© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 1
RETI DI CALCOLATORI II
Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine
Prof. MARIO BALDI Facoltà di Ingegneria
Politecnico di Torino Prof. PIER LUCA MONTESSORO
Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine
Prof. MARIO BALDI Facoltà di Ingegneria
Politecnico di Torino
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 2 Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà degli autori prof. Pier Luca Montessoro, Università degli Studi di Udine, e prof. Mario Baldi, Politecnico di Torino.
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Nota di Copyright
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Routing dinamico:
OSPF Routing
Routing dinamico: dinamico:
OSPF OSPF
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OSPF
Introduzione a Open Shortest Path First
OSPF
Introduzione a Open Shortest Path First
Generalità Generalità
Î Basato sull’algoritmo link state ÎBasato sull’algoritmo link state
Æ Difficile implementazione ÆDifficile implementazione Î Specificato dall’IETF ÎSpecificato dall’IETF
Æ Pubblico dominio ÆPubblico dominio
Î Versione 2:
RFC 2328/STD 54 (1998)
Î Versione 2:
RFC 2328/STD 54 (1998) Æ Versione 1: RFC 1131 (1989) ÆVersione 1: RFC 1131 (1989)
Terminologia Terminologia
Area 0 Area 0
Area 5 Area 5
Area 4 Area 4 Backbone router
Backbone router Backbone areaBackbone area
AS boundary router AS
ASboundary routerboundary router border routerAreaAreaArea border router border router R2R2 R7R7
Area 3 Area 3 R4R4 R8R8
R9R9
R3R3
Area 2 Area 2 R6R6
R1R1 Area 1 Area 1 R5R5
D1D1
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Gerarchia nel routing Gerarchia nel routing
Î Il dominio di routing è suddiviso
in aree
Î
Il dominio di routing è suddiviso in aree
Î Identificate da numero di 4 byte Î
Identificate da numero di 4 byte
Æ Notazione decimale puntata ÆNotazione decimale puntata
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Gerarchia nel routing Gerarchia nel routing
Î Le aree contengono un gruppo
di reti (destinazioni) contigue
Î
Le aree contengono un gruppo di reti (destinazioni) contigue
Æ Un pacchetto può passare da una qualsiasi rete ad un’altra senza uscire dall’area ÆUn pacchetto può passare
da una qualsiasi rete ad un’altra senza uscire dall’area
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Terminologia
Terminologia
Backbone areaBackbone areaArea 0 Area 0
Area 5 Area 5
Area 4 Area 4 R2
R2 R7R7
Area 3 Area 3 R4R4 R8R8
R9R9
R3R3
Area 2 Area 2 R6R6
R1R1 Area 1 Area 1 R5R5
D1D1
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 10
Particolarmente importante Particolarmente importante
Numero 0 Numero 0 Backbone area Backbone area
Terminologia
Terminologia
area di transito tra le altre aree area di transito tra le altre aree
Terminologia Terminologia
Backbone router Backbone router
Area 0 Area 0
Area 5 Area 5
Area 4 Area 4 R2R2 R7R7
Area 3 Area 3 R4R4 R8R8
R9R9
R3R3
Area 2 Area 2 R6R6
R1R1 Area 1 Area 1 R5R5
D1D1 Backbone routerBackbone router
Terminologia
Terminologia
router che è nel backbone router che è nel backbone
Internal router Internal router
router che fa parte
di una sola area router che fa parte
di una sola area
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 13
Terminologia Terminologia
R3R3
Area 2 Area 2 R6R6
R1R1
border routerAreaAreaArea border router border router
Area 0 Area 0
Area 5 Area 5
Area 4 Area 4 R2R2 R7R7
Area 3 Area 3 R4R4 R8R8
R9R9 Area 1
Area 1 R5R5
D1D1
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 14
Area border router (ABR) Area border router (ABR)
Terminologia
Terminologia
router che si affaccia su più aree router che si affaccia su più aree
Deve affacciarsi anche sulla backbone area
Deve affacciarsi anche sulla backbone area
Esegue una copia dell’algoritmo per ogni area
Esegue una copia dell’algoritmo per ogni area
Si occupa della propagazione di informazioni tra aree
Si occupa della propagazione di informazioni tra aree
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Autonomous System (AS) Autonomous System (AS)
Terminologia
Terminologia
dominio di routing dominio di routing
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 16
Terminologia Terminologia
AS boundary router AS
