Иерархия и масштабирование OSPF.

Так как LSA должны лавинно рассылаться внутри области и все маршрутизаторы внутри области должны пересчитать свои таблицы маршрутизации, число маршрутизаторов внутри области, использующих протоколы состояния канала, должно быть ограниченным.

Протокол состояния каналов использует двухуровневую сетевую иерархию. В этой иерархии присутствуют три основных элемента:

Автономная система (Autonomous Systems):автономная система состоит из набора сетей с общим администрированием и стратегией маршрутизации. Автономная система может логически подразделяться на множество областей.

Область (Area) - логические подразделения автономной системы.

Опорная область (backbone area)— это транзитная (опорная) область внутри каждой автономной системы, через которую взаимодействуют все остальные области. Все остальные неопорные области присоединяются к ней.

Неопорные области могут быть дополнительно настроены в качестве тупиковых областей, полностью тупиковых областей или не совсем тупиковых областей (NSSA) чтобы уменьшить размеры базы данных состояния каналов и таблицы маршрутизации.

Поддержка протоколом OSPF иерархической топологии имеет следующие важные преимущества:

• Уменьшение частоты вычислений SPF.

• Уменьшение таблиц маршрутизации.

• Уменьшение загрузки сети обновлениями состояний каналов.

Маршрутизаторы, работающие внутри двухуровневой сетевой иерархии, имеют различные предназначения.

• Маршрутизаторы R2 и R3 называются пограничными маршрутизаторами области (Аrea Вoarder Routers ABR). Они работают в нескольких областях, поддерживают отдельные базы данных состояния каналов для тех областей, к которым подключены и маршрутизируют трафик между областями.

• Маршрутизаторы R4-R5, R7-R9 называются внутренними маршрутизаторами. Они поддерживают базу данных о топологии внутри области, где они расположены.

• АВR передают между областями маршрутную информацию только о номерах сетей, то есть выполняют суммирование маршрутов (route summarization).

• Маршрутизатор R1 — пограничный маршрутизатор автономной системы (Autonomous System Boundary Router ASBR), который соединяет ее с внешними доменами маршрутизации или автономными системами.

рис 7.

Преимущества и ограничения протокола OSPF

Преимущества

· • Протокол OSPF использует стоимость метрики для выбора пути через сеть. Стоимость метрики отражает возможности каналов на этом пути.

· • Обновления маршрутной информации происходят редко. Протокол состояния каналов отправляет только информацию об изменениях топологии. Больше полосы пропускания остается для маршрутизируемого трафика.

· Использование триггерных лавинных рассылок, а не временных счетчиков, обеспечивает немедленную реакцию на изменения в сетевой топологии. Это влияет на скорость сходимости.

· • Так как каждый маршрутизатор имеет полную и синхронизированную с другими маршрутизаторами картину сети, невозможно образование петель маршрутизации.

· Так как LSA рассылаются последовательно и имеют срок устаревания, маршрутизаторы всегда при принятии решений основываются на наиболее свежей информации.

· • При правильном дизайне сети размер базы данных состояния каналов минимизируется, что вызывает минимальные пересчеты по алгоритму Дейкстры и быструю сходимость.

· • Сеть может быть разбита на иерархические области для ограничения объема информации об изменениях. Это обеспечивает лучшую, по сравнению с протоколами вектора расстояния или статическими маршрутами, масштабируемость. Таким образом, протокол OSPF подходит для больших сложных сетей и для сетей, которые должны иметь возможность быстрого масштабирования до нужных размеров.

Ограничения

Во время первичного процесса изучения сети, протокол OSPF делает лавинные рассылки LSA-пакетов и, таким образом, серьезно влияет на скорость передачи данных в сети. Эта проблема временна, однако, она может быть сильно заметна и зависит от объема доступной полосы пропускания и числа маршрутизаторов, обменивающихся маршрутной информацией. Лавинные рассылки в сети с низкоскоростными каналами, например в сети Frame Relay, будут более заметны, чем те же рассылки, но в сети Ethernet.

Дополнительно к таблице маршрутизации протоколы состояния каналов требуют наличия топологической базы данных, базы данных соседей и базы данных передачи (forwarding). Использование этих баз данных может потребовать большого объема памяти в сложной сети.

Если сеть большая или сложная (вычисления алгоритма Дейкстры сложны) или если сеть нестабильна (алгоритм запускается часто), то алгоритм Дейкстры требует большого объема ресурсов центрального процессора для вычисления наилучших путей в сети. Следовательно, маршрутизаторам требуется больше времени для поддержки работоспособности протоколов вектора расстояния.

Во избежание экстенсивного использования памяти и ресурсов центрального процессора, требуется правильный дизайн сети и ее на небольшие области для уменьшения размеров топологических таблиц и сложности вычислений. Однако такое деление может вызвать проблемы, так как области должны быть последовательными. При использовании дизайна сети с множеством областей, маршрутизатор внутри области всегда должен иметь путь к опорной области или маршрутизатор не сможет взаимодействовать с остальной сетью. В дополнении к этому опорная область должна всегда оставаться последовательной во избежание изоляции отдельных областей.

Настройка протоколов маршрутизации состояния канала обычно проста в том случае, если был сделан правильный дизайн сети. Если дизайн сети сложен, работу протоколов состояния канала можно настроить в соответствии с ним. Настройка протоколов состояния канала в большой сети может быть сопряжена с серьезными трудностями.

Настройка ОSРF

Поиск по сайту: