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  1. 2009.08.12 OSPF(Open Shortest Path First) protocol

  (IETF RFC2328,IP protocol number 89)

 


일반특징

    link-state 알고리즘 사용

    빠른 수렴(fast convergence)

    VLSM지원

    효율적인 라우팅정보 업데이트

    대역폭에 기반한 경로선택

    Equal-cost 다중경로 지원
    AS를 Area로 구분하며 동일한 Area 내의 라우터들은 동일한 link-state 데이터베이스를 가짐

    Area는 동일한 area id를 가진 네트웍과 라우터로 정의함(라우터는 여러개의 Area에 속할 수 있음)

 

Hello 메세지의 내용

        neghbor조건:Hello/dead intervals,Area-ID,Authentication password,Stub area flag 일치

 

    라우터들은 neighborship를 맺기 위해 hello메세지를 224.0.0.5 의 주소로 주고받는다.

    Router ID: 32bits,UP되어 있는 가장 큰 IP가 선택됨(루프백이 설정될 경우는 루프백이 우선)

    Hello/dead intervals: 기본값은 10초/4x Hello interval

    Neighbors:

    Area-ID:

    Router priority: 8bits,DR/BDR 선정시 사용할 우선값

    DR IP address:

    BDR IP address:

    Authentication password: 인증이 사용될 때

    Stub area flag: Stub area내에서 사용


 

LAN환경(multiaccess network)

        DR/BDR 선정하고 나머지 라우터들은 DR/BDR과 adjacency를 맺도록 하여 불필요한 부하를 줄인다.

 - DR/BDR 선정조건

        Hello패킷내의 priority값을 비교하여 높은값을 가진 라우터가 DR,그 다음은 BDR

        priority(기본값:1)이 같을 경우 router ID를 비교하여 높은 값을 가진 라우터가 DR,BDR

        priority가 "0"이면 DROTHER라고 부르고 DR/BDR 선정에 참여할 수 없음

        priority가 높은 라우터가 새로이 네트웍에 추가되더라도, 기존의 DR/BDR이 다운되었을 때만 바뀜

 - DR/BDR 선정 및 정보 교환
   1.DOWN state: 이웃라우터에 대한 정보가 전혀 없는 상태
            hello packet 송신(224.0.0.5)
   2.INIT state: 네트웍내의 라우터들이 hello를 수신하여 neighbor 리스트에 등록한 상태
            unicast reply hello 송신(물론 neighbor필드에 수신한 정보를 포함시켜 송신)
   3.TWO-WAY state: 수신한 hello패킷내에 자신이 있음을 확인한 상태
            DR/BDR 선정
   4.EXSTART state: DR/BDR 이 정해진 상태로 DR/BDR은 각 라우터와 adjacency형성
            database description packets(DBD) 정보를 교환하기 시작
   5.EXCHANGE state: DBD를 교환하고 있는 상태
            DBD를 정상적으로 받았음을 LSAck으로 확인,DBD로 새로운 link-state-entry가 있는지 가지고 있는 정보와 비교
   6.Loading state: link-state-request로 새로운 정보를 요구하는 상태
            LSU(link-state update)정보를 교환,LSAck으로 수신확인
   7.Full state: 모든 LSR요구에 대한 응답이 완료되어 link-state정보가 synchronize된 상태
            이후 부터는 10초마다 hello패킷 송수신(DR/BDR과)
  
          참고: OSPF multicast address:224.0.0.5, all OSPF DRs:224.0.0.6

OSPF multi Area
   AS를 Area로 분할하는 이유
      잦은 SPF 알고리즘 계산
      과다한 라우팅테이블
      과다한 link-state 테이블

OSPF라우터의 Type
   Internal router
        전 인터페이스가 동일한 Area인 라우터,동일한 Area내의 internal router는 동일한 link-state database를 가지고 있다.
   Backbone router
        Area 0(backbone area)에 1개의 인터페이스라도 연결된 라우터
   ABR(Area border router)
        2개 이상의 Area와 연결된 라우터,결과적으로 2개 이상의 link-state database를 유지해야 한다.
   ASBR(Autonomous system boundary router)
        1개 이상의 인터페이스가 다른 AS와 연결된 라우터,다른 라우팅프로토콜로 생성된 라우팅정보를 OSPF네트웍으로 전달해주는 기능이 있다.
 
Link-State Advertisement의 종류
   Type1: Router link entry
        Point-to-Point network에서 생성
   Type2: Network link entry
        multiaccess network에서 DR에 의해 생성됨
   Type3,4: Summary link entry(외부 Area로 전파)
        ABR에 의해 생성되고 ABR과 internal router사이의 link를 기술
        Type 3은 local area와 backbone area로 전파,
        Type 4는 ASBR을 향한 경로 기술,Totally stubby area로 전파되지 않음
   Type5: AS external link entry(내부 AS로 전파)
        ASBR에 의해 생성,외부 AS로 향하는 라우팅 기술,stub,totally stubby,not-so-stubby area로 전파되지 않음
   Type6: Group-membership link entry
        MOSPF에서 사용(multicast)
   Type7: NSSA AS external link entry
        NSSA에서 ASBR에 의해 생성,NSSA내부로만 전파됨

Stub Area 와 Totally Stubby Area
       Area 외부로 연결되는 PATH가 하나뿐이어서 외부로 나오는 Routing 은 default routing 을 사용할 수 있는 Area
   Stub area:  ABR에서 Type3(Summary LSA)과 default routing이 Area 내부로 전파된다.
      설정: ABR과 AS내의 internal router에 "area area-id stub" 설정추가
   Totally Stubby Area: Type3 조차도 ABR에서 Area내부로 전파하지 않는다. ABR은 오직 default routing만 전파한다.
      설정: ABR에  "area area-id stub no-summary" 설정,AS내의 internal router는 "area area-id stub"
 
Route Summarization
        OSPF는 classful 라우팅 프로토콜이 아니다. 그러므로 Autosummarization을 수행하지 않고 수동설정이 필요하다    
   ABR:
        router(config-router)# area area-id range address mask
   ASBR:
        router(config-router)# summary-adress address mask [not-advertise] [tag tag]
       

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