Napredno OSPF rutiranje

18. maja 2021.13. juna 2022. Milica Stojanovic 0 Komentara

Sadržaj

Uvod

U protokolima za rutiranje zasnovanih na stanju veze, baza podataka svakog rutera se periodično ažurira. Svaki put kada se stanje veze promeni, svi ruteri koji se nalaze u istoj oblasti moraju da ažuriraju svoju bazu podataka. Ako postoji mnogo rutera u jednoj oblasti onda postoji i veliki broj veza pa je neophodno smanjiti vreme potrebno za ažuriranje baze kao i memoriju koja je potrebna za čuvanje tih podataka. To postižemo tako što jednu oblast podelimo na više oblasti čime smanjujemo broj rutera u jednoj oblasti pa se time smanjuje i broj veza čije stanje ruteri iz te oblasti treba da čuvaju u bazi.

Konfiguracija uređaja

Za kreiranje virtuelne mreže koristićemo Cisco Packet Tracer.

Kao primer uzećemo topologiju sa slike. Na slici možemo videti 3 oblasti gde ruteri Router0 i Router1 pripadaju dvema oblastima. Za povezivanje rutera sa računarom koristićemo Fast Ethernet, a za povezivanje sa drugim ruterima Serial interface.

Kada kliknemo na uređaj otvoriće se prozor sa svim opcijama za taj uređaj.

Dodeljivanje IP adresa računarima

U prozoru odaberemo karticu Desktop, a zatim IP Configuration gde u polju za IP adresu unosimo adresu računara. U nastavku je dat primer dodeljivanja IP adrese računaru PC0, ali je postupak isti za sve ostale računare.

Dodeljivanje IP adresa ruterima

U prozoru odaberemo karticu CLI (Command Line Interface) odakle ćemo nastaviti konfiguraciju rutera.

Da bismo mogli da konfigurišemo ruter neophodno je preći iz korisničkog u privilegovani mod, a to postižemo komandom enable. Nakon toga komandom conf ter možemo otvoriti konfiguracioni terminal.

Router>enable
Router#conf ter
Router(config)#

Kako bi nam bio olakšan rad sa ruterima možemo ih preimenovati:

Router(config)#hostname Router2
Router2(config)#

Neophodno je podesiti IP adresu za svaki interfejs kojim je ruter povezan na mrežu. Prvo je potrebno ući u konfiguracioni mod za željeni interfejs, a zatim komandom ip add podesimo IP adresu i masku podmreže. Sada je interfejs podešen, ali da bismo omogućili njegovo korišćenje potrebno je izvršiti no shut komandu. Komandom exit izlazimo iz konfiguracionog moda za taj interfejs i zatim možemo istim postupkom da podesimo i ostale interfejse.

Ruter Router2:

Router2(config)#int fa0/0
Router2(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
Router2(config-if)#no shut
Router2(config-if)#exit

Router2(config)#int se2/0
Router2(config-if)#ip add 10.0.0.1 255.0.0.0
Router2(config-if)#no shut
Router2(config-if)#exit

Ruter Router0:

Router0(config)#int se2/0
Router0(config-if)#ip add 10.0.0.2 255.0.0.0
Router0(config-if)#no shut
Router0(config-if)#exit

Router0(config)#int se3/0
Router0(config-if)#ip add 20.0.0.1 255.0.0.0
Router0(config-if)#no shut
Router0(config-if)#exit

Ruter Router1:

Router1(config)#int se3/0
Router1(config-if)#ip add 20.0.0.2 255.0.0.0
Router1(config-if)#no shut
Router1(config-if)#exit

Router1(config)#int se2/0
Router1(config-if)#ip add 30.0.0.1 255.0.0.0
Router1(config-if)#no shut
Router1(config-if)#exit

Ruter Router3:

Router3(config)#int fa0/0
Router3(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
Router3(config-if)#no shut
Router3(config-if)#exit

Router3(config)#int se2/0
Router3(config-if)#ip add 30.0.0.2 255.0.0.0
Router3(config-if)#no shut
Router3(config-if)#exit

Konfiguracija OSPF protokola

Komandom router ospf [process id] omogućavamo OSPF protokol. Da bismo definisali interfejs na kome OSPF radi i oblast kojoj pripada koristićemo komandu network [ip-address] [wildcard-mask] area [area-id]. Wildcard maska određuje opseg mrežnih adresa. Bit 0 pokazuje da odgovarajuća pozicija mora odgovarati istoj poziciji bita u IP adresi, a ukoliko je bit 1 onda se odgovarajući bit može zanemariti. Interfejsi koji imaju isti area-id pripadaju istoj oblasti.

Ruter Router2:

Router2(config)#router ospf 1
Router2(config-router)#network 192.168.1.0 0.255.255.255 area 1
Router2(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 1
Router2(config-router)#exit

Ruter Router0:

Router0(config)#router ospf 1
Router0(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 1
Router0(config-router)#network 20.0.0.0 0.0.0.255 area 0
Router0(config-router)#exit

Ruter Router1:

Router1(config)#router ospf 1
Router1(config-router)#network 20.0.0.0 0.0.0.255 area 0
Router1(config-router)#network 30.0.0.0 0.0.0.255 area 2
Router1(config-router)#exit

Ruter Router3:

Router3(config)#router ospf 1
Router3(config-router)#network 30.0.0.0 0.0.0.255 area 2
Router3(config-router)#network 192.168.2.0 0.255.255.255 area 2
Router3(config-router)#exit

Provera mreže

Kada završimo sa konfiguracijom uređaja, možemo da proverimo OSPF protokol tako što otvorimo komandnu liniju bilo kog rutera i pokrenemo komandu do show ip route. Rute označene sa O su intra-area rute i to su one koje se nalaze unutar iste oblasti dok su rute označene sa O IAinter-area rute i označavaju rute naučene iz drugih oblasti.

