- •Введение
- •Условные обозначения, используемые в пособии
- •Графические символы
- •Соглашения по синтаксису командного языка
- •1 Проектирование масштабируемых сетей передачи данных
- •1.1 Масштабируемые сети передачи данных
- •1.2 Архитектура корпоративной сети передачи данных
- •1.3 Введение в технологию подсетей и ее обоснование
- •1.4 Применение технологии VLSM
- •1.5 Суммирование маршрутов
- •1.6 Проектирование масштабируемого адресного пространства
- •2 Принципы маршрутизации
- •2.1 Определение маршрутизации
- •2.1.1 Маршрутизируемые и маршрутизирующие протоколы
- •2.1.2 Основные функции маршрутизаторов
- •2.2 Концептуальные основы маршрутизации
- •2.2.1 Таблицы маршрутизации
- •2.2.2 Административное расстояние
- •2.2.3 Метрики маршрутов
- •2.2.4 Построение таблицы маршрутизации
- •2.3 Механизмы маршрутизации
- •2.3.1 Прямое соединение
- •2.3.2 Статическая маршрутизация
- •2.3.3 Настройка статических маршрутов
- •2.3.4 Использование «плавающих» статических маршрутов
- •2.3.5 Маршрутизация по умолчанию
- •2.4 Проверка и устранение ошибок в статических маршрутах
- •3 Принципы динамической маршрутизации
- •3.1 Операции динамической маршрутизации
- •3.1.1 Стоимость маршрута
- •3.2 Внутренние и внешние протоколы маршрутизации
- •3.2.1 Понятие автономной системы и домена маршрутизации
- •3.2.2 IGP – протоколы внутреннего шлюза
- •3.2.3 EGP – протоколы внешнего шлюза
- •3.3 Обзор классовых протоколов маршрутизации
- •3.3.1 Суммирование маршрутов при классовой маршрутизации
- •3.3.2 Суммирование маршрутов в разобщенных классовых сетях
- •3.4 Обзор бесклассовых протоколов маршрутизации
- •3.4.1 Суммирование маршрутов при бесклассовой маршрутизации
- •3.4.2 Суммирование маршрутов в разобщенных классовых сетях
- •3.5 Категории алгоритмов маршрутизации
- •3.5.1 Особенности дистанционно-векторных протоколов
- •3.5.2 Маршрутизация по состоянию канала
- •3.5.3 Гибридные протоколы маршрутизации
- •3.6 Конфигурирование протокола маршрутизации
- •4 Дистанционно-векторная маршрутизация
- •4.1 Дистанционно-векторный алгоритм
- •4.1.1 Дистанционно-векторный алгоритм для протокола IP
- •4.2 Маршрутизация по замкнутому кругу
- •4.3 Максимальное количество транзитных переходов
- •4.4 Применения принципа расщепления горизонта
- •4.5 Обратное обновление
- •4.6 Таймеры удержания информации
- •4.7 Механизм мгновенных обновлений
- •5 Протокол RIP
- •5.1 Настройка протокола RIP
- •5.2 Протокол RIP v1
- •5.2.1 Заголовок и поля протокола RIP v1
- •5.2.2 Команда – 1 байт
- •5.2.3 Версия – 1 байт
- •5.2.4 Неиспользуемые поля – 2 байта
- •5.2.5 Идентификатор семейства адресов – 2 байта
- •5.2.6 IP адрес – 4 байта
- •5.2.6 Метрика – 4 байта
- •5.3 Использование команды ip classless
- •5.4 Недостатки протокола RIP v1
- •5.5 Протокол RIP v2
- •5.5.1 Заголовок и поля протокола RIP v2
- •5.5.2 Тег маршрута – 2 байта
- •5.5.3 Маска подсети – 4 байта
- •5.5.4 Следующая пересылка – 4 байта
- •5.6 Аутентификация в протоколе RIP v2
- •5.6.1 Настройка аутентификации для протокола RIP
- •5.7 Суммирование маршрутов в протоколе RIP
- •5.7.1 Распространение маршрута по умолчанию
- •5.8 Расширенная настройка протокола RIP
- •5.8.1 Таймеры протокола RIP
- •5.8.2 Совместное использование в сети протокола RIP v1 и v2
- •5.8.3 Распределение нагрузки в протоколе RIP
- •5.8.4 Настройка протокола RIP для работы в сетях NBMA
- •5.8.5 Механизм инициированных обновлений в протоколе RIP
- •5.9 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола RIP
- •6 Протокол EIGRP
- •6.1 Алгоритм диффузионного обновления
