Jan Kończak

Ta strona jest tylko do odczytu. Możesz wyświetlić źródła tej strony ale nie możesz ich zmienić.
===== [ekstra] Sposoby i protokoły tworzenia tablicy tras =====

Sposoby uzyskiwania informacji o trasach:
<html><div style="margin-top:-1.2em"></div></html>
  * ręczna konfiguracja
  * użycie protokołów routingu

Protokoły trasowania można podzielić ze względu na obszar działania, w odniesieniu do [[https://en.wikipedia.org/wiki/Autonomous_system_(Internet)|obszarów autonomicznych (AS)]]:
<html><div style="margin-top:-1.2em"></div></html>
  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Interior_gateway_protocol|wewnętrzne]], IGP - Interior Gateway Protocol, (mniej więcej: wyznaczające trasy wewnątrz jednej firmy / organizacji) – np. RIP, EIGRP, OSPF, IS-IS
  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Exterior_gateway_protocol|zewnętrzne]], EGP - Exterior Gateway Protocol, (mniej więcej: wyznaczające trasy w "całym internecie") – obecnie (jedynym) używanym jest BGP
<html><div style="margin-top:-1.2em"></div></html>
albo ze względu na sposób działania:
<html><div style="margin-top:-1.2em"></div></html>
  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Distance-vector_routing_protocol|wektora odległości]] (distance vector), np. RIP, IGRP; urządzenia wymieniają się z sąsiadami tylko informacjami do jakich sieci i z jakim kosztem same potrafią się dostać; liczą tylko koszty dotarcia do sieci
  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Link-state_routing_protocol|stanu łącza]] (link state), np. OSPF, IS-IS; urządzenia wymieniają się z sąsiadami informacjami o całej topologii sieci; budują pełną mapę sieci i używając [[https://en.wikipedia.org/wiki/Shortest_path_problem#Algorithms|algorytmu znajdowania najkrótszej ścieżki w grafie]] wyznaczają trasy
  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Path-vector_routing_protocol|wektora ścieżki]] (path-vector), np. BGP; urządzenia  wymieniają się z sąsiadami informacjami do jakich sieci i jaką trasą potrafią się dostać; z tego wybierają najkorzystniejszą trasę; to podejście eliminuje część wad protokołów wektora odległości i lepiej radzi sobie z dużymi sieciami niż protokoły stanu łącza
<html><div style="margin-top:-1.2em"></div></html>
https://en.wikipedia.org/wiki/Routing#Topology_distribution

===== OSPF (Open Shortest Path First) =====

==== Wstęp ====

OSPF to protokół trasowania (czyli tworzenia tablicy tras), do użycia wewnątrz
obszaru autonomicznego (IGP), używający podejścia stanu łącza.
Każdy router konstruuje mapę sieci i używa algorytmu Dijkstry dla znajdowania
najkrótszych ścieżek.

OSPFv2 działa tylko dla IPv4, OSPFv3 działa też dla IPv6. 

==== [extra] Działanie OSPF ====

=== LSA ===

Pojedyncza jednostka informacji o sieci używana przez OSPF nazywa się
//[[http://en.wikipedia.org/wiki/Link-state_advertisement|Link-State Advertisement]]// (LSA).
Przykładowo LSA może nieść informację o:
<html><div style="margin-top:-1.2em"></div></html>
  * połączeniach wybranego routera OSPF z innymi routerami OSPF
  * sieciach IP do których należy router
  * trasach spoza OSPF
  * <small>o trasach z innego obszaru</small>
<html><div style="margin-top:-1.2em"></div></html>
Protokół OSPF będzie dążył do przesłania do każdego urządzenia (<small>w obszarze</small>)
wszystkich LSA, tak by każde urządzenie miało ten sam zbiór (bazę) informacji
o sieci.

=== Kolejne kroki protokołu ===

Routery, wymieniając wiadomości //Hello//, nawiązują relację z sąsiadami.

Następnie przesyłają wzajemnie w wiadomościach //database descriptions//
(//DD//) informacje jakie znają połączenia, routery etc.. Komunikaty DD
zawierają tylko identyfikatory wszystkich znanych LSA.

Po transferze żądają nieznanych sobie wiadomości (LSA) wysyłając komunikat
//Link-State Request// i otrzymują odpowiedź we wiadomościach
//Link-State Update//.

Po każdej wykrytej zmianie router wysyła komunikat LSU z opisem zmian (LSA).
Komunikat LSU jest rozgłaszana epidemicznie do wszystkich sąsiadów.