Router1(config)#do show ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, 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, E - EGP
   i - IS-IS, 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 IA 10.0.0.0/8 [110/128] via 20.0.0.1, 00:04:29, Serial3/0
C    20.0.0.0/8 is directly connected, Serial3/0
C    30.0.0.0/8 is directly connected, Serial2/0
O IA 192.168.1.0/24 [110/129] via 20.0.0.1, 00:04:29, Serial3/0
O    192.168.2.0/24 [110/65] via 30.0.0.2, 00:04:34, Serial2/0

Kako bismo omogućili slanje paketa između računara, potrebno je da podesimo podrazumevani gateway. Na slici je primer postavljanja podrazumevanog gateway-a za računar PC0.

Da bismo proverili mrežu možemo da otvorimo Command Prompt u kartici Desktop i pokrenemo komandu ping.

Poređenje multi-area i single-area topologija

Sada možemo da napravimo i single-area topologiju sa istom konfiguracijom kako bismo mogli da vidimo razliku u routing tabelama i OSPF bazi podataka. Za poređenje koristićemo ruter Router2 koji se u multi-area topologiji nalazi u oblasti Area1.

Prvo ćemo izlistati routing tabelu komandom do show ip route:

Single-area:

C    10.0.0.0/8 is directly connected, Serial2/0
O    20.0.0.0/8 [110/128] via 10.0.0.2, 00:00:14, Serial2/0
O    30.0.0.0/8 [110/192] via 10.0.0.2, 00:00:14, Serial2/0
C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
O    192.168.2.0/24 [110/193] via 10.0.0.2, 00:00:14, Serial2/0

Multi-area:

C    10.0.0.0/8 is directly connected, Serial2/0
O IA 20.0.0.0/8 [110/128] via 10.0.0.2, 00:00:20, Serial2/0
O IA 30.0.0.0/8 [110/192] via 10.0.0.2, 00:00:10, Serial2/0
C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
O IA 192.168.2.0/24 [110/193] via 10.0.0.2, 00:00:10, Serial2/0

Možemo videti da u single-area topologiji imamo mreže označene sa C što znači da je ruter direktno povezan na tu mrežu i mreže označene sa O što su rute naučene preko OSPF protokola. Za razliku od toga u multi-area topologiji možemo videti da su neke mreže označene sa O IA što su rute dobijene od rutera iz drugih oblasti preko graničnog rutera.

Zatim možemo pogledati i OSPF bazu komandom show ip ospf database :

Single-area:

            OSPF Router with ID (192.168.1.1) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
192.168.1.1     192.168.1.1     134         0x80000004 0x0053f3 3
192.168.2.1     192.168.2.1     133         0x80000004 0x005fb1 3
30.0.0.1        30.0.0.1        134         0x80000005 0x00e418 4
20.0.0.1        20.0.0.1        129         0x80000005 0x00d956 4

Multi-area:

            OSPF Router with ID (192.168.1.1) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 1)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
192.168.1.1     192.168.1.1     107         0x80000004 0x0053f3 3
20.0.0.1        20.0.0.1        107         0x80000002 0x0064b4 2

                Summary Net Link States (Area 1)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
20.0.0.0        20.0.0.1        112         0x80000001 0x004ca9
30.0.0.0        20.0.0.1        97          0x80000002 0x004a60
192.168.2.0     20.0.0.1        97          0x80000003 0x001249

Tabela Router Link States sadrži podatke o svim ruterima koji se nalaze u oblasti rutera koji posmatramo. U tabeli Summary Net Link States je kratak pregled ostatka mreže kao što i sam naziv tabele kaže. To je pregled mreže koji ruter dobija preko graničnih rutera i te podatke on ne uređuje. Poređenjem OSPF baza multi-area i single-area topologija možemo videti da posmatrani ruter u single-area topologiji mora da vodi računa o stanjima svih rutera na mreži, dok u multi-area topologiji on vodi računa samo o ruterima u svojoj oblasti dok za ostatak mreže samo preuzima podatke preko graničnih rutera.

Zaključak

Velike mreže zahtevaju veliku bazu podataka na svakom ruteru što otežava ažuriranje prilikom promene stanja neke veze. Podelom oblasti na manje oblasti smanjujemo veze za koja ruter treba da zna čime poboljšavamo performanse mreže i smanjujemo količinu memorije koja je neophodna za čuvanje tih podataka.

Korisni linkovi

Autor: Milica Stojanovic

Studentkinja završne godine Informatike na Prirodno-matematičkom fakultetu u Kragujevcu. Polaznica radionice za primenjenu fiziku i elektroniku na Institutu za fiziku PMF-a u Kragujevcu. Polaznica praksi u kompanijama Quantox Technology i Lobodms. Učesnica takmičenja RoboMac organizovanog od strane Univerziteta u Skoplju, Severna Makedonija.

Linkedin |