Đề tài Nghiên cứu các giao thức định tuyến RIP, EIGRP, OSPF và cấu hình

h. Những thông tin trong bảng định tuyến được rút ra từ bảng cấu trúc mạng. Router EIGRP có bảng định tuyến riêng cho từng giao thức mạng khác nhau. Đường được chọn làm đường thành công đến mạng đích gọi là đường successor. Từ thông tin trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng, DUAL chọn ra một đường thành công và đưa lên bảng định tuyến. Đến một mạng đích có thể có đến 4 successor. Những đường này có chi phí bằng nhau hoặc không bằng nhau. Thông tin về đường thành công cũng được đặt trong bảng cấu trúc mạng. Đường có thể hoạt động FS (Feasible successor ) là đường dự phòng cho đường thành công. Đường này cũng được chọn ra cùng với đường thành công nhưng chúng chỉ được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Đến một mạng đích có thể có nhiều đường dự phòng được lưu trong bảng cấu trúc mạng nhưng điều này không bắt buộc. Router xem hop kế tiếp của đường có thể hoạt động FS là hop dưới nó, gần mạng đích hơn nó. Do đó, chi phí của đường dự phòng được tính bằng chi phí của chính nó cộng với chi phí mà router lân cận thông báo qua. Trong trường hợp đường thành công bị sự cố thì router sẽ tìm đường dự phòng để thay thế. Một đường dự phòng bắt buộc phải có chi phí mà router lân cận thông báo qua thấp hơn chi phí của đường thành công hiện tại. Nếu trong bảng cấu trúc mạng không có sẵn đường dự phòng thì con đường đến mạng đích tương ứng được đưa vào trạng thái hoạt động (Active) và router bắt đầu gửi các gói yêu cầu đến tất cả các router lân cận để tính toán lại cấu trúc mạng. Sau đó với các thông tin mới nhận được, router có thế sẽ chọn ra được đường thành công hoặc đường dự phòng mới. Đường mới được chọn xong sẽ có trạng thái là Passive. Bảng cấu trúc mạng còn lưu nhiều thông tin khác về các đường đi. EIGRP phân loại ra đừơng nội vi và đường ngoại vi. Đường nội vi là đường xuất phát từ bên trong hệ thống tự trị AS (Autonomous system) của EIGRP. EIGRP có dán nhãn (Administrator tag) với giá trị từ 0 đến 255 để phân biệt đường thuộc loại nào. Đường ngoại vi là đường xuất phát từ bên ngoài AS của EIGRP. Các đường ngoại vi là những đường được học từ các giao thức định tuyến khác như RIP, OSPF và IGRP. Đường cố định cũng được xem là đường ngoại vi 2. Thuật toán DUAL EIGRP thường được xem là giao thức lai vì nó kết hợp các ưu điểm của cả giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách và giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Và thành phần trung tâm của EIGRP là thuật toán cập nhật nhiều mức DUAL (Diffusing Update Algorithm ), là bộ máy tính toán đường đi của EIGRP. Tên đầy đủ của kỹ thuật này là DUAL FSM (finite-state machine-máy trạng thái giới hạn ). FSM là một bộ máy thuật toán nhưng không phải là một thiết bị cơ khí có các thành phần di chuyển được. FSM định nghĩa một tập hợp các trạng thái có thể trải qua, sự kiện nào gây ra trạng thái nào và sẽ có kết quả là gì. FSMs cũng mô tả một thiết bị, một chương trình máy tính, hoặc một thuật toán định tuyến sẽ xử lý một tập hợp các sự kiện đầu vào như thế nào. DUAL FSM đảm bảo rằng mỗi đường là một vòng tự do và những đường có chi phí thấp nhất được DUAL đặt trong bảng định tuyến. DUAL FSM chứa tất cả các logic được sử dụng để tính toán và so sánh đường đi trong mạng EIGRP. EIGRP sẽ giữ những tuyến đường quan trọng này và cấu trúc sẵn có ở tất cả thời gian, để thông tin có thể truy nhập ngay lập tức. DUAL chạy hai thuật toán song song là định tuyến theo trạng thái đường liên kết (LSP) và định tuyến theo vectơ khoảng cách (DVP) Thuật toán trạng thái liên kết (LSA): Trong thuật toán trạng thái liên kết, các node mạng quảng bá giá trị liên kết của nó với các node xung quanh tới các node khác. Sau khi quảng bá tất cả các node đều biết rõ topo mạng và thuật toán sử dụng để tính toán con đường ngắn nhất tới node đích Thuật toán Vector khoảng cách (DVA): Là một thuật toán định tuyến tương thích nhằm tính toán con đường ngắn nhất giữa các cặp node trong mạng, dựa trên phương pháp tập trung được biết đến như là thuật toán Bellman-Ford. Các node mạng thực hiện quá trình trao đổi thông tin trên cơ sở của địa chỉ đích, node kế tiếp, và con đường ngắn nhất tới đích. Đầu tiên mỗi router sẽ gửi thông tin cho biết nó có bao nhiêu kết nối và trạng thái của mỗi đường kết nối như thế nào, và nó gửi cho mọi router khác trong mạng bằng địa chỉ multicast. Do đó mỗi router đều nhận được từ tất cả các router khác thông tin về các kết nối của chúng. Kết quả là mỗi router