<small>
Żeby zapobiec zalewaniu sieci pakietami protokołu OSPF, w jednej domenie
rozgłoszeniowej wybiera się //router desygnowany// i zapasowy router desygnowany
(DR i DRother w Cisco) i dopuszcza się tylko komunikację do / z routera
desygnowanego.

OSPF do odróżniania routerów wykorzystuje //identyfikator routera// - w Cisco to
domyślnie najwyższy przypisany do urządzenia adres IP. Na router desygnowany
wybierany jest router z najniższym priorytetem, jeśli priorytety są równe (a
domyślnie są) - z najmniejszym identyfikatorem.
</small>

=== Adresy IP używane przez OSPF ===

OSPF w miarę możliwości (technicznych sieci) używa //IP-multicast//,
wykorzystując dwa adresy:
<html><div style="margin-top:-1.2em"></div></html>
  * 224.0.0.5 - wszystkie routery - All OSPF Routers
  * 224.0.0.6 - desygnowane routery - All DRouters

=== Obszary ===
  
<small>
Przy konfiguracji OSPF pozwala podzielić sieć na obszary (areas).
Routing w każdym obszarze jest wykonywany osobno, wykorzystując algorytm
Dijkstry, między obszarami wymieniane są gotowe trasy.
\\
Obszar 0 (//area 0//) stanowi szkielet (backbone), wszystkie inne obszary muszą
mieć z nim łączność.
Router łączący dwa obszary nazywa się //area border router// (ABR).
</small>

=== Więcej … ===

{{:sk1:ospf.pcap.gz|Przykładowa wymiana pakietów protokołu OSPF}}

Więcej o OSPF doczytasz tutaj:
[[http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First|[wikipedia]]], 
[[http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc940481.aspx|microsoft]] (nawiguj
się w menu z lewej strony między podstronami),
[[http://www.cs.put.poznan.pl/mlibuda/OSPF_Linux.pdf|stare materiały z PP]],
[[https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/iproute_ospf/configuration/15-mt/iro-15-mt-book/iro-cfg.html|Cisco]].

===== OSPF na routerach Cisco =====

=== Konfiguracja ===

Z trybu konfiguracji (znak zachęty: ''(config)#''):
  * ''router ospf <processId>'' wejście do konfiguracji procesu OSPF o podanym numerze. \\ Numer procesu jest lokalny - stąd można wybrać dowolny, np: \\ ''router ospf 1'' \\ Prompt zmieni się na ''(config-router)#''
    * ''network <adres_ip> <odwrócona_maska> area <obszar>'' \\ dodaje sieci pasujące do wzorca do rozgłaszanych sieci oraz aktywuje na nich wymianę komunikatów OSPF. \\ Dodanie pierwszej sieci włącza proces OSPF. \\ Przykład: do dodania sieci 192.168.0.0/24 do obszaru 0 należy wpisać: \\ ''network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0'' \\ Można też podać "cały świat", który dopasuje się do każdej bezpośrednio podłączonej sieci: \\ ''network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0'' \\ <html>
<div style="margin-left:-1em;font-size: 75%">Dodatkowe komendy:</div>
</html>
    * ''auto-cost reference-bandwidth <prędkość_w_Mbps>'' ustawia referencyjną prędkość używaną do automatycznego obliczania kosztów połączenia, np:\\ ''auto-cost reference-bandwidth 10000''
    * ''default-information originate'' włącza redystrybucję trasy domyślnej
    * ''redistribute <co rozgłaszać>'' włącza rozgłaszanie tras podanego typu – połączonych, statycznych lub z innego procesu/protokołu routingu. Uwaga: nie włącza OSPF na pasujących sieciach – tylko dodaje je do rozgłaszanych. Np: \\ ''redistribute connected subnets'' wszystkie bezpośrednio podłączone sieci \\ ''redistribute static subnets'' wszystkie trasy statyczne \\ ''redistribute eigrp subnets'' wszystkie trasy dostarczone przez protokół eigrp
    * ''passive-interface <interfejs>|default'' wyłącza nawiązywanie połączeń OSPF na wybranym interfejsie, lub domyślnie na wszystkich interfejsach. \\ Przykład 1 – wyłącza wysyłanie i odbiór OSPF Hello na interfejsie 'GigabitEthernet 5': \\ ''passive-interface GigabitEthernet 5'' \\ Przykład 2 - pozwala na połączenia OSPF tylko na 'GigabitEthernet 4' i 'GigabitEthernet 5'  \\ ''passive-interface default'' \\ ''no passive-interface GigabitEthernet 4'' \\ ''no passive-interface GigabitEthernet 5''
  * ''intreface …'' / ''interface range …'' wchodzi do konfiguracji interfejsu
    * ''bandwidth <prędkość>'' zmiana postrzeganej przez protokoły routingu prędkości
    * ''ip ospf cost <koszt>'' sztuczna zmiana kosztu danego łącza dla OSPF

=== Diagnostyka ===

W trybie uprzywilejowanym: 
  * ''show ip protocols'' pokazuje działające protokoły, w tym OSPF
  * ''show ip ospf'' informacje o działających procesach ospf
  * ''show ip ospf interface'' informacje o stanie OSPF na interfejsach - koszt, sąsiedzi, lokalny identyfikator etc.
  * ''show ip ospf neighbor'' informacje o sąsiadach
  * ''show ip ospf database'' podsumowane dane o połączeniach
  * ''show ip ospf database network'' podsumowane dane o sieciach łączących routery OSPF
  * ''show ip ospf database router'' pełne dane o routerach i ich połączeniach 
  * ''show ip ospf rib'' trasy wyliczone przez OSPF i ich koszty (w tym trasy które nie były najkrótsze)

<small>  
Każdemu protokołowi routingu Cisco przypisuje wartość AD ([[http://en.wikipedia.org/wiki/Administrative_distance|administrative distance]]).
Cisco wybiera trasy biorąc pod uwagę wpierw trasy z najmniejszą AD, potem porównuje dopiero koszt. 
Zapis w tablicy routingu: [AD/koszt], np:
|''O       10.1.3.0/24 [110/65] via 10.3.4.3, 00:49:11, FastEthernet0/0'' |AD:110, koszt:65    |
|''D       10.0.2.0/24 [90/2297856] via 10.2.4.2, 00:09:38, Serial0/0''   |AD:90, koszt:2297856|
|''C       10.4.5.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1''           |AD:1                |
</small>

++++ Przykładowe wyniki poleceń diagnostycznych |
++ schemat sieci: | {{ :sk1:ospf-example-net.png?700 |}}++
<html><pre>
<b>R2#show ip route</b>
Codes: C - connected, S - static, 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
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

O    <span title="Cel" style="background-color:rgba(255,255,0,0.4)">192.168.4.0/24</span> [110/4] via <span title="Następny skok" style="background-color:rgba(255,255,0,0.4)">192.168.5.1</span>, 00:03:34, GigabitEthernet0/0
C    192.168.5.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
<span title="Trasa do sieci do której router jest bezpośrednio połączony" style="background-color:rgba(255,0,0,0.4)">C</span>    192.168.6.0/24 is directly connected, GigabitEthernet1/0
<span title="Trasa do sieci poznanej za pośrednictwem OSPF" style="background-color:rgba(0,255,0,0.4)">O</span>    192.168.0.0/24 [110/66] via 192.168.5.1, 02:40:04, GigabitEthernet0/0
O    192.168.1.0/24 [110/65] via 192.168.5.1, 02:45:19, GigabitEthernet0/0
O    192.168.2.0/24 [<span title="AD" style="background-color:rgba(0,0,0,0.4)">110</span>/<span title="Metryka" style="background-color:rgba(0,255,255,0.4)">2</span>] via 192.168.5.1, 02:45:19, GigabitEthernet0/0
O    192.168.3.0/24 [110/3] via 192.168.5.1, 02:45:19, GigabitEthernet0/0

<b>R2#show ip protocols</b>
Routing Protocol is "<span title="Użyty numer procesu"><b>ospf 1</b></span>"
  Outgoing update filter list for all interfaces is not set
  Incoming update filter list for all interfaces is not set
  Router ID <span title="Identyfikator tego routera"><b>192.168.6.2</b></span>
  Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
  Maximum path: 4
  Routing for Networks:
    <span title="Skonfigurowane zakresy adresów IP mające brać udział w OSPF">192.168.5.0 255.255.255.0 area 0</b></span>
    <span title="Skonfigurowane zakresy adresów IP mające brać udział w OSPF">192.168.6.0 255.255.255.0 area 0</b></span>
 Reference bandwidth unit is <span title="Referencyjna prędkość na podstawie której liczone są koszty łącz (=referencyjna prędkość / prędkość łącza)"><b>1000 mbps</b></span>
  Routing Information Sources:
    Gateway         Distance      Last Update
<span title="Inne poznane routery wymieniające się wiadomościami OSPF">    192.168.1.3          110      02:37:21
    192.168.5.1          110      02:42:36
    192.168.4.1          110      00:00:51
    192.168.3.4          110      02:42:36</span>
  Distance: (default is 110)

R2#show ip ospf interface GigabitEthernet0/0</b>
GigabitEthernet0/0 is up, line protocol is up 
  Internet Address 192.168.5.2/24, Area 0 
  Process ID 1, Router ID 192.168.6.2, Network Type BROADCAST, Cost: <span title="Rozgłaszany koszt tego łącza" style="background-color:rgba(255,0,0,0.2)">1</span>
  Transmit Delay is 1 sec, State BDR, Priority 1
  Designated Router (ID) 192.168.5.1, Interface address 192.168.5.1
  Backup Designated router (ID) 192.168.6.2, Interface address 192.168.5.2
  Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
    oob-resync timeout 40
    Hello due in 00:00:01
  Supports Link-local Signaling (LLS)
  Cisco NSF helper support enabled
  IETF NSF helper support enabled
  Index 1/1, flood queue length 0
    Next 0x0(0)/0x0(0)
  Last flood scan length is 1, maximum is 1
  Last flood scan time is 0 msec, maximum is 4 msec
  Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1 
    Adjacent with neighbor <span title="Sąsiad znaleziony na tym łączu" style="background-color:rgba(255,0,0,0.2)">192.168.5.1</span>  (Designated Router)
  Suppress hello for 0 neighbor(s)

<b>R2#show ip ospf neighbor</b>

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
<span title="Identyfikator sąsiada" style="background-color:rgba(0,255,0,0.2)">192.168.5.1</span>       1   FULL/DR         00:00:37    <span title="Adres IP po którym ten router komunikuje się z sąsiadem" style="background-color:rgba(0,0,255,0.15)">192.168.5.1</span>     GigabitEthernet0/0

<b>R2#show ip ospf database router</b>

            OSPF Router with ID (192.168.6.2) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

  LS age: 1473
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 192.168.1.3
  Advertising Router: <b>192.168.1.3</b>
  LS Seq Number: 80000009
  Checksum: 0x1AE5
  Length: 60
  Number of Links: 3

    Link connected to: <b>another Router</b> (point-to-point)
     (Link ID) Neighboring Router ID: <b>192.168.5.1</b>
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.1.3
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: <b>64</b>

    Link connected to: a <b>Stub Network</b>
     (Link ID) Network/subnet number: <b>192.168.1.0</b>
     (Link Data) Network Mask: <b>255.255.255.0</b>
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 64

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.0.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: <b>1</b>


  LS age: 39
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 192.168.3.4
  Advertising Router: 192.168.3.4
  LS Seq Number: 80000008
  Checksum: 0x3348
  Length: 48
  Number of Links: 2

    Link connected to: a <b>Transit Network</b>
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.3.4
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.3.4
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.2.4
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.2.4
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1


  LS age: 114
  Options: (No TOS-capability, No DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 192.168.4.1
  Advertising Router: 192.168.4.1
  LS Seq Number: 80000011
  Checksum: 0x78FF
  Length: 60
  Number of Links: 3

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.3.4
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.3.1
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.4.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 127.0.0.1
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1


  LS age: 1856
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 192.168.5.1
  Advertising Router: 192.168.5.1
  LS Seq Number: 80000007
  Checksum: 0x435E
  Length: 72
  Number of Links: 4

    Link connected to: another Router (point-to-point)
     (Link ID) Neighboring Router ID: 192.168.1.3
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.1.1
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 64

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.1.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 64

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.2.4
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.2.1
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.5.1
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.5.1
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1


  LS age: 1749
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 192.168.6.2
  Advertising Router: 192.168.6.2
  LS Seq Number: 80000007
  Checksum: 0xA544
  Length: 48
  Number of Links: 2

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.6.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Transit Network
     (Link ID) Designated Router address: 192.168.5.1
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.5.2
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1
</pre></html>
++++

[[bio-sk:ospf-przykladowa-konfiguracja|(Długa) przykładowa konfiguracja i pełne wyniki poleceń diagnostycznych.]]


===== [Ekstra] OSPF na Linuksie =====
Implementacje wielu protokołów routingu dla systemu Linux (w tym OSPFv2), oferują:
  * FRRouting https://frrouting.org/ (kiedyś [[http://www.nongnu.org/quagga/|Quaqqa]], jeszcze wcześniej [[https://www.gnu.org/software/zebra/|Zebra]]) - składnia (prawie) identyczna z Cisco
  * Bird http://bird.network.cz/

Przykładowa konfiguracja FRRouting jest zawarta w powyższej przykładowej konfiguracji
Jan Kończak

Narzędzia użytkownika

Narzędzia witryny

Narzędzia strony
