 15 16 23 24 31 versió tipus longitud del paquet ID del router ID de l’àrea checksum tipus d’autenticació
autenticació
Figura 1. Capçalera comuna OSPF
Tipus de paquet OSPF. Hi ha 5 tipus de paquets OSPF. Els paquets de Hello s’utilitzen per descobrir i mantenir la relació de veïnatge entre els routers, la resta serveixen per sincronitzar la base de dades.
- Tipus 1 ( Hello ). Paquets de Hello.
- Tipus 2 ( Database Description ). Paquets de descripció de la base de dades.
- Tipus 3 ( Link State Request ). Paquets de petició d’informació d’estat de l’enllaç.
- Tipus 4 ( Link State Update ). Paquets d’actualització d’informació d’estat de l’enllaç.
- Tipus 5 ( Link State Acknowledgment ). Paquets de reconeixement d’informació d’estat de l’enllaç.
ID del router OSPF emissor. Permet que el router receptor determini qui envia el paquet.
ID de l’àrea OSPF. Permet que el router receptor associï el paquet al nivell correcte de la jerarquia OSPF i s’asseguri que la jerarquia OSPF ha estat configurada de forma consistent. En tot domini d’encaminament OSPF hi ha, com a mínim, una àrea backbone (àrea 0.0.0.0 o àrea 0). La resta d’àrees han d’estar interconnectades amb l’àrea backbone mitjançant enllaços directes o a través d’enllaços virtuals.
Camp de checksum. Permet que el router receptor determini si el paquet és corrupte. En cas que el paquet sigui defectuós, es descarta.
Camps d’autenticació. Per seguretat, aquests camps permeten comprovar que el paquet realment ha estat enviat pel router, l’identificador del qual, apareix a la capçalera i que el contingut del paquet no ha estat modificat.
Funcionament bàsic del protocol OSPF
El protocol OSPF pertany a la categoria de protocols d’encaminament d’estat de l’enllaç. Al nucli de cada protocol d’encaminament d’estat de l’enllaç hi ha una base de dades distribuïda que descriu la topologia de la xarxa (la col·lecció de routers del domini d’encaminament i com estan interconnectats). Cada router del domini és responsable de descriure la seva parcel·la local de la xarxa dins els missatges link-state advertisements o LSAs. Aquests LSAs s’envien, per inundació, a la resta de routers del domini.
Recollint tot el conjunt de LSAs generats per cadascun dels routers es pot generar la base de dades d’estat de l’enllaç. L’algorisme d’inundació del protocol d’estat de l’enllaç s’assegura que cada router té una base de dades idèntica excepte en petits períodes de convergència. Utilitzant la informació d’aquesta base de dades, cada router calcula la seva taula d’encaminament IP.
Abans d’intercanviar informació d’encaminament cal que els routers OSPF coneguin els seus veïns o peers per tal de determinar amb qui han d’intercanviar informació d’encaminament. Tots els protocols d’encaminament proporcionen mecanismes per descobrir i mantenir la relació de veïnatge amb altres routers de l’entorn. La part del protocol OSPF responsable d’establir i mantenir les relacions de veïnatge s’anomena protocol Hello.
A OSPF, un router informa de la seva presència enviant missatges OSPF Hello de forma periòdica a través de totes les seves interfícies. Per defecte, un router OSPF envia paquets Hello cada 10 segons (però és un paràmetre configurable). En xarxes multiaccés amb difusió (com ara les xarxes Ethernet) els paquets Hello s’envien a l’adreça multicast 224.0.0.5. Aquesta adreça identifica tots els routers OSPF de la xarxa (és a dir, tots els routers OSPF processen els paquets enviats a l’adreça 224.0.0.5). La informació que conté un paquet Hello és la següent:
» Identificador d’àrea. Si dos routers estan connectats a un mateix segment de xarxa, les seves interfícies de connexió a aquest segment han de pertànyer a la mateixa àrea i a la mateixa subxarxa. » Autenticació. OSPF permet configurar un password específic per àrea. Els routers que sigui veïns han d’intercanviar-se el mateix password en el segment que comparteixen. » Intervals de Hello i de Mort. L’interval de Hello defineix el període de temps entre dos paquets Hello consecutius i l’interval de Mort indica el període de temps que ha de transcorre abans de donar de baixa un veí. » Opcions. Un parell d’exemples de les diferents opcions definides són els següents: Bit T. S’activa si el router suporta TOS ( Type Of Service ). Només s’ha implementat TOS=0 (servei normal). Bit E. Si s’activa indica que el router suporta rebre i enviar rutes externes. Els Hello enviats entre routers d’una àrea stub (veure secció “Tipus d’Arees i de xarxes”) han de tenir aquest bit a zero. El bit E representa la capacitat d’encaminament extern OSPF i ha de ser 1 en tots els LSAs associats al backbone i a les àrees no stub. Aquest bit també està activat en tots els LSAs externs al sistema autònom i ha de valer zero als LSAs tipus router (tipus 1), als tipus xarxa (tipus 2) i als tipus resum de xarxa (tipus 3) generats en una àrea stub. Només té la missió d’informar però no afecta al càlcul de les taules d’encaminament.
0 7 8 15 16 23 24 31 capçalera comú OSPF, tipus=1 (Hello) màscara de subxarxa interval de Hello opcions prioritat interval de mort router designat de backup veí 1 ··· veí n Figura 2. Paquet Hello
La comunicació entre routers veïns esdevé bidireccional quan un router descobreix que apareix dins els paquets Hello del router veí.
Una vegada ha descobert els seus veïns, un router OSPF pot iniciar l’intercanvi d’informació d’encaminament. Per fer-ho, ha d’establir una relació d’adjacència amb determinats veïns
En una topologia multiaccés amb difusió (com ara les xarxes Ethernet) es selecciona un router designat de la xarxa (DR) (i un de backup (BDR), per si el primer falla). Tots els routers han d’establir una relació d’adjacència amb el router designat i és amb ell amb qui hauran d’intercanviar informació d’encaminament i és ell qui haurà d’informar dels canvis que es produeixen a la xarxa a la resta dels routers.
El primer router OSPF que s’activa en una xarxa esdevé el router designat. Si s’afegeix un segon router, aquest darrer serà escollit el router designat de backup. L’únic moment en el qual el router designat o el router designat de backup deixen de ser-ho, és en el cas que algun dels dos falli. Si el router designat falla, el router designat de
del número de seqüència. Tant els polls com les respostes contenen sumaris de les dades d’estat de l’enllaç. Per determinar el número de seqüència, a OSPFv2 s’utilitza un espai seqüencialment lineal. Durant el procés d’intercanvi de base de dades, cada router fa una llista dels LSAs que li falten o que té obsolets. Com que els paquets de descripció de base de dades només contenen un resum d’aquests LSAs, cada router ha de demanar informació completa sobre els LSAs de la llista utilitzant paquets de petició d’estat de l’enllaç ( link state request ). Aquestes peticions són contestades amb paquets d’actualització d’estat de l’enllaç ( link state update ) amb informació completa dels LSAs sol·licitats.
És a dir, el procés que es realitza quan un router rep un paquet DDB és el següent:
» Envia un paquet DDB repetint el número de seqüència com a reconeixement de l’anterior (si es tracta de l’esclau) o augmentant el número de seqüència del paquet DDB en cas de tractar-se del màster. » Compara la informació que ha rebut amb la que ja té a la base de dades, comprovant el número de seqüència de les capçaleres dels LSAs. Si el paquet DDB conté una informació nova o més actualitzada, el router receptor farà una petició al router emissor del paquet per a que li enviï la informació completa (amb un paquet de petició d’informació addicional).
0 7 8 15 16 23 24 31 capçalera comú OSPF, tipus=3 (Link State Request) tipus de l’estat de l’enllaç (1) ID de l’estat de l’enllaç (1) router que ho notifica (1) ··· tipus de l’estat de l’enllaç (n) número de seqüència de l’estat de l’enllaç (n) router que ho notifica Figura 4. Paquet de petició d’informació addicional
Responent a les peticions realitzades, s’intercanvien paquets d’actualització. Tots els paquets d’actualització requereixen un reconeixement ( link state acknowledgment ) i, en cas que aquest reconeixement no es produeixi, es retransmeten periòdicament (amb una periodicitat de 5 segons, per defecte). Aquest temps és configurable ( Retransmit Interval ).
0 7 8 15 16 23 24 31 capçalera comú OSPF, tipus=5 (Link State Acknowledgment) capçalera de notificació d’estat d’enllaç (1)
capçalera de notificació d’estat d’enllaç (n) Figura 5. Paquet de reconeixement
Durant tot el procés, des que s’inicia la xarxa fins que els routers tenen les seves bases de dades sincronitzades, les interfícies dels routers passen pels següents estats:
Down : No ha rebut informació de cap router del segment on es troba connectat. Init : La interfície ha detectat un paquet Hello d’un veí però encara no s’ha establert la comunicació bidireccional.
Two-way : Ja existeix comunicació bidireccional amb el veí. El router ja s’ha vist a sí mateix en els paquets Hello del veí. Després d’aquest estat s’han de seleccionar els router designats i de backup. Llavors els estats passen a ser DR (designat), BDR (de backup) o DROTHER (si no són ni designats ni de backup ). Exstart : S’inicia el procés d’intercanvi. Es posen d’acord en qui farà de mestre i qui d’esclau. Exchange : Intercanvien les bases de dades. Loading : els routers envien les peticions als routers designats sobre informació de la que no disposen o que tenen obsoleta. Full : els routers estan completament sincronitzats i tenen les mateixes bases de dades. Llavors es diu que els routers són veïns adjacents.
Una vegada finalitzat el procés d’intercanvi de base de dades i quan s’han satisfet totes les peticions d’actualització dels LSAs corresponents, els routers esdevenen plenament adjacents. En aquest instant l’adjacència entre els routers és plenament funcional i es veu reflectida als LSAs tipus router dels dos routers adjacents.
Per exemple, el router 1 i el router 2 de la figura següent estan connectats a través d’una xarxa broadcast. El router 2 és el router designat de la xarxa i el router 1 acaba d’esdevenir operacional. L’ID del router 2 és més gran que l’ID del router 1. El canvi dels estats de cada router apareix als extrems de la figura.
Figura 6. Exemple del procés de formació d’adjacència entre dos routers
Tan bon punt la interfície del router 1 connectada a la xarxa esdevé operacional, el router comença a enviar paquets de Hello però desconeix la identitat del router designat i de qualsevol altre veí. El router 2 escolta el paquet de Hello i en el següent paquet de Hello indica que ell és el router designat i que ha rebut els paquets Hello del router 1. El
Exchange
Full
R1 R Hello (DR=0, veïns=0)
Hello (DR=R2, veïns=R1)
DDB (Seq=x,I,M,Master)
DDB (Seq=y,I,M,Master)
DDB (Seq=y,M,Slave)
Down
Init
ExStart
DDB (Seq=y+1,M,Master)
DDB (Seq=y+1,M,Slave)
Exchange
DDB (Seq=y+n,Master) Loading DDB (Seq=y+n,Slave)
LS Request
LS Update
LS Request
LS Update Full
Down
ExStart
Figura 8. Exemple de funcionament del procés d’inundació Després d’un número d’iteracions inferior o igual al diàmetre de la xarxa, tots els routers tenen el LSA actualitzat. Seguint l’exemple es pot observar que en el segon gràfic, el router 5 rep dues actualitzacions simultàniament però es considera que primer processa l’actualització rebuda del router 2 i per això només reconeix aquesta actualització al gràfic 4. Al gràfic 4 es realitza el reconeixement de les actualitzacions rebudes. A OSPF, els routers generalment retarden l’enviament dels reconeixements a l’espera de rebre altres actualitzacions i poder-les reconèixer totes en un mateix paquet i estalviar així ample de banda. Un altre aspecte a comentar de l’exemple és que no totes les actualitzacions necessiten reconeixement explícit: quan les actualitzacions es creuen en un enllaç (routers 3 i 4 al gràfic 2 o routers 5 i 6 al gràfic 3), la recepció de l’actualització del veí ja és considera un reconeixement implícit i no cal enviar un paquet de reconeixement.
El procés d’inundació descrit a l’exemple correspon a una xarxa amb routers connectats per línies sèrie. En xarxes broadcast, el procés es complica una mica. Quan un router vol comunicar una actualització en una xarxa d’aquestes característiques, l’envia a l’adreça multicast 224.0.0.6. Aquesta adreça identifica un grup de màquines del qual només formen part el router designat i el router designat de backup , és a dir, només aquests dos routers processaran el paquet d’actualització per tal de valorar si cal comunicar o no l’actualització a la resta de routers de la xarxa. En cas que el router designat determini que l’actualització és vàlida i que l’han de conèixer la resta de routers, el que fa és enviar un nou missatge d’actualització a l’adreça multicast 224.0.0.5. Aquesta adreça identifica un grup de dispositius del qual només formen part els routers OSPF, és a dir, tots els routers OSPF rebran i processaran l’actualització però la resta de dispositius connectats a la xarxa no el processaran. El router de backup es manté passiu en aquest procés, però, si detecta que passat un determinat interval de temps (típicament 5 segons) el router designat no ha enviat l’actualització, ho fa ell.
Durant el procés d’inundació succeeix el següent:
» Un router adverteix un canvi en un estat de l’enllaç i fa una multidifusió a l’adreça 224.0.0.6 d’un paquet d’actualització de l’estat de l’enllaç amb l’entrada LSA actualitzada. L’adreça multicast 224.0.0.6 identifica tots els routers DR i BDR, és a dir, quan s’envia un paquet a l’adreça 224.0.0.6 només el rebran el router designat i el router designat de backup , la resta de routers OSPF no processaran aquest paquet. » El router designat acusa la recepció del canvi i inunda el paquet d’actualització a tots els altres routers de la xarxa utilitzant l’adreça multicast 224.0.0.5. Cada router envia un paquet de reconeixement al router designat quan rep el paquet d’actualització. Si un router està connectat a més d’una xarxa tornarà a fer el mateix procés amb el router designat de la nova xarxa, assegurant d’aquesta manera que la informació arriba a tots els punts de la xarxa global. » Finalment, cada router recalcula la seva taula d’encaminament mitjançant l’algorisme de Dijkstra.
Divisió de la xarxa global en àrees OSPF
OSPF permet que la xarxa es divideixi en àrees administratives amb l’objectiu de reduir les bases de dades dels routers i reduir la quantitat d’informació d’encaminament que circula per la xarxa. Cada àrea es defineix mitjançant un identificador de 32 bits i té una base de dades que no es transmet més enllà de l’àrea. Totes aquestes àrees han d’estar connectades directament a una àrea backbone (d’identificador 0.0.0.0 o àrea 0); en cas contrari, cal definir un enllaç virtual entre l’àrea no connectada directament a la backbone i la mateixa backbone. En una àrea s’han de definir els routers de l’extrem de l’àrea (ABR, Area Border Router ).
El fet d'utilitzar algorismes del vector distància per intercanviar informació d'encaminament entre àrees és la raó per la qual es requereix que totes les àrees estiguin connectades a la backbone , sense oferir camins redundants. En l’algorisme del vector distància, la convergència empitjora molt amb l'existència de camins redundants, per la qual
cosa, la topologia de la xarxa ha de ser tal que totes les àrees estiguin connectades a la backbone (directament o amb un enllaç virtual) però que no ho estiguin entre elles.
Tipus d’Àrees i de Xarxes
Pel que fa als tipus de xarxes, venen determinats exclusivament pel nombre de routers que estan connectats. En canvi, els tipus d’àrees depenen de la configuració que ha fixat l’administrador de la xarxa.
Tipus de Xarxes genèriques:
Xarxes Stub ( Stub Network ). Són aquelles que només tenen un únic router OSPF connectat. Xarxes de Trànsit ( Transit Network ). Són aquelles que tenen 2 o més routers connectats, per tant, retransmeten tràfic entre altres xarxes.
Tipus d’àrees OSPF:
Àrea 0 o Backbone. Aquella àrea que enllaça amb totes les altres àrees del sistema autònom. Ha de ser contígua físicament o bé a través d’enllaços virtuals. Àrea estàndard : Àrea en la que hi ha diversos routers OSPF amb una o diverses connexions a l’àrea 0. Àrees Stub. Es poden configurar en aquelles àrees en les que només hi ha un ABR o un únic punt de sortida molt ben definit. L’objectiu és reduir la quantitat d’informació que s’emmagatzema als routers ja que no s’importaran rutes externes al sistema autònom dins l’àrea. Àrees Not So Stubby. Semblants a les anteriors però poden emmagatzemar part de la informació externa.
Categories d’estat de l’enllaç (LSA)
Cada router OSPF origina un o més missatges LSA per descriure el seu coneixement sobre el domini d’encaminament al qual pertany. Reunint la informació dels diferents LSAs, cada router pot formar bases de dades amb informació sobre l’estat dels enllaços. Per tal que aquestes bases de dades estiguin organitzades i es puguin actualitzar de forma correcte, cada LSA ha de contenir informació que permeti identificar i ordenar cada missatge, i, evidentment, la informació topològica corresponent.
Tot els LSAs comencen amb una capçalera comuna de 20 bytes.
0 7 8 15 16 23 24 31 edat LS opcions tipus de LS ID de l’estat de l’enllaç router que ho notifica número de seqüència LS checksum LS longitud Figura 9. Capçalera comuna dels LSAs
Identificació de LSAs
Una base de dades d’estat de l’enllaç OSPF pot contenir centenars de LSAs. Cada LSA s’ha de poder distingir de la resta durant les inundacions o en els diferents càlculs de les rutes. Per això hi ha tres camps a la capçalera comuna d’un LSA que permeten distingir cada missatge de la resta: el tipus de LS, l’ID de l’estat de l’enllaç i el camp que conté l’identificador del router que ho notifica.
És similar al LSA tipus 3 però el generen els ABR per propagar la informació sobre com arribar als routers frontera del sistema autònom (els ASBR).
» LSA tipus 5. AS external LSA
El generen els routers frontera d’un sistema autònom per propagar informació sobre rutes que no pertanyen al seu sistema autònom. També serveix per descriure les rutes per defecte del sistema autònom.
Una manera d’extendre el protocol OSPF és afegir nous tipus de LSs. En aquest sentit ja s’ha definit el tipus 6 ( group-membership-LSAs ) per indicar la localització dels membres d’un grup multicast en MOSPF (multicast OSPF); el tipus 7, molt similar al AS-external-LSA (i idèntic en format) però utilitzat en xarxes NSSAs ( not-so-stubby areas ) per importar un conjunt limitat d’informació externa; i el tipus 8 ( external-attributes-LSAs ) per portar informació de camins BGP a través del domini OSPF.
Els routers OSPF no tenen l’obligació d’emmagatzemar o propagar LSAs amb tipus LS desconeguts. Així doncs, quan un router augmenta el número de tipus LS coneguts, ho adverteix als seus veïns activant els bits d’opcions dels paquets de descripció de les bases de dades que intercanvia amb els seus veïns. Observant el camp d’opcions dels veïns, un router pot determinar quins LSAs ha de transmetre i quins s’ha de guardar per ell mateix.