- •6.2 Преимущества протокола EIGRP
- •6.3 Автономная система протокола EIGRP
- •6.4 База данных протокола EIGRP
- •6.4.1 Таблица соседства
- •6.4.2 Таблица топологии
- •6.5 Метрика протокола EIGRP
- •6.6 Функционирование протокола EIGRP
- •6.6.1 Надежность передачи пакетов протокола EIGRP
- •6.6.2 Разрыв соседских отношений
- •6.6.3 Запланированное отключение
- •6.6.5 Меры обеспечения стабильности протокола EIGRP
- •6.7 Алгоритм DUAL
- •6.7.1 Работа алгоритма DUAL
- •6.8 Механизм ответов на запросы
- •7 Конфигурирование и тестирование протокола EIGRP
- •7.1 Запуск протокола EIGRP
- •7.2 Настройка аутентификации в протоколе EIGRP
- •7.3 Суммирование маршрутов в протоколе EIGRP
- •7.4 Настройка маршрута по умолчанию в протоколе EIGRP
- •7.5 Распределение нагрузки в протоколе EIGRP
- •7.6 Расширенная настройка протокола EIGRP
- •7.6.1 Таймеры протокола EIGRP
- •7.6.2 Изменение административного расстояния протокола EIGRP
- •7.6.3 Изменение весовых коэффициентов протокола EIGRP
- •7.6.4 Настройка протокола EIGRP для сетей NBMA
- •7.6.5 Использование EIGRP пропускной способности каналов связи
- •7.6.6 Идентификация маршрутизаторов в протоколе EIGRP
- •7.7 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола EIGRP
- •8 Использование протокола EIGRP в масштабируемых сетях
- •8.1 Масштабируемость. Проблемы и решения
- •8.2 Использование суммарных маршрутов
- •8.3 Использование тупиковых маршрутизаторов
- •8.4 Использование протокола EIGRP в современных условиях
- •9 Протоколы маршрутизации по состоянию канала
- •9.1 Алгоритм «кратчайшего пути» Дейкстры
- •10 Протокол OSPF
- •10.1 Характеристики протокола OSPF
- •10.1.1 Групповая рассылка обновлений состояния каналов
- •10.1.2 Аутентификация
- •10.1.3 Быстрота распространения изменения в топологии
- •10.1.4 Иерархическое разделение сети передачи данных
- •10.2 База данных протокола OSPF
- •10.2.1 Таблица соседства
- •10.2.2 Таблица топологии
- •10.3 Метрика протокола OSPF
- •10.4 Служебные пакеты протокола OSPF
- •10.4.1 Пакет приветствия
- •10.4.2 Суммарная информация о таблице топологии
- •10.4.3 Запрос на получение информации о топологическом элементе
- •10.4.4 Обновление информации о топологических элементах
- •10.4.5 Подтверждение о получении
- •10.5 Процесс установки соседских отношений
- •10.5.1 Поиск соседей
- •10.5.2 Обмен топологической информацией
- •11 Настройка протокола OSPF в одной зоне
- •11.1 Запуск протокола OSPF
- •11.2 Управление значением идентификатора маршрутизатора OSPF
- •11.3 Настройка аутентификации в протоколе OSPF
- •11.3.1 Проверка функционирования аутентификации
- •11.4 Настройка маршрута по умолчанию в протоколе OSPF
- •11.5 Распределение нагрузки в протоколе OSPF
- •11.6 Расширенная настройка протокола OSPF
- •11.6.1 Таймеры протокола OSPF
- •11.6.2 Изменение административного расстояния протокола OSPF
- •11.7 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола OSPF
- •12 Работа протокола OSPF в сетях различных типов
- •12.1 Работа протокола OSPF в сетях «Точка-Точка»
- •12.2 Работа протокола OSPF в широковещательных сетях
- •12.2.1 Правила выбора DR и BDR маршрутизаторов
- •12.3 Работа протокола OSPF в сетях NBMA
- •12.4 Режимы работы протокола OSPF в сетях NBMA
- •12.5 Режимы работы протокола OSPF в сетях Frame Relay
- •12.5.1 Нешироковешательный режим
- •12.5.2 Многоточечный режим
- •12.5.3 Использование подинтерфейсов
- •12.6 Проверка работы протокола OSPF в сетях различных типов
- •13 Работа протокола OSPF в нескольких зонах
- •13.1 Типы маршрутизаторов OSPF
- •13.1.1 Внутренние маршрутизаторы
- •13.1.2 Магистральные маршрутизаторы
- •13.1.3 Пограничные маршрутизаторы
- •13.1.4 Пограничные маршрутизаторы автономной системы
- •13.2 Типы объявлений о состоянии каналов
- •13.2.1 Структура заголовка сообщения LSA
- •13.2.2 Объявление состояния маршрутизатора (Тип 1)
- •13.2.3 Объявление состояния сети (Тип 2)
- •13.2.4 Суммарные объявления о состоянии каналов (Тип 3 и 4)
- •13.2.5 Объявления внешних связей (Тип 5 и 7)
- •13.3 Построение таблицы маршрутизации протоколом OSPF
- •13.3.1 Типы маршрутов протокола OSPF
- •13.3.2 Расчет метрики внешних маршрутов
- •13.4 Суммирование маршрутов протоколом OSPF
- •13.4.1 Суммирование межзональных маршрутов
- •13.4.2 Суммирование внешних маршрутов
- •13.4.3 Отображение внешних суммарных маршрутов
- •14 Специальные типы зон протокола OSPF
- •14.1 Типы зон протокола OSPF
- •14.1.1 Правила тупиковых зон
- •14.2 Тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.2.1 Настройка тупиковой зоны
- •14.3 Полностью тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.3.1 Настройка полностью тупиковой зоны
- •14.4 Таблицы маршрутизации в тупиковых зонах
- •14.5 Не совсем тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.5.1 Настройка не совсем тупиковой зоны
- •14.5.2 Настройка полностью тупиковой зоны NSSA
- •14.6 Проверка функционирования специальных зон протокола OSPF
- •15 Виртуальные каналы в протоколе OSPF
- •15.1 Настройка виртуальных каналов
- •15.1.2 Примеры использования виртуальных каналов
- •15.2 Проверка функционирования виртуальных каналов
- •16 Перераспределение маршрутной информации
- •16.1 Понятие перераспределения маршрутной информации
- •16.2 Понятие метрического домена
- •16.3 Маршрутные петли
- •16.3.1 Односторонние перераспределение маршрутной информации
- •16.3.2 Двухсторонние перераспределение маршрутной информации
- •16.3.3 Протоколы маршрутизации подверженные образованию маршрутных петель
- •17 Совместная работа нескольких протоколов маршрутизации
- •17.2 Настройка базового перераспределения маршрутной информации
- •17.2.1 Метрика, присваиваемая перераспределяемым маршрутам
- •17.3 Настройка перераспределения маршрутной информации из присоединенных и статических маршрутов
- •17.4 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол RIP
- •17.5 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол EIGRP
- •17.6 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол OSPF
- •18 Управление трафиком маршрутных обновлений
- •18.1 Использование пассивных интерфейсов
- •18.1.1 Настройка пассивных интерфейсов
- •18.2 Фильтрация маршрутной информации, передаваемой между маршрутизаторами
- •18.2.1 Фильтрация сетей получателей по IP адресу сети
- •18.2.2 Фильтрация сетей получателей по длине префикса
- •18.2.3 Использование списков доступа и списков префиксов при фильтрации маршрутной информации
- •18.3 Фильтрация маршрутной информации в процессе перераспределения маршрутной информации
- •19 Маршрутные карты
- •19.1 Понятие маршрутных карт
- •19.2 Настройка маршрутной карты
- •19.3 Использование маршрутных карт при перераспределении маршрутной информации
- •19.4 Проверка конфигурации маршрутных карт
- •20 Маршрутизация по политикам
- •20.1 Понятие маршрутных политик
- •20.2 Настройка маршрутизации по политикам
- •20.3 Пример маршрутизации по политикам
- •20.4 Проверка маршрутизации по политикам
- •21 Обзор протокола BGP
- •21.1 Автономные системы
- •21.2 Использование протокола BGP
- •21.2.1 Когда используется протокол BGP
- •21.2.2 Когда не следует использовать протокол BGP