ASboundary routerboundary router
Area 0 Area 0
Area 5 Area 5
Area 4 Area 4 R2
R2 R7R7
Area 3 Area 3 R4R4 R8R8
R9R9
R3R3
Area 2 Area 2 R6R6
R1R1 Area 1 Area 1 R5R5
D1D1
AS boundary router (ASBR) AS boundary router (ASBR)
Collegato a router non OSPF Collegato a router non OSPF
Dotato di route statiche Dotato di route statiche
Terminologia
Terminologia
diffonde informazioni sull’esterno del dominio di routing
diffonde informazioni sull’esterno del dominio di routing
Informazioni topologiche Informazioni topologiche
Î Sofisticato meccanismo di propagazione: selective flooding Î Sofisticato meccanismo di
propagazione:selective flooding Î LSA (Link State Advertisement)
contengono le informazioni topologiche
Î LSA (Link State Advertisement) contengono le informazioni topologiche
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 19
Tutti i router di un’area dispongono delle stesse informazioni
Tutti i router di un’area dispongono delle stesse informazioni
Æ Hanno la stessa mappa della rete
ÆHanno la stessa mappa della rete
Propagazione interna Propagazione interna
Gli LSA generati da un router all’interno di un’area sono
propagati a tutti i router dell’area Gli LSA generati da un router all’interno di un’area sono
propagati a tutti i router dell’area
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 20
Area singola Area singola
Un dominio di routing di piccole dimensioni può essere organizzato
in un’unica area
Un dominio di routing di piccole dimensioni può essere organizzato
in un’unica area
Classe degli apparati Classe degli apparati Complessità dei collegamenti Complessità dei collegamenti Da 20 a 50 router a seconda di Da 20 a 50 router a seconda di
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 21
Area singola Area singola
Un dominio di routing di piccole dimensioni può essere organizzato
in un’unica area
Un dominio di routing di piccole dimensioni può essere organizzato
in un’unica area
Sconsigliabile se si prevedeespansione futura Sconsigliabile se si prevede
espansione futura
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 22
Informazioni sull’esterno consentono agli internal router di scegliere un punto di uscita dall’area ottimale
Informazioni sull’esterno consentono agli internal router di scegliere un punto di uscita dall’area ottimale
Propagazione interna Propagazione interna
Un area border router diffonde in un’area un riassunto delle informazioni raccolte nelle altre aree su cui si affaccia
Un area border router diffonde in un’area un riassunto delle informazioni raccolte nelle altre aree su cui si affaccia
Î Comunicare Î Comunicare
Minor quantità di informazioni da Minor quantità di informazioni da
Î MemorizzareÎ Memorizzare
Î Elaborare (~ E log N) Î Elaborare (~ E log N)
Minore dimensione delle tabelle di routing
Minore dimensione delle tabelle di routing
Scalabilità Scalabilit Scalabilità à Benefici del riassumere Benefici del riassumere
Î Esistenza di router e collegamenti in un’area è irrilevante all’esterno Î Esistenza di router e collegamenti
in un’area è irrilevante all’esterno
Eliminazione di dettaglio
Eliminazione di dettaglio Benefici del riassumere Benefici del riassumere
Î Riduzione delle tabelle di routing dei router esterni
Î Riduzione delle tabelle di routing dei router esterni
Aggregazione di indirizzi Aggregazione di indirizzi
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 25
Basata su address summary
Basata su address summary Aggregazione di indirizzi Aggregazione di indirizzi
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 26
10.1.1.0/24 10.1.2.0/24 10.1.8.0/24 10.1.11.0/24 10.1.1.0/24 10.1.2.0/24 10.1.8.0/24 10.1.11.0/24
Esempio:
Esempio:
Può essere aggregato come 10.1.0.0/16
Può essere aggregato come 10.1.0.0/16
Configurata esplicitamente (non automatica) Configurata esplicitamente
(non automatica)
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 27
Effetti del riassumere Effetti del riassumere
Topologia di rete Topologia di reteArea 1 Area 1 R1R1
R2R2 D1D1
R4R4 D3D3
D2D2
D4 R3 D4 R3
D5D5
Area 0 Area 0 R5R5 R8R8
R9R9 R10R10 D7D7
Area 5 Area 5 R11 R11 R12R12 D8D8
D9 D9
Area 2 Area 2 R7R7
R6R6 D6D6
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 28
Effetti del riassumere Effetti del riassumere