sẽ có đầy đủ thông tin để xây dựng cơ sở dữ liệu về trạng thái các đường liên kết. Như vậy mỗi router đều có một cái nhìn đầy đủ và cụ thể về cấu trúc của hệ thống mạng. Router sẽ lưu tất cả các đường mà router lân cận thông báo qua. Dựa trên thông số định tuyến tổng hợp của mổi đường, DUAL sẽ so sánh và chọn ra đường có chi phí thấp nhất đến đích. DUAL đảm bảo mỗi một đường này là không có lặp vòng. Đường được chọn gọi là đường thành công (successor) và nó sẽ được lưu trong bảng định tuyến, đồng thời cũng được lưu trong bảng cấu trúc mạng. Khi mạng bị đứt thì DUAL sẽ tìm đường dự phòng (feasible successor) trong bảng cấu trúc mạng. Gói tin hello được gửi theo chu kỳ và EIGRP có thể cấu hình được. Khoảng thời gian hello mặc định phụ thuộc vào băng thông tuy nhiên do gói tin hello rất nhỏ nên nó ít tốn băng thông và thời gian hội tụ nhanh. Đối với DUAL hoạt động cập nhật được diễn ra liên tục để cập nhật sự thay đổi trạng thái của một đường liên kết va thông tin được phát ra cho tất cả các router trên mạng. Định dạng bản tin EIGRP Giao thức định tuyến cổng nội miền mở rộng EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) là phiên bản phát triển của giao thức định tuyến nội miền IGRP (Interior Gateway Routing Protocol ). IGRP là giao thức định tuyến vào cổng nội miền của cisco sử dụng trong TCP/IP và OSI internets. Nó được lưu tâm tới như một giao thức cổng vào phía trong nhưng cũng được sử dụng rộng rãi như một giao thức cổng vào ngoài cho định tuyến liên miền. IGRP sử dụng kỹ thuật định tuyến vectơ khoảng cách. Kỹ thuật định tuyến vectơ khoảng cách trong IGRP vẫn được sử dụng cho EIGRP. Những thuộc tính hội tụ và hiệu quả hoạt động của giao thức này đã tiến bộ một cách đáng kể. Định dạng của tiêu đề bản tin EIGRP được minh họa như sau: 16 32 bits Version Opcode Checksum Flags Sequence number Acknowledge number Autonomous system number Type Length EIGRP header structure Hình 2.4 : Cấu trúc tiêu đề bản tin EIGRP Checksum: kiểm tra cổng. Opcode: Mã tác vụ Sequence number: số trình tự Flag: cờ hiệu Acknowledge number: số tin ghi nhận Autonomous system number: số của hệ thống tự trị Bảng sau là các lọai gói của EIGRP: Mã tác vụ Loại 1 Cập nhật 3 Yêu cầu 4 Đáp ứng 5 Hello 6 IPX SAP 10 SIA Yêu cầu 11 SIA Đáp ứng Các đặc điểm của EIGRP EIGRP hoạt động khác với IGRP. Về bản chất EIGRP là một giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách nâng cao nhưng khi cập nhật và bảo trì thông tin router lân cận và thông tin định tuyến thì nó làm việc giống như một giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết. Sau đây là các ưu điểm của EIGRP so với giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách thông thường: Tốc độ hội tụ nhanh. Sử dụng băng thông hiệu quả. Có hỗ trợ mặt nạ mạng có độ dài thay đổi VLSM (Variable- Length Subnet Mask) và định tuyến liên miền không phân lớp CIDR (Classless Interdomain Routing). Không giống như IGRP, EIGRP có trao đổi thông tin về subnet mask nên nó hỗ trợ được cho hệ thống IP không theo lớp. Hỗ trợ cho nhiều giao thức mạng khác nhau. Không phụ thuộc vào giao thức được định tuyến. Nhờ cấu trúc từng phần riêng biệt tương ứng với từng giao thức mà EIGRP không cần phải chỉnh sửa lâu. Ví dụ như khi phát triển để hỗ trợ một giao thức mới như IP chẳng hạn, EIGRP cần phải có thêm phần mới tương ứng cho IP nhưng hoàn toàn không cần phải viết lại EIGRP. EIGRP router hội tụ nhanh vì chúng sử dụng thuật toán DUAL. DUAL bảo đảm hoạt động không bị lặp vòng khi tính toán đường đi, cho phép mọi router trong hệ thống mạng thực hiện đồng bộ cùng lúc khi có sự thảy đổi xảy ra. EIGRP sử dụng băng thông (Bandwidth) hiệu quả vì nó chỉ gửi thông tin cập nhật một phần và giới hạn chứ không gửi toàn bộ bảng định tuyến. Nhờ vậy nó chỉ tốn một lượng băng thông tối thiểu khi hệ thống mạng đã ổn định. Điều này tương tự như hoạt động cập nhật của OSPF, nhưng không giống như router OSPF, router EIGRP chỉ gửi thông tin cập nhật một phần cho router nào cần thông tin đó mà thôi, chứ không gửi cho mọi router khác trong vùng như OSPF. Chính vì vậy mà hoạt động cập nhật của EIGRP gọi là cập nhật giới hạn. Thay vì hoạt động cập nhật theo chu kì, các router EIGRP giữ liên lạc với nhau bằng các gói hello rất nhỏ. Việc trao đổi các gói hello theo định kỳ không chiếm nhiều băng thông đường truyền. EIGRP có thể hỗ trợ cho IP, IPX và Apple Talk nhờ có cấu trúc từng phần theo giao thức (PDMs- Protocol dependent modules). EIGRP có thể phân phối thông tin của IPX RIP và SAP để cải tiến hoạt động toàