3.2 Формирование соседства в OSPF

3. Open Shortest Path First (OSPF)

3.2 Формирование соседства в OSPF

 Для обмена linf-state информацией необходимо, чтобы маршрутизаторы установили отношения соседства (adjacency) — отношения между двумя OSPF-маршрутизаторами. Отношения соседства означают, что маршрутизаторы знают друг о друге и смогли согласовать некоторые параметры о линке между ними.

Состояния, через которые проходят OSPF маршрутизаторы при установлении отношений соседства (adjacency):

  1. Down: начальное состояние, когда от OSPF-маршрутизатора  не получено ни одного Hello-сообщения в течение Dead-интервала
  2. Init: от соседа получен Hello-пакет, но в нём либо нет OSPF RID локального маршрутизатора, либо не совпадает один или несколько параметров (чуть позже об этом); двунаправленное соединение не установлено
  3. 2Way: Hello-сообщение получено от соседа и в нём присутствует OSPF RID локального маршрутизатора; двунаправленное соединение установлено
  4. ExStart: выбор master/slave маршрутизатора для обмена пакетами DataBase Description и согласование последовательного номера DataBase Description
  5. Exchange: обмен заголовками LSA между маршрутизаторами
  6. Loading: запрос недостающих или устаревших LSA в LSDB маршрутизаторов и отправка LSU с запрашиваемыми LSA
  7. Full: синхронизация LSDB закончена; соседство между маршрутизаторами установлено

3-2-1


Adjacency Optimization

Для обмена link-state информацией маршрутизаторы должны установить между собой отношения соседства. Чем больше маршрутизаторов в broadcast-сегменте сети (таком как Ethernet например), тем больше отношений соседства установится и приведёт к лавинной рассылке пакетов OSPF разного типа.

3-2-2

Для того, чтобы избежать такой ситуации в OSPF существует один маршрутизатор, который представляет broadcast-линк остальной части сети. Этот маршрутизатор называется Designated Router (DR). Задачи DR’а:

  • формировать отношения соседства со всеми OSPF маршрутизаторами в broadcast-сегменте сети
  • анонсировать информацию о состоянии линков всем OSPF маршрутизаторам в broadcast-сегменте сети

При использовании DR’а для представления broadcast-линка значительно снижается трафик в сегменте сети. Помимо DR’а выбирается BDR (Backup Designated Router), который следит за состоянием DR’а, и при выходе из строя DR’а заменит его. BDR также формирует отношения соседства со всеми OSPF маршрутизаторами в сегменте, но не анонсирует информацию о состоянии линков:

3-2-3

 

Если на интерфейсе указать «interface-type p2p», то выбор DR/BDR происходить не будет, и сможет сэкономить до 40 секунд при установлении соседства между маршрутизаторами. В дополнение к этому маршрутизаторы не будут рассылать LSA Type 2, которые создаются DR’ом для представления multi-access сегмента, и позволит уменьшить размер LSDB.


Процесс выбора Designated Router’а (DR’а) и BDR’а

В OSPF выбор DR’а и BDR’а производится на основании OSPF priority и OSPF RID. OSPF priority может принимать значения от 0 до 255, по-умолчанию OSPF priority имеет значение 128. Маршрутизатор с наибольшим OSPF priority станет DR’ом, маршрутизатор со следующим по уменьшению OSPF priority станет BDR’ом в сети, где DR и BDR ещё не выбраны. Маршрутизатор с OSPF priority 0 не участвует в выборе DR’а и BDR’а и никогда не станет одним из них. Если у всех маршрутизаторов одинаковый OSPF priority, то выбор DR’а и BDR’а происходит на основании наибольшего OSPF RID.

3-2-4

Если DR выйдет из строя, то его место займёт BDR (и станет DR’ом), а место BDR’а займёт маршрутизатор с наибольшим OSPF priority, а при равном значении OSPF priority на всех маршрутизаторах BDR’ом станет маршрутизатор с наибольшим OSPF RID. Если в сети появится маршрутизатор с бОльшим OSPF priority, чем у текущего DR’а или BDR’а, то этот новый маршрутизатор не заменит ни DR’а, ни BDR’а до тех пор, пока один из них не выйдет из строя.

Выбор первого DR’а в сети может происходить до 40 секунд (так называемый wait timer) с момента отправки первого Hello-сообщения маршрутизатором.


Отношения соседства между OSPF-соседями

Между OSPF маршрутизаторами могут существовать 2 вида соседства:

  • FULL
  • 2WAY

FULL — устанавливается между 2-мя маршрутизаторами в сетях, где выбор DR’а и BDR’а не происходит (point-to-point например), либо в сетях, где происходит выбор DR’а и BDR’а. В последнем виде сетей, FULL состояние устанавливается между DR’ом и остальными маршрутизаторами, а также между BDR’ом и остальными маршрутизаторами сегмента сети.

2WAY — устанавливается в сетях, где происходит выбор DR’а и BDR’а, между DROther’s маршрутизаторами (т.е. между маршрутизаторами, не являющимися ни DR’ами, ни BDR’ами).

3-2-5

 

К оглавлению

Добавить комментарий