Visione della rete da parte dei router dell’area 1Visione della rete da parte dei router dell’area 1Area 1 Area 1 R5R5 R2R2
D1 D1
R4R4 D3D3
D2D2
D4D4 R3R3
D5D5
D7D7 D8D8 D9D9 D6D6
Area 0 Area 0 R5R5
R2R2 D1D1
R8R8 D3D3
D2D2 D4D4
R9R9 R10R10 D5D5
D7D7 D6D6
D8D8 D9D9
Effetti del riassumere Effetti del riassumere
Visione della rete da parte dei backbone routerVisione della rete da parte dei backbone routerInoltro dei pacchetti Inoltro dei pacchetti
Da D2 a D9 Da D2 a D9
Area 1 Area 1 R1R1
R2R2 D1D1
R4R4 D3D3 R3R3 D4D4
D5D5
Area 0 Area 0 R5
R5 R8R8 R9 R9 R10R10 D7D7
Area 5 Area 5 R11R11 R12R12
D8D8 Area 2
Area 2 R7R7
R6R6 D6 D6
D2D2 D9D9
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 31 Area 1
Area 1 R1R1
R2R2 D1D1
R4R4 D3D3 R3R3 D4D4
D5D5
Area 0 Area 0 R5R5 R8R8
R9R9 R10R10 D7D7
Area 5 Area 5 R11R11 R12R12
D8D8 Area 2
Area 2 R7R7
R6R6 D6D6 D2
D2 D9D9
Inoltro dei pacchetti Inoltro dei pacchetti
Il pacchetto è consegnato al default gateway R2 Il pacchetto è consegnato
al default gateway R2
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 32
Inoltro dei pacchetti Inoltro dei pacchetti
La visione della rete di R2 gli permette di sapere che D9 è raggiungibile a valle di R5
La visione della rete di R2 gli permette di sapere che D9 è raggiungibile a valle di R5
Area 1 Area 1 R5R5 R2R2
D1D1
R4R4 D3D3
D2 D2
D4D4 R3R3
D5D5
D7D7 D8D8 D6D6 D9D9
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 33 Area 0
Area 0 R5R5
R2R2 D1D1
R8R8 D3
D3 D2D2 D4D4
R9R9 R10R10 D5
D5
D7D7 D6D6
D8D8 D9D9
Inoltro dei pacchetti Inoltro dei pacchetti
R5 conosce la topologia della backbone area e sa che D9 è raggiungibile a valle di R10
R5 conosce la topologia della backbone area e sa che D9 è raggiungibile a valle di R10
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 34 Area 5
R10 R11 R12 D8
D9
D3 D4 D5
D6 D1 D2
D7
Inoltro dei pacchetti Inoltro dei pacchetti
R10 conoscendo i dettagli dell’area 5 inoltra il pacchetto alla destinazioneR10 conoscendo i dettagli dell’area 5 inoltra il pacchetto alla destinazione
I pacchetti destinati ad un’area diversa da quella del mittente transitano attraverso l’area backbone
I pacchetti destinati ad un’area diversa da quella del mittente transitano attraverso l’area backbone
Ruolo dell’area backbone Ruolo dell’area backbone
Le informazioni di routing raccolte in ogni area
raggiungono le altre attraverso l’area backbone
Le informazioni di routing raccolte in ogni area
raggiungono le altre attraverso l’area backbone
Il mancato funzionamento del backbone compromette l’intero dominio di routing
Il mancato funzionamento del backbone compromette l’intero dominio di routing
Criticità dell’area backbone Criticità dell’area backbone
Collegamenti e router affidabili e veloci
Collegamenti e router affidabili e veloci
Le prestazioni del backbone influenzano quelle dell’intero dominio di routing
Le prestazioni del backbone influenzano quelle dell’intero dominio di routing
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 37
Equal-cost multipath routing Equal-cost multipath routing
Î Più next hop per la stessa destinazione
Î Più next hop per la stessa destinazione
Î Non è detto che il router mantenga tutte le possibili route aventi stesso costo Î Non è detto che il router
mantenga tutte le possibili route aventi stesso costo
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 38
Stub Area Stub Area
Î Solo informazioni sull’interno del dominio di routing
Î Solo informazioni sull’interno del dominio di routing
Î Default route (0.0.0.0/0) Î Default route (0.0.0.0/0)
Non serve propagare informazioni esterne Non serve propagare informazioni esterne
Unico punto di uscita Unico punto di uscita Singolo area border router Singolo area border router
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 39
Partizioni di area Partizioni di area
A seguito di guasti due o più reti risultano non più contigue A seguito di guasti due o più reti
risultano non più contigue
Area 1 Area 1 Area 0 – Backbone area Area 0 – Backbone area
D51D51 D52D52 R1R1 R2R2
R3R3
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 40 Area 1
Area 1 Area 0 – Backbone area Area 0 – Backbone area
D51D51 D52D52 R1R1 R2R2
R3R3
Partizioni e aggregazione Partizioni e aggregazione
Se R1 ed R2 non aggregano D51 e D52non ci sono problemi
Se R1 ed R2 non aggregano D51 e D52 non ci sono problemi
D52D52 è èquiqui D51
èD51 èquiqui
Area 1 Area 1 Area 0 – Backbone area Area 0 – Backbone area
D51D51 D52D52 R1R1 R2R2
R3R3
Partizioni e aggregazione Partizioni e aggregazione
Se R1 ed R2 aggregano D51 e D52in un unico annuncio di D5 Se R1 ed R2 aggregano D51 e D52
in un unico annuncio di D5
D5 D5 èè
quiqui D5 èD5 è
qui qui
Partizioni e aggregazione Partizioni e aggregazione
Secondo i backbone router D5 (D51 e D52) sono raggiungibili indifferentemente tramite R1 o R2Secondo i backbone router D5 (D51 e D52) sono raggiungibili indifferentemente tramite R1 o R2
Area 0 – Backbone area Area 0 – Backbone area R1R1 R2R2
D5D5 D5D5
R3R3
Se R3 riceve un pacchetto per D52 ...
Se R3 riceve un pacchetto per D52 ...
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 43 Area 1
Area 1 Area 0 – Backbone area Area 0 – Backbone area
D51D51 D52D52 R1R1 R2R2
R3R3
Partizioni e aggregazione Partizioni e aggregazione
... lo inoltra a R1 che non lo può recapitare... lo inoltra a R1 che non lo può recapitare
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 44
Partizioni di area: soluzione Partizioni di area: soluzione
Î Propagazione di maggior quantità di informazioni Î Propagazione di maggior
quantità di informazioni Î Limitata scalabilità Î Limitata scalabilità
Riconfigurare l’aggregazione sugli area border router Riconfigurare l’aggregazione
sugli area border router Intervento manuale
Intervento manuale Rinuncia ai benefici Rinuncia ai benefici
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 45
Elevato numero di collegamenti Elevato numero di collegamenti
Svariati percorsi alternativi tra ogni coppia di destinazioniSvariati percorsi alternativi tra ogni coppia di destinazioni
Partizioni di area: prevenzione Partizioni di area: prevenzione
Assicurarsi che le aree siano densamente connesse Assicurarsi che le aree siano
densamente connesse
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 46
Î Hello ÎHello
Î Database Description ÎDatabase Description Î Link State Request ÎLink State Request Î Link State Update ÎLink State Update
Î Link State Acknowledgement ÎLink State Acknowledgement
I pacchetti OSPF I pacchetti OSPF
Imbustati in IP Imbustati in IP
Intestazione comuneIntestazione comune
Campi di lunghezza fissa Campi di lunghezza fissa No estensioni ignorabili No estensioni ignorabili
Î Codifica compatta Î Codifica compatta Î Elaborazione veloce Î Elaborazione veloce Î Maggiore rigidità all’evoluzione Î Maggiore rigidità all’evoluzione
Formato dei pacchetti OSPF
Formato dei pacchetti OSPF Intestazione OSPF Intestazione OSPF
1 byte
1 byte 1 byte1 byte 1 byte1 byte 1 byte1 byte
Authentication data Authentication data Checksum
Checksum
Area ID Area ID Router ID Router ID
Packet lenght Packet lenght
Authentic. type Authentic. type Version
Version Packet Type Packet
Type
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 49
Î Normalmente uno dei propri indirizzi IP
Î Normalmente uno dei propri indirizzi IP
Identificativo del router Identificativo del router Ogni router sceglie un identificativo univoco Ogni router sceglie un identificativo univoco
Î Mai cambiato Î Mai cambiato
Î Identificativo del router che genera il pacchetto
Î Identificativo del router che genera il pacchetto
Router ID Router ID
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 50
Solo per schemi semplici Solo per schemi semplici
Autenticazione Autenticazione
Authentication data Authentication data
Authentic. type Authentic. type
Authentication data
(64 bit)Authentication data
(64 bit)© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 51
Insufficiente per schemi complessi Insufficiente per schemi complessi
Autenticazione Autenticazione
Authentication data Authentication data
Authentic. type Authentic. type
Authentication data
(64 bit)Authentication data
(64 bit)Ad esempio, chiave pubblica Ad esempio, chiave pubblica
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 52
Autenticazione Autenticazione
Authentication type Authentication type
Null authenticationNull authentication Previsti 3 schemi Previsti 3 schemi
Simple password authentication Simple password authentication Cryptographic authentication Cryptographic authentication Altri schemi potranno
essere definiti Altri schemi potranno
essere definiti
Neighbor greeting Neighbor greeting
Î Invio periodico di pacchetti hello su ogni interfaccia
ÎInvio periodico di pacchetti hello su ogni interfaccia
Î Scoprire l’identità dei vicini ÎScoprire l’identità dei vicini
Neighbor greeting Neighbor greeting
Î Realizzare meccanismi di elezione ÎRealizzare meccanismi di elezione
Æ Designated router e Backup designated router
ÆDesignated router e Backup designated router
Æ Master e slave ÆMaster e slave
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 55
(Link State Advertisement)
LSA LSA
(Link State Advertisement)Vari LSA in un pacchetto link state update
Vari LSA in un pacchetto link state update
Inviati in modo affidabile Inviati in modo affidabile
Conferme di ricezione in pacchetto link state acknowledgment
Conferme di ricezione in pacchetto link state acknowledgment
Informazioni topologiche: LSA Informazioni topologiche: LSA
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 56
Memorizzato nella base dati Memorizzato nella base dati
Se un LSA non è già stato ricevuto viene
Se un LSA non è già stato ricevuto viene
Tranne quello da cui lo si è ricevuto Tranne quello da cui lo si è ricevuto
Selective flooding Selective flooding
Inviato a tutti i vicini Inviato a tutti i vicini
Problema: identificare univocamente ogni LSA
Problema: identificare univocamente ogni LSA
Non banale Non banale
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 57
Î Identificativo del router (advertising router) Î Identificativo del router
(advertising router)
Identificazione degli LSA Identificazione degli LSA Ogni LSA è generato da un router Ogni LSA è generato da un router
Î Numero di sequenza Î Numero di sequenza
Nuove copie sono generate a seguito di cambiamenti
topologici e periodicamente
Nuove copie sono generate a seguito di cambiamenti
topologici e periodicamente
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 58
Elevata complessità Elevata complessità Æ Molte informazioni ÆMolte informazioni Æ Molti timer
ÆMolti timer
Propagazione di LSA su LAN Propagazione di LSA su LAN
Un LSA inviato deve essere ricevuto da tutti i router della LANUn LSA inviato deve essere ricevuto da tutti i router della LAN
Problema: gestire le conferme Problema: gestire le conferme
Æ … e le ritrasmissioni Æ… e le ritrasmissioni
Designated Router (DR) Designated Router (DR)
Propagazione di LSA su LAN Propagazione di LSA su LAN
Soluzione:
delegare un solo router
Soluzione:delegare un solo router
Propagazione di LSA su LAN Propagazione di LSA su LAN Distribuisce LSA
Distribuisce LSA
Î Timer di ritrasmissione Î Timer di ritrasmissioneRaccoglie conferme di ricezione Raccoglie conferme di ricezione
Grossa mole di informazioni raccolte nel tempo
Grossa mole di informazioni raccolte nel tempo
Designated Router (DR) Designated Router (DR)
Î Ritrasmissioni Î Ritrasmissioni
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 61
Criticità del
designated router Criticità del
designated router
Solo DR sa quali router hanno ricevuto gli LSA inviati sulla LAN Solo DR sa quali router hanno ricevuto gli LSA inviati sulla LAN Malfunzionamento improvviso Æ perdita informazioni
Malfunzionamento improvviso Æ perdita informazioni
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 62
Î Molto tempo Î Molto tempo Î Elevato traffico Î Elevato traffico
Sostituzione Æ scambio grossa mole di dati Sostituzione Æ scambio grossa
mole di dati Criticità del
designated router Criticità del
designated router
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 63
Backup designated router Backup designated router
Î Basato su identificativo Î Basato su identificativo
Ascolta i messaggi diretti al DR Ascolta i messaggi diretti al DR Memorizza le stesse informazioni Memorizza le stesse informazioni
DR e backup DR non decadono DR e backup DR non decadono Eletto nello stesso procedimento elettivo che identifica il DR
Eletto nello stesso procedimento elettivo che identifica il DR
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 64
RR
B-DRB-DR DRDR
Propagazione di LSA su LAN Propagazione di LSA su LAN
Ma allora, come funziona?
