2012년 11월 28일 수요일

OSPF

1.장점
 1) convergence 가 빠름
 2) 큰 규모의 인터네트워크를 지원
 3) 잘못된 라우팅 정보에 덜 민감

2.작동원리
 1) ospf가 활성화 된 모든 interface로 hello로 전송
    hello의매개변수가 일치하면 네이버 성립
 2) adjacency 성립
 3) adjacency 관계의 모든 네이버에게 LSA 전송

참고) LSA 종류
OSPF는 라우터가 여려 형태로 있으므로 LSA도 여려형태가 있다

 1) LSA 1 -> router









2) LSA 2 -> network














 3) LSA 3 -> summary










Area 내부에서는 link state protocol로 작동
Area 간 경로 발견에는 distance vector 알고리즘 이용해서 작동
distance vector 알고리즘 이용은 백본 영역의 존재와 모든 영역간 트래픽이 백본을 통과하도록 만들기 위해서 수행됨
Area를 허브앤스포크 구조로 만들면 distance vector 알고리즘에서 생기기 쉬운 라우팅 루프를 피할 수 있다.

 4) LSA 4 -> asbr-summary
 5) LSA 5 -> external
 6) LSA 7 -> nssa external

 4) 각 라우터는 수신한 LSA를 LSA database에 기록하고 복사된 LSA 사본을 전송
 5) 모든 라우터들은 데이타베이스가 완성되면 SPF 알고리즘을 이용하여 최단경로우선트리   계산을 수행
 6) SPF로 부터 라우팅 테이블 생성
 7) keep alive 용도로 hello 교환
 8) LSA Refresh 주기는 30분마다

3. router-id
ospf 도메인 내부에서 유일하게 식별되도록 하는 ip주소

4.hello
 1) 네이버 발견 수단
 2) 네이버간의 keep alive 수단
 3) 브로드캐스트/NBMA에서 DR/BDR 선출 수단

참고) hello 패킷의 내부 정보
 1) hello 전송 라우터의 router-id
 2) 인터페이스의 area id
 3) 인터페이스의 서브넷마스크
 4) hello/dead 주기
 5) priority
 6) DR/BDR
 7) hello를 수신한 네이버 리스트
  -> 상대방이 보낸 hello의 네이버 리스트에 자신의 router-id가 있으면 2-way 네이버 관계성립
 8) 인증정보

4.네트워크 종류
 1) transit network
  -> 연결된 라우터가 2대 이상이며 패킷을 단지 전달만 하는 것
 2) stub network
 -> 연결된 라우터가 오직 1개만 있는 것

5.다중접속네트워크에서의 LSA 전송 문제점
 1) 모든 라우터 사이의 유대관계로 인해 많은 LSA 생성되어 전송 됨
 2) LSA flooding 으로 네트워크가 무질서해 짐
 3) DR/BDR을 선출함으로써 해결됨
  -> DR/BDR은 라우터 인터페이스 측면의 개념임
  -> 기본 priority = 1 -> ip ospf priority 1
  -> priority = 0 -> DR/BDR 선출 거부

6.DR/BDR 선출 절차
 1) 네이버끼리 hello 패킷내의 DR/BDR 필드 검사후 설정 값 있으면 DR/BDR을 수용하고 없으면 새로 선출 절차 진행
 2) DR/BDR 필드에 자신의 인터페이스 주소를 입력함
 3)  priority 값 비교후 DR/BDR 선출

7.OSPF 인터페이스
OSPF가 작동되는 동시에 라우터는 자신의 인터페이스들을 이해하고 있어야 함
인터페이스는 OSPF가 링크를 해석하는 수단이기 때문임

 1) # sh ip ospf int f0/0
        ~~~~~~~~~
       transmit delay -> LSA의 경과시간 증가, 초 단위

8.네이버 관계의 궁극적인 목적
 라우팅 정보를 전달하기 위한 Adjacency 형성

9.Adjacency 관계 설정 단계
 1) 네이버 발견
 2) 2-way 네이버 관계 수립
 3) 데이타베이스 동기화
 4) 완전 유대관계 수립(full Adjacency)

10.논리적 TOPOLOGY DATABASE = LINK STATE DATABASE
 전체 OSPF TOPOLOGY는 물리적 링크 연결이 아닌 논리적 Adjacency에 의해 서로 연결된 라우터 그룹이나 노드로써 표현된다.

11.LSA 플러딩
 모든 라우터들이 서로 똑같은 LINK STATE TOPOLOGY를 유지하기 위해서 네트워크 전체로 LSA를 전송 하는 것

12.LSA 플러딩 패킷 종류
 1) update
 2) ack

13.LSA 플러딩의 신뢰성
모든 라우터는 동일한 LINK STATE DATABASE 유지가 중요 함
그러므로 LSA 플러딩의 신뢰성이 중요 함
전송 라우터는 LSA 수신을 확인 해아야 함
수신 라우터는 정확하게 LSA를 수신 했다는것을 알아야 함
LSA ack 1개로 여러 LSA 의 수신 확인이 가능 함(여러 LSA르 수신했다고 확인할수 있게 LSA 헤더를 전송해야 함)

 1) 수신확인 방식
  (1) 지연확인
   여러개의 LSA를 수신후 1개의 LSA Ack로 수신확인
  (2) 즉시확인
   네이버로부터 중복된 LSA 수신시

 2) 경과시간
  maxage(1시간)에 도달하면 LSA는 다시 플러딩 되고 해당 LSA는 LINK STATE DATABASE에서 삭제 됨

 3) 동일한 LSA를 여러개 수신했을때 선택법
  (1) 높은 순서번호
  (2) 높은 검사합
  (3) 낮은 age
  (4) 위의 모든 값이 동일하다면 LSA는 동일하다고 간주

14.AREA의 필요성
 CPU에 부담을 주는것은 spf 알고리즘보다 LSA 플러딩이나 데이타베이스 유지이다.
이런 단점을 해결하기 위해서 AREA를 이용한다.
 1) 장점
  (1) LSA 플러딩의 최대범위가 AREA 내부로 한정 됨
  (2) 고유 AREA에 대한 데이타베이스만 관리하므로 크기가 작아짐
  (3) 처리할 LSA양  줄어듬

15.AREA와 관련된 트래픽
 1) 내부 영역 트래픽
 2) 영역간 트래픽
 3) 외부 트래픽

16.Backbone area 의 역활
 1) 각 영역의 토폴로지를 요약하는 역할 수행
 2) 백본이 아닌 영역은 타 영역으로 트래픽 전송이 불가

17.LSA Refresh
1) LSA가 MaxAge(1시간)에 도달하여 삭제 되는 것을 예방하기 위하여 LSA Refresh 작동
2) 30분마다 증가된 sequnence number 와 0 의 age 값을 가지는 LSA 복사본을 flooding 함
3) LSA 수신 라우터는 sequence number 등을 비교하여 구 LSA를 대체하여 저장 함





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