- •22 Терминология и концепции протокола BGP
- •22.1 Характеристики протокола BGP
- •22.2 Таблицы протокола BGP
- •22.3 Одноранговые устройства или соседи BGP
- •22.4 Маршрутизация по политикам
- •22.5 Атрибуты протокола BGP
- •22.5.1 Содержимое сообщения обновления протокола BGP
- •22.5.2 Стандартные и опциональные атрибуты
- •22.5.3 Атрибут «Путь к AS»
- •22.5.4 Атрибут «Узел следующего перехода»
- •22.5.5 Атрибут «Локальный приоритет»
- •22.5.6 Атрибут MED
- •22.5.7 Атрибут «Отправитель»
- •22.5.7 Атрибут «Сообщество»
- •22.5.8 Атрибут «Вес»
- •23 Работа протокола BGP
- •23.1 Типы сообщений протокола BGP
- •23.1.1 Состояния BGP соседей
- •23.2 Процесс принятия решения при выборе пути
- •23.2.1 Выбор нескольких путей
- •23.3 CIDR маршрутизация и суммирование маршрутов
- •24 Настройка протокола BGP
- •24.1 Одноранговые группы
- •24.2 Основные команды протокола BGP
- •24.2.1 Модификация атрибута NEXT-HOP
- •24.2.2 Описание объединенного адреса в BGP таблице
- •24.2.3 Перезапуск протокола BGP
- •24.3 Проверка работоспособности протокола BGP
- •25 Множественная адресация
- •25.1 Типы множественной адресации
- •Заключение
- •Словарь терминов
- •Список использованных источников
В качестве параметра данной команды выступает ширина полосы пропускания канала связи в Мбит/с, которая изменяется от 1 до 4294967. По умолчанию параметр mbps равен 100, что соответствует формуле (10.1).
Следует отметить, что при необходимости изменения константы для расчета метрики каналов связи в протоколе OSPF, данные изменения необходимо производить на всех маршрутизаторах входящих в домен маршрутизации.
10.4 Служебные пакеты протокола OSPF
Все служебные пакеты OSPF инкапсулируются непосредственно в протокол IP. Пакеты OSPF не используют в качестве транспорта TCP или UDP протоколы. Протоколу OSPF требуется гарантированная доставка пакетов, но так как он не использует протокол TCP для транспортировки пакетов, ему приходиться использовать механизм подтверждений о получении пакетов. В заголовке IP пакета служебные пакеты протокола OSPF имеют номер 89.
Протокол OSPF использует в своей работе 5 типов служебных пакетов, описание которых приводится в таблице 10.1.
Таблица 10.1 – Типы служебных пакетов протокола OSPF
Тип |
Назначение пакета |
|
|
Пакеты приветствия используются для поиска соседей и дальней- |
|
Hello (1) |
шего подтверждения работоспособности соседних маршрутизато- |
|
|
ров. |
|
DBD (2) |
Суммарная информация о содержимом таблицы топологии. |
|
LSR (3) |
Запрос на получение информации о топологическом элементе. |
|
LSU (4) |
Обновление информации о топологических элементах. Может со- |
|
держать один или несколько LSA. |
||
|
||
LSАck (5) |
Подтверждение получения пакетов обновлений. |
Все пакеты протокола OSPF имеют одинаковый заголовок представленный на рисунке 10.3.
175
Заголовок пакета OSPF
32 бита
8 |
8 |
8 |
8 |
|
Версия |
|
Тип |
|
Длина |
|
|
|
|
|
|
Идентификатор маршрутизатора |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Идентификатор зоны |
|
|
|
|
|
||
Контрольная сумма |
Тип аутентификации |
|||
|
|
|
|
|
Аутентификация
Аутентификация
Данные протокола |
OSPF |
Рисунок 10.3 – Заголовок пакетов протокола OSPF
Стандартный заголовок протокола OSPF включает следующие восемь полей:
–Версия. Указывает номер версии протокола OSPF.
–Тип. Указывается тип и номер пакета OSPF из таблицы 10.1.
–Длина. Длина пакета OSPF в байтах, включая заголовок.
–Идентификатор маршрутизатора. Поле содержит уникальное значение, которое идентифицирует маршрутизатор, инициировавший посылку пакета OSPF.
–Идентификатор зоны. Значение идентифицирует зону, из которой поступил пакет OSPF.
–Контрольная сумма. Используется для контроля целостности пакета
OSPF.
–Тип аутентификации. Тип применяемой аутентификации (0 аутентификация отсутствует, 1 аутентификация по паролю, 2 аутентификация при помощи MD5).
–Аутентификация. В зависимости от типа аутентификации содержит информацию, применяемую для аутентификации.
После общего заголовка пакета OSPF идет поле данных со специфической информацией, относящейся к одному из пяти типов пакетов.
10.4.1 Пакет приветствия
На рисунке 10.4 приводится формат пакета приветствия протокола OSPF.
176
Данныепакета OSPF
32 бита
8 |
8 |
8 |
8 |
||
|
Заголовок пакета |
|
OSPF (Тип |
= 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Маска подсети |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Hello |
интервал |
|
Опции |
|
Приоритет |
|
|
|
|
|
|
|
Dead |
интервал |
|
|
|
Назначенный маршрутизатор
Резервный назначенный маршрутизатор
Сосед 1
Сосед N
Рисунок 10.4 – Формат Hello пакета
Пакет приветствия протокола OSPF включает следующие поля:
–Маска подсети. Маска подсети заданная на интерфейсе, через который был отправлен пакет.
–Hello интервал. Интервал времени в секундах между отправкой пакетов приветствия.
–Опции. Поле описывает дополнительные возможности маршрутизатора отправившего пакет приветствия. Бит, равен 0 – опция не поддерживается, 1 – опция поддерживается. Формат поля представлен на рисунке 10.5. Значения битов поля приводятся в таблице 10.2.
–Приоритет. Поле содержит значение приоритета маршрутизатора OSPF заданное на интерфейсе, через который был отправлен пакет.
–Dead интервал. Интервал времени по истечении которого маршрутизатор считается неработоспособным если от него не поступило ни одного пакета.
–Назначенный маршрутизатор. Поле содержит идентификатор назначенного маршрутизатора (designated router) – DR.
–Резервный назначенный маршрутизатор. Поле содержит идентификатор резервного назначенного маршрутизатора (backup designated router) – BDR.
–Сосед. Поля содержат идентификаторы известных соседей данного маршрутизатора.
8 бит
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
MBZ |
O |
DC |
EA |
N/P |
MC |
E |
T |
Рисунок 10.5 – Структура поля Опции
177
Таблица 10.2 – Значения отдельных битов поля Опции
Бит |
Значение |
|
MBZ |
Зарезервировано. Равно 0. |
|
O |
Опция Opaque-LSA. RFC 2370. |
|
DC |
Опция Demand Circuit. RFC 1793. |
|
|
Опция External Attributes LSA, описана в работе Д. Фергюсона |
|
EA |
«Сообщения LSA протокола OSPF с внешними атрибутами» (Fer- |
|
guson D., «The OSPF External Attribute LSA»). Опция имеет статус |
||
|
||
|
в процессе разработки. |
|
N/P |
Опция NSSA. RFC 1587. |
|
MC |
Опция MOSPF. RFC 1584. |
EОпция ASBR. Указание на то, что маршрутизатор OSPF является ASBR маршрутизатором.
T |
Опция ToS. Устаревшее. Равно 0. |
10.4.2 Суммарная информация о таблице топологии
На рисунке 10.6 приводится формат пакета суммарной информации о таблице топологии протокола OSPF.
32 бита
8 |
8 |
8 |
8 |
Данные пакета OSPF
Заголовок пакета |
OSPF |
(Тип |
= 2) |
|
|
|
|
|
|
MTU интерфейса |
Опции |
|
Флаги |
|
|
|
|
|
|
Порядковый номер |
пакета |
|
|
|
|
|
|
|
|
Заголовок |
LSA |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заголовок |
LSA N |
|
|
|
Рисунок 10.6 – Формат DBD пакета
Пакет суммарной информации таблицы топологии протокола OSPF включает следующие поля:
– MTU интерфейса. MTU интерфейса через который был отправлен па-
кет.
–Опции. Поле идентично полю в пакете приветствия.
–Флаги. Поле описывает служебные флаги пакета. Формат поля представлен на рисунке 10.7. Значения битов поля приводятся в таблице 10.3.
178