Ma allora, come funziona?
Î LSA da propagare è inviato ad un indirizzo riservato ai DR Î LSA da propagare è inviato ad
un indirizzo riservato ai DR Î Link state update in multicast Î Link state update in multicast
Æ AllDrouters ÆAllDrouters
RR
B-DRB-DR DRDR
Propagazione di LSA su LAN Propagazione di LSA su LAN
Î Il DR invia l’LSA ad un indirizzo multicast riservato a tutti i router Î Il DR invia l’LSA ad un indirizzo
multicast riservato a tutti i router Æ AllSPFrouters
ÆAllSPFrouters
RR
B-DRB-DR DRDR
Propagazione di LSA su LAN Propagazione di LSA su LAN
Î Inviata all’indirizzo AllDrouters Î Inviata all’indirizzo AllDrouters
Î Ogni router invia una conferma di ricezione (acknowledgment)
Î Ogni router invia una conferma di ricezione (acknowledgment)
Æ Il B-DR mantiene allineate le proprie informazioni ÆIl B-DR mantiene allineate
le proprie informazioni
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 67
RR
B-DR B-DR DRDR
Propagazione di LSA su LAN Propagazione di LSA su LAN
Î Il DR esegue ritrasmissioni
selettive verso i router da cui non riceve conferme
Î Il DR esegue ritrasmissioni
selettive verso i router da cui non riceve conferme
Æ Un timer per ogni router ÆUn timer per ogni router
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 68
Sincronizzazione della base dati Sincronizzazione della base dati
Î Copia più recente di ogni LSA propagato nella loro area Î Copia più recente di ogni LSA
propagato nella loro area
Tutti i router di un’area hanno la stessa base dati
Tutti i router di un’area hanno la stessa base dati
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 69
Sincronizzazione della base dati Sincronizzazione della base dati
Î Accensione Î Accensione
Due router che scoprono di essre adiacenti sincronizzano le proprie basi dati
Due router che scoprono di essre adiacenti sincronizzano le proprie basi dati
Î Riparazione collegamento Î Riparazione collegamento
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 70
Sincronizzazione della base dati Sincronizzazione della base dati
Î Master Î Master
Identificazione (processo di elezione basato su identificativo) Identificazione (processo di elezione basato su identificativo)
Î SlaveÎ Slave
Trasmissione di pacchetti
Database Description (DD)Trasmissione di pacchetti
Database Description (DD)Il master comincia il processo Il master comincia il processo
Pacchetti database description Pacchetti database description
Î Solo informazioni necessarie ad identificarli
Î Solo informazioni necessarie ad identificarli
Î Intestazione Î Intestazione
Numero di sequenza Numero di sequenza
Contengono un elenco di LSA Contengono un elenco di LSA
Non ha alcuni LSA elencati nei pacchetti DD Non ha alcuni LSA elencati
nei pacchetti DD
Se un router si accorge che:
Se un router si accorge che:
Allineamento delle basi dati Allineamento delle basi dati
ne richiede la trasmissione mediante pacchetto
link state request ne richiede la trasmissione
mediante pacchetto link state request
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 73
L’interlocutore non ha elencato alcuni LSAL’interlocutore non ha elencato alcuni LSA
Se un router si accorge che:
Se un router si accorge che:
Allineamento delle basi dati Allineamento delle basi dati
glieli invia mediante pacchetto link state updateglieli invia mediante pacchetto link state update
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 74
Trasmissione LSA Trasmissione LSA
Link state acknowledgment Link state acknowledgment
Database description Database description
Link state request Link state request
Le sole intestazioni di LSA sono trasmesse in pacchetti Le sole intestazioni di LSA sono
trasmesse in pacchetti Gli LSA sono trasmessi in pacchetti link state update Gli LSA sono trasmessi in pacchetti link state update
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 75
Intestazione dell’LSA (LSA header)
Intestazione dell’LSA (LSA header)
1 byte 1 byte 1 byte
1 byte 1 byte1 byte 1 byte1 byte
LS Checksum
LS Checksum LengthLength Link state sequence number Link state sequence number
Advertising router Advertising router
Link state ID Link state ID Link state age
Link state age ResRes EETT LS TypeLS Type
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 76
Indentificativo dell’LSA Indentificativo dell’LSA
Î Identifica l’oggetto descritto Î Identifica l’oggetto descritto Î Semantica dipende dal tipo di LSA
(5 tipi)
Î Semantica dipende dal tipo di LSA (5 tipi)
Link State ID Link State ID
Indentificativo dell’LSA Indentificativo dell’LSA
Î Router che ha generato il LSA Î Router che ha generato il LSA
Advertising Router Advertising Router
LSA sequence number LSA sequence number
Î Aggiornato durante il selective flooding
Î Aggiornato durante il selective flooding
Il tempo in secondi da quando il LSA è stato generato
Il tempo in secondi da quando il LSA è stato generato
Î Aggiornato nella base dati Î Aggiornato nella base dati
Link state age
Link state age
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 79
Eliminazione dopo 3600s Eliminazione dopo 3600s
Link state age Link state age
Nuova copia generata ogni 1800s Nuova copia generata ogni 1800s
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 80
Î Router links-1 Î Router links-1 Î Network links-2 Î Network links-2
Î Network summary link-3 Î Network summary link-3
Î AS boundary router summary link-4 Î AS boundary router summary link-4 Î AS external link-5
Î AS external link-5
LSA type
LSA type
Descrizione di aspetti diversi
Descrizione di aspetti diversi
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 81
Î Classico link state Î Classico link state Î Informazioni su Î Informazioni su
LSA di tipo 1
Router links advertisement LSA di tipo 1
Router links advertisement
Æ Router adiacenti ÆRouter adiacenti Æ Reti (LIS) collegate ÆReti (LIS) collegate
Î Propagato solo nell’area in cui è stato generato
Î Propagato solo nell’area in cui è stato generato
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 82
Î Descrive una LAN Î Descrive una LAN
LSA di tipo 2
Network links advertisement LSA di tipo 2
Network links advertisement
Î Propagato solo nell’area in cui è stato generato
Î Propagato solo nell’area in cui è stato generato
Î Elenco dei router presenti sulla LAN
Î Elenco dei router presenti sulla LAN
Î Generato dal DR di una LAN Î Generato dal DR di una LAN
LSA di tipo 2
Network links advertisement LSA di tipo 2
Network links advertisement
Æ Equivalente al link state generato dallo pseudo-nodo
ÆEquivalente al link state generato dallo pseudo-nodo
Link state e LAN Link state e LAN
BB
AA XX CC
DD Y
Y ZZ
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 85
Î Magliatura completa Î Magliatura completa
Link state e LAN Descrizione “normale”
Link state e LAN
Descrizione “normale”Î Complessità SPF: E log N Î Complessità SPF: E log N
BB AA
CC DD
X X
YY ZZ
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 86
Î Pseudo-nodo Æ stella Î Pseudo-nodo Æ stella
Î Minor numero di collegamenti (E) Î Minor numero di collegamenti (E)
P-NP-N BB AA
CC DD
X X
YY ZZ
Link state e LAN Descrizione a bassa complessità Link state e LAN
Descrizione a bassa complessità© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 87
Î Descrizione riassuntiva di un’area Î Descrizione riassuntiva di un’area
LSA di tipo 3
Network summary link advertisement
LSA di tipo 3
Network summary link advertisement
Î Propagato solo nell’area in cui è stato generato
Î Propagato solo nell’area in cui è stato generato