Identificació d’instàncies LSA
Quan un router vol actualitzar un LSA que ell mateix ha originat ( self-originated LSA ), ha d’indicar d’alguna manera a la resta de routers que aquella nova versió del missatge LSA és més actual que la que poden tenir a les seves bases de dades. Els LSAs OSPF disposen del camp de número de seqüència LS per indicar-ho i l’incrementen una unitat cada vegada que es genera una nova versió d’un LSA, és a dir, una nova instància d’un LSA.
OSPFv2 utilitza un espai de seqüència lineal de 32 bits. La primera vegada que un router OSPF genera un LSA, fixa el valor de seqüència al valor negatiu més petit possible (S 0 = 0x80000001). Cada vegada que el router actualitza el LSA, incrementa el número de seqüència en una unitat. Així doncs, el número de seqüència s’incrementa monòtonament fins assolir el valor positiu més gran possible (S (^) max = 0x7FFFFFFF). En aquest punt, quan el router vol actualitzar el LSA, ha de començar pel valor de seqüència inicial S 0 i repetir el procés. Però per aconseguir que els routers acceptin el nou LSA com a més recent, el router, primer, ha d’aconseguir esborrar la instància amb Smax del domini d’encaminament (o S 0 seria considerat anterior a S (^) max ).
Si el número de seqüència de dos LSAs és el mateix, el router compara el camp d’edat i el de checksum abans de decidir que les dues instàncies són idèntiques.
Verificació dels continguts d’un LSA
Un LSA es pot corrompre durant el procés d’inundació o mentre es manté a la memòria del router. Els LSAs corruptes poden suposar càlculs d’encaminament erronis i arribar a provocar bucles. Per detectar dades errònies, s’afegeix informació redundant al camp de checksum. En OSPF, el checksum el calcula el router que origina un LSA utilitzant l’algorisme de Fletcher i no es modifica mai (o sigui que cal excloure el camp d’edat del càlcul del checksum perquè és l’únic camp de la capçalera d’un LSA que es modifica durant la inundació). Els routers comproven el checksum de cada paquet que els arriba i, periòdicament (cada 5 minuts), el comproven de tots els LSAs de la base de dades (per detectar errors hardware o software).
Eliminació de LSAs de la base de dades distribuïda
En circumstàncies normals, cada LSA d’una base de dades d’estat de l’enllaç s’actualitza almenys cada 30 minuts. Passada mitja hora, el router originari del LSA, l’actualitza inundant la xarxa amb una nova instància del LSA on el número de seqüència és una unitat superior a l’anterior i el camp d’edat val 0. Si un LSA no s’ha actualitzat passada 1 hora, s’assumeix que el LSA no és vàlid i s’esborra de la base de dades. El camp d’edat del LS de la capçalera d’un LSA indica el temps (en segons) des de la creació d’un LSA.
Si el router originari d’un LSA deixa de funcionar, els altres routers esperaran una hora abans d’esborrar l’entrada ja no vàlida de la base de dades. Tot i així, el protocol OSPF garanteix que aquesta característica no interfereix en el càlcul de taula d’encaminament, i ho aconsegueix obligant a comprovar la comunicació entre els dos extrems d’un enllaç abans de realitzar cap càlcul d’encaminament.
Un altre procés que implementa OSPF és l’anomenat envelliment prematur ( premature aging ) que permet esborrar LSAs del domini d’encaminament sense haver d’esperar 1 hora. Un router pot fixar el valor del camp d’edat de qualsevol LSA que ell mateix hagi originat, al màxim, aconseguint així que la resta de routers esborrin el LSA de la seva base de dades.
Distància administrativa
La distància administrativa mesura la credibilitat (o fiabilitat) d’un protocol d’encaminament. Cada protocol d’encaminament es situa en un nivell de credibilitat per defecte i, en cas d’existir més d’una ruta cap al mateix destí, s’utilitza el valor de la distància administrativa per determinar la ruta que s’ha de fer servir (el router escull la ruta amb una distància administrativa menor). La distància administrativa del protocol OSPF és 110, la del RIP és 120. Aquest valor apareix a les entrades de les bases de dades i a la taula d’encaminament.
interactuant amb la part de xarxa del sistema operatiu. El zebra permet fixar les adreces de les interfícies, la part d’encaminament estàtic i actua com a passarel·la entre el kernel i els diferents daemons associats a cada protocol d’encaminament que s’utilitza.
