2. Алгоритм spf

Алгоритм раутінгу SPF є основою операцій OSPF. Коли SPF-раутер увімкнений, то він ініціює свої структури даних протоколу раутінгу та очікує на знаки від протоколів нижчих рівнів про те, що їх інтерфейси справні. Як тільки раутер встановить чинність інтерфейсів, він використовує протокол OSPF Hello для досягнення сусідів. Сусідами є раутери з інтерфейсами до спільної мережі. Раутер висилає пакети Hello до сусідів і приймає їх пакети Hello. Крім допомоги в осягненні сусідів, пакети Hello також діють як чергові, які дають раутерам знати про те, що інші раутери все ще чинні.

У мережах з багатьма доступами (тобто, в мережах, які підтримують понад два раутери) протокол Hello вибирає визначений раутер та резервний призначений раутер. Призначений раутер відповідальний, крім усього іншого, за генерування LSA для цілої мережі з багатьма доступами і дозволяє зменшення мережевого трафіку та обсягу топологічної бази даних.

Коли бази даних стану зв’язків двох сусідніх раутерів зсинхронізовані, то раутери вважаються суміжними. У мережах з багатьма доступами призначені раутери визначають, які раутери можуть стати суміжними. Топологічні бази даних синхронізовані між парами суміжних раутерів. Суміжності контролюють розподіл пакетів протоколу раутінгу; такі пакети висилаються і приймаються тільки суміжностями.

Кожен раутер періодично висилає повідомлення стану зв’язків (LSA). LSA також висилаються при зміні стану раутерів. LSA включають інформацію про суміжності раутерів. Через порівняння встановлені суміжності із станами зв’язків, раутери, які відмовили, можуть бути швидко виявлені, а топологія мережі відповідно змінена. Із топологічних баз даних, генерованих із LSA, кожен раутер обчислює дерево найкоротших шляхів, у якому цей раутер є коренем, і навпаки, дерево найкоротших шляхів дає таблицю раутінгу.

3. Огляд операцій ospf

Основна послідовність операцій які здійснюють раутери OSPF:

Виявлення сусідів OSPF.

Вибір призначеного раутера.

Формування суміжностей.

Синхронізація баз даних.

Розрахунок таблиці раутінгу.

Оголошення станів зв’язку.

Раутери можуть виконувати ці кроки, коли вони вперше розпочинають роботу і можуть повторювати їх у відповідь на події, які з’єявляються в мережі. Кожен раутер повинен здійснити кожен із цих кроків для кожної мережі, яка підє’днана до нього, за винятком розрахунку таблиці раутінгу. Кожен раутер генерує та обслуговує окрему таблицю раутінгу для всіх мереж.

Кожен із цих кроків розглянений нижче.

4. Ф ормат пакету

Всі пакети OSPF починаються із 24-байтового заголовка, який показано на рис. 3.58.

Рис.3.58. Формат 24-байтового заголовка пакету OSPF.

Поля заголовка пакету OSPF мають такі значення:

Номер версії (Version number) – ідентифікує конкретне впровадження OSPF, яке вживається;

Тип (Type) – визначає один із 5 типів пакетів OSPF:

Hello – висилається через регулярні інтервали для встановлення та обслуговування відносин із сусідами.

Опис бази даних (Database description) – описує зміст топологічної бази даних і є об’єктом обміну при ініціалізації суміжності.

Запит стану зв’язку (Link state request) – запитує частини топологічної бази даних сусідів. Ними обмінюються після того, як для раутера виявлено (через опитування пакетів опису бази даних), що частини його топологічної бази даних не містять даних.

Модифікація стану зв’язку (Link state update) – відповіді на пакети запиту стану зв’язку; також використовуються для регулярного розсилання LSA. В одному пакеті можуть міститися декілька LSA.

Підтвердження стану зв’язку (Link state acknowledgment) – підтвердження пакетів модифікації стану зв’язку. Ці пакети повинні бути чітко підтверджені для осягнення надійності процесу маршрутизації всюди в області.

Кожне LSA в пакеті модифікації стану зв’язку містить поле типу. Існують 5 типів LSA.

Довжина пакету (Packet length) – визначає довжину пакету в байтах включно із заголовком OSPF.

Ідентифікатор раутера-джерела (Source router ID) – ідентифікує раутер-джерело пакету через його IP-адресу.

Ідентифікатор області (Area ID) – ідентифікує область, із якої походить пакет через її 32-бітовий ідентифікаційний номер. Всі пакети OSPF співвідносяться з окремими областями.

Контрольна сума (Checksum) – це стандартна контрольна сума IP для перевірки вмісту цілого пакету, крім 64-бітового поля автентифікації, на можливі пошкодження при пересиланні.

Тип автентифікації (Authentication type) – визначає тип автентифікації, наприклад, 0 означає відсутність автентифікації, а 1 - простий пароль. Всі обміни протоколу OSPF автентифікуються. Тип автентифікації конфігурується на основі належності до області.

Автентифікація (Autentification) – містить дані для автентифікації.