Î Generato da un area border router nelle altre sue aree Î Generato da un area border
router nelle altre sue aree
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 88
Descrizione tramite LSA di tipo 3
Descrizione tramite LSA di tipo 3
Area 1 Area 1 R1R1
R2 R2 D1 D1
R4R4 D3
D3 D2 D2
D4D4 R3R3
D5D5
Area 0 Area 0 R5
R5 R8R8 R9 R9 R10R10 D7D7
Area 5 Area 5 R11R11 R12R12 D8D8
D9D9
Area 2 Area 2 R7R7
R6R6 D6D6
LSA di tipo 3
Descrizione di un’area all’esterno LSA di tipo 3
Descrizione di un’area all’esterno
Area 1 Area 1 R2R2 D1D1
R4R4 D3D3
D2D2
D4D4 R3R3
D5D5 R5R5
Grazie agli LSA di tipo 1 e 2 propagati nell’area 1 R5 ne apprende tutti i dettagli topologici
Grazie agli LSA di tipo 1 e 2 propagati nell’area 1 R5 ne apprende tutti i dettagli topologici
R5 genera LSA di tipo 3 nell’area 0 e nell’area 2 per descrivere l’area 1R5 genera LSA di tipo 3 nell’area 0 e nell’area 2 per descrivere l’area 1
Area 0 Area 0 R5R5
D3 D2 D3 D4 D2 D4 D5D5 Area 2 Area 2
LSA di tipo 3
Descrizione di un’area all’esterno LSA di tipo 3
Descrizione di un’area all’esterno
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 91
Dagli LSA di tipo 1 e 2 propagati nell’area 0 e nell’area 2 R5 apprende
tutti i dettagli topologici di queste aree
Dagli LSA di tipo 1 e 2 propagati nell’area 0 e nell’area 2 R5 apprende
tutti i dettagli topologici di queste aree
Area 0 Area 0 R5R5 R8R8
R9R9 R10R10 D7D7 Area 2
Area 2 R7R7
R6R6 D6D6
LSA di tipo 3
Descrizione dell’esterno in un’area LSA di tipo 3
Descrizione dell’esterno in un’area
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 92
Dagli LSA di tipo 3 propagati nell’area 0 R5 apprende
informazioni sulle destinazioni delle altre aree
Dagli LSA di tipo 3 propagati nell’area 0 R5 apprende
informazioni sulle destinazioni delle altre aree
Area 0 Area 0 R5R5 R10R10
D8D8 D9D9
LSA di tipo 3
Descrizione dell’esterno in un’area LSA di tipo 3
Descrizione dell’esterno in un’area
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 93
R5 genera LSA di tipo 3 nell’area 1 per descrivere le destinazioni delle
altre aree
R5 genera LSA di tipo 3 nell’area 1 per descrivere le destinazioni delle
altre aree
Area 1 Area 1 R5R5
D7D7 D8D8 D9D9 D6D6
LSA di tipo 3
Descrizione dell’esterno in un’area LSA di tipo 3
Descrizione dell’esterno in un’area
© 2003 Pier Luca Montessoro – Mario Baldi (si veda la nota a pagina 2) 94
Î Distanza da R5 alla destinazione Î Distanza da R5 alla destinazione Î Ogni LSA riguarda una singola
destinazione (LIS) interna all’area 1 Î Ogni LSA riguarda una singola
destinazione (LIS) interna all’area 1
Area 0 Area 0 R5R5
D3D3 D2D2 D4D4 D5D5
Area 2 Area 2 Area 1
Area 1 R5R5
D7D7 D8D8 D9D9 D6D6
LSA di tipo 3
Network summary link advertisement
LSA di tipo 3
Network summary link advertisement
Î Descrizione degli AS boundary router di un’area
Î Descrizione degli AS boundary router di un’area
LSA di tipo 4
AS boundary router summary link advertisementLSA di tipo 4
AS boundary router summary link advertisementÎ Generato da un area border router nelle altre sue aree
Î Generato da un area border router nelle altre sue aree
Î Propagato solo nell’area in cui è stato generato
Î Propagato solo nell’area in cui è stato generato
Area 0 Area 0 R5R5
R2R2 Area 2 Area 2
Î Descrizione una destinazione (LIS) esterna al dominio di routing Î Descrizione una destinazione (LIS)
esterna al dominio di routing
LSA di tipo 5
AS external link advertisementLSA di tipo 5
AS external link advertisementÎ Generato da un AS boudary router Î Generato da un AS boudary router Î Propagato in tutto il dominio di routing Î Propagato in tutto il dominio di routing
Æ Distanza alla destinazione ÆDistanza alla destinazione Æ AS in terminologia OSPF ÆAS in terminologia OSPF
R2R2 D1D1