En aquest cas activarem el servei zebra passant-li com a paràmetre un fitxer amb una configuració bàsica (aquest fitxer es troba en el subdirectori /etc/zebra).
$ zebra -d -f /etc/zebra/zebra.conf
Un cop activat el servei, es pot accedir a la shell de configuració (intèrpret de comandes dedicat a la configuració del router) teclejant la comanda:
$ vtysh
El prompt que us apareixerà és:
$ Router>
En aquest cas no us demana un password d’accés tot i que podeu comprovar que al fitxer de configuració sí que hi ha un password fixat. Això passa perquè amb la comanda vtysh accediu directament al servei. Si realitzéssiu l’accés via telnet atacant el port per on està escoltant el zebra, sí que us demanaria que introduíssiu el password. En aquesta pràctica l’accés a la configuració d’encaminament sempre es farà utilitzant la comanda vtysh.
Per accedir al mode privilegiat cal teclejar la comanda:
$ Router> enable
Observeu que canvia el prompt:
$ Router#
A partir del prompt del Router teniu diverses opcions, teclejant un “?” us apareixerà la llista de comandes disponibles. Aquest gestor té diferents nivells de configuració, és a dir, quan introduïu una opció, observareu que us apareix un submenú corresponent a la opció introduïda. D’aquesta manera podeu accedir als diferents nivells de configuració. Per retrocedir a un nivell anterior, cal utilitzar la comanda exit.
Per accedir a les opcions de configuració s’ha d’utilitzar la opció “configure terminal” des del mode privilegiat, una vegada introduïdes totes les comandes de configuració que vulgueu, podeu retornar al nivell principal utilitzant la combinació de tecles “crtl + z”, o introduint “exit” tantes vegades com sigui necessari.
Si des del nivell superior premeu “exit”, sortireu de la shell de configuració i haureu de tornar a entrar utilitzant la instrucció vtysh. Per observar la configuració actual en cada moment, podeu teclejar “show running-configuration” des del nivell superior. Cada vegada que guardeu la configuració, mitjançant “write terminal” o “copy running-config startup-config” des del nivell principal, estareu sobreescrivint el fitxer de configuració. Si l’accés es realitza a cada daemon en particular (via telnet), el fitxer de configuració de cada daemon en particular es modifica en funció dels canvis realitzats durant la configuració, però si l’accés es realitza a través de la comanda vtysh els canvis queden emmagatzemats en un fitxer anomenat Zebra.conf ubicat al directori /etc/zebra.
El programa accepta abreviacions de les instruccions i autocompleta paraules utilitzant el tabulador.
Assignació d’adreces IP
En aquest cas, suposarem que es disposa del rang d’adreces de classe C 192.168. x .0/24 (màscara per defecte 255.255.255.0), on x és el número del vostre grup de pràctiques. La divisió en subxarxes dissenyada és la que es mostra a la figura següent. La divisió en subxarxes es realitza de manera jeràrquica essent el punt més alt de la jerarquia el punt de sortida cap a l’exterior.
Exercici 1. Anoteu una proposta d’adreces IP per a cadascuna de les interfície dels routers.
a. Anoteu les adreces proposades a l’esquema següent:
Exercici 2. Configureu cada router amb el nom que li pertoca (així us serà més fàcil detectar possibles errors) i configureu les adreces IP entrant en el nivell de configuració de les interfícies.
Per configurar la primera interfície teclegeu la successió de comandes:
$ Router X # configure terminal $ Router X (config)# interface eth $ Router X (config-if)# ip address adreçaIP/màscara
Per configurar la segona interfície, retrocediu un nivell per sortir del menú de configuració de la primera interfície, utilitzant la comanda:
R4 R1 R
R
R eth
eth2 eth eth
eth1 eth
eth0 eth0 eth2 eth eth1 eth
eth2 (^) subxarxa 3 eth 192.168. x .32/
subxarxa 1 192.168. x .64/
subxarxa 2 192.168. x .96/
subxarxa 4 192.168. x .192/
subxarxa 5 192.168. x .128/
subxarxa 6 192.168. x .136/
subxarxa 7 192.168. x .144/
subxarxa 8 192.168. x .200/
subxarxa 9 192.168. x .208/
Internet
192.168. x .0/
R4 R1 R
R
R eth
eth2 eth eth
eth1 (^) eth
eth0 eth0 eth2 eth eth1 eth
eth2 eth
Internet
192.168. x .0/
Encaminament dinàmic
Abans de configurar el protocol OSPF arrenqueu l’ethereal (utilitzeu la icona de l’escriptori) i configureu-lo perquè capturi paquets per totes les interfícies (opció any ) i que us els ensenyi en temps real (opció Update list of packets in real time). D’aquesta manera podreu fer un seguiment del protocol des del seu inici.
En aquest cas s’ha d’activar el daemon corresponent al protocol OSPF. Cal que sortiu de la shell de configuració per poder arrancar aquest daemon (si no sortiu, no us apareixerà la configuració inicial del protocol OSPF continguda al fitxer /etc/zebra/ospfd.conf)
$ Router X # exit
Activeu el daemon del protocol OSPF
$ ospfd -d -f /etc/zebra/ospfd.conf
Torneu a entrar a la shell de configuració del router mitjançant la comanda:
$ vtysh
Us apareixerà el prompt propi del Router:
$ Router X >
I accediu al mode privilegiat:
$ Router X > enable $ Router X #
Exercici 3. Configureu una única àrea que cobreixi tota la xarxa i el router de sortida cap a l’exterior com el router de l’extrem de l’àrea (ABR). Configureu les xarxes que estan incloses en l’àrea prèviament definida. També assigneu un identificador a cada router (aquest identificador ha de ser únic en tota la xarxa; una possibilitat és escollir una adreça IP d’una interfície del router). Les comandes que heu d’utilitzar són les següents:
$ Router X # configure terminal $ Router X (config)# router ospf $ Router X (config-router)# ospf router-id adreçaIP_d’alguna_interfície_del_router $ Router X (config-router)# network 192.168. x .0/24 area z .z.z.z
a. Quin identificador ha de tenir aquesta única àrea (en dotted quad)? Per què?
b. Analitzeu i comenteu el significat de l’estat de les interfícies del vostre router que obtindreu amb la comanda:
Router X # sh ip ospf interface
c. Utilitzant la mateixa comanda que en l’apartat anterior, contesteu les següents preguntes: Quants veïns té cada interfície del router? I veïns adjacents? Quina diferència hi ha? Tots els veïns són també adjacents?
d. Analitzeu l’estat dels routers veïns amb la comanda:
Router X # sh ip ospf neighbor
Interpreteu la informació que s’obté. És coherent amb el resultat de l’apartat anterior? Quins són els routers designats i de backup per a cada xarxa broadcast? (indiqueu-los sobre l’esquema)
e. Analitzeu i representeu (en forma de diagrama de l’evolució temporal de l’intercanvi de paquets) el diàleg inicial mantingut entre dos routers a partir del tràfic capturat de l’ethereal, indicant de quins routers es tracta, quins són els valors més importants que contenen aquests paquets i quin tipus de paquets OSPF es transmeten. Identifiqueu clarament com es realitza: (1) l’establiment de la comunicació bidireccional, (2) la negociació mestre – esclau i (3) l’intercanvi d’informació de les bases de dades. (Analitzeu només els paquets OSPF; els paquets IGMP tenen a veure amb la transmissió multicast i els tractarem en una altra pràctica).
R4 R1 R
R
R eth
eth2 eth eth
eth1 (^) eth
eth0 eth0 eth2 eth eth1 eth
eth2 eth