5. Анализ сообщений протокола ospf

После конфигурации всех маршрутизаторов необходимо осуществить захват всех типов сообщений протокола OSPFи всех типов анонсов.

Перехватываемые пакеты:

1. Приветственный пакет (пакет тип 1);

2. Пакет с описанием базы данных (пакет тип 2);

3. Пакет с запросом о состоянии канала (пакет тип 3);

4. Пакет с обновлениями о состоянии каналов (пакет тип 4);

4.1 Пакет тип 4 с LSA1;

4.2 Пакет тип 4 с LSA2;

4.3 Пакет тип 4 с LSA3;

4.4 Пакет тип 4 с LSA4;

4.5 Пакет тип 4 с LSA5;

4.6 Пакет тип 4 с LSA7;

5. Пакет с подтверждением состояния каналов (пакет тип 5).

Таким образом, должно быть перехвачено 5 типов пакетов и 6 типов анонсов, пакеты типа 4 могут содержать анонсы различных типов. Также необходимо показать точки захвата каждого типа пакета и анонса. Все значения полей в каждом пакете должны быть пояснены. Для расшифровки пакетов необходимо воспользоваться рекомендациейRFC 2328.

6. Расчет полосы пропускания

Хотя при расчете наикратчайших маршрутов протокол OSPFиспользует значение метрики, учитывающую скорость передачи интерфейса, но протокол не учитывает загрузку каждого канала при построении дерева наикратчайших маршрутов, поэтому необходимо проводить расчет занимаемой полосы пропускания и в случае необходимости реконфигурировать значение текущих метрик.

Задача анализа занимаемой полосы пропускания заключается в следующем, определить деревья минимальной стоимости по алгоритму дейкстры, где корнем будет тот маршрутизатор, к которому подключены пользовательские сети. Таких деревьев должно получиться столько, сколько маршрутизаторов, к которым подключены пользовательские сети. Для каждого такого дерева необходимо рассчитать проходящий по нему трафик, затем необходимо рассчитать полную занимаемую полосу в каждом канале, для этого необходимо просуммировать занимаемые полосы в этом канале каждого дерева, в которое входит эта ветвь. Рассмотрим следующий пример.

Рис. 6.1. Исследуемая сеть

Шаг первый, определить количество анализируемых деревьев минимальной стоимости. Для данного случая их будет 4, так как всего к четырем маршрутизаторам (R2,R4,R7,R9) подключены пользовательские сети. Все четыре дерева показаны на рис. 6.2.

а б

в г

Рис. 6.2. Деревья минимальной стоимости.

По условию курсового проекта известно, с какой скоростью должна передаваться информация от каждой сети к каждой, скорость передачи задается матрицей запросов D, элементd_ijпоказывает скорость передачи информации отi-й сети кj-й. В данном случае размерность матрицыDбудет 5х5, а значения элементов выражены в Мбит/с:

Поскольку в нашей сети 26 ветвей то необходимо найти потоки в каждой из них.

Ветвь 1, через нее проходит только трафик от Сети 1 и Сети 2 к Сети 3, рис. 6.2 а, поэтому трафик, проходящий через ветвь 1,будет равен d₁₃+d₂₃=50+150=200 Мбит/с

Ветвь 2: d₃₁+d₃₂=70+50=120 Мбит/с

Ветвь 3: d₃₁+d₃₂=70+50=120 Мбит/с

Ветвь 4: d₃₁+d₃₂=70+50=120 Мбит/с

Ветвь 5: d₄₁+d₄₂+d₅₁+d₅₂=50+60+20+30=160 Мбит/с

Ветвь 6: d₁₄+d₂₄+d₁₅+d₂₅=150+200+100+100=550 Мбит/с

Ветвь 7: d₅₁+d₅₂=20+30=50 Мбит/с

Ветвь 8: d₁₅+d₂₅=100+100=200 Мбит/с

Ветвь 9: не участвует в передачи трафика, 0 Мбит/с

Ветвь 10: не участвует в передачи трафика, 0 Мбит/с

Ветвь 11: d₁₄+d₂₄=150+200=250 Мбит/с

Ветвь 12: d₄₁+d₄₂=50+60=110 Мбит/с

Ветвь 13: d₅₁+d₅₂=20+30=50 Мбит/с

Ветвь 14: d₁₅+d₂₅=100+100=200 Мбит/с

Ветвь 15: d₅₃+d₅₄=60+80=140 Мбит/с

Ветвь 16: d₃₅+d₄₅=40+80=120 Мбит/с

Ветвь 17: не участвует в передачи трафика, 0 Мбит/с

Ветвь 18: не участвует в передачи трафика, 0 Мбит/с

Ветвь 19: не участвует в передачи трафика, 0 Мбит/с

Ветвь 20: не участвует в передачи трафика, 0 Мбит/с

Ветвь 21: d₃₄+d₃₅=200+40=240 Мбит/с

Ветвь 22: d₄₃+d₅₃=70+60=130 Мбит/с

Ветвь 23: d₃₄+d₃₅=200+40=240 Мбит/с

Ветвь 24: d₄₃+d₅₃=70+60=130 Мбит/с

Ветвь 25: d₄₁+d₄₂+d₄₅+d₃₅=50+60+80+40=230 Мбит/с

Ветвь 26: d₁₄+d₂₄+d₅₄+d₅₃=150+100+60+80=390 Мбит/с.

Далее необходим, оценить, не превышает ли требуемая полоса скорость передачи интерфейса маршрутизатора, если нет, то спроектированная сеть OSPFудовлетворяет требованию технического задания, если же есть каналы, где требуемая скорость передачи больше чем скорость интерфейса, то необходимо изменить значение метрик, так чтобы перенаправить поток информации по другому каналу, если же такой набор метрик найти не удается, то в выводе необходимо указать какой канал является узким местом сети и насколько необходимо увеличить его пропускную способность.

Для изменения значения метрики интерфейса необходимо в режиме конфигурации интерфейса ввести команду ip ospf cost [значение стоимости]. Так чтобы изменить метрику на 100 необходимо ввести команду:Router(config-if)#ip ospf cost 100.

При расчете пропускной способности следует обратить внимание на следующие моменты, если в вашем проекте используются полностью тупиковые области с двумя и более ABR, то необходимо учитывать что маршрутизаторыABRполностью тупиковых областей не анонсируют межобластные маршруты, поэтому трафик, следующий из одной области в другую, может следовать по другому маршруту, нежели вычисленный по алгоритму Дейкстры. В такой ситуации необходимо рассчитать наикратчайшие маршрут внутри области от маршрутизаторов, к которым подключены пользовательские сети, до маршрутизаторовABR. Маршрутизаторы, к которым подключены пользовательские сети, будут использовать в качестве выхода из области тот маршрутизаторABR, который находится к нему ближе с точки зрения метрики протокола.

Если необходимо изменить значение метрики, с которой анонсируется стандартный маршрут, то на маршрутизаторе ABR необходимо ввести команду area [area-id] default-cost [значение стоимости]. Если необходимо чтобы маршрутизаторABRанонсировал стандартный маршрут в область 100 с метрикой 200, то команда будет выглядеть следующим образом:ABR(config-router)#area 100 default-cost 200.

В ходе расчета по алгоритму Дейкстры может получиться, что до сети назначение будет более одного маршрута с одинаковой метрикой, в таком случае в точке ветвление маршрута трафик будет делиться равномерно по каждому направлению, маршрутизаторы могу распределять трафик максимум по 16 направлениям, по умолчанию число каналов с одинаковой стоимостью, которые учитываются маршрутизатором всего 4. Для изменения значения максимального числа маршрутов, которые будет учитывать маршрутизатор, необходимо ввести команду в режиме конфигурации протокола маршрутизации maximum-paths [максимальное число маршрутов]. Пример, учета только 10 маршрутов:R1(config-router)#maximum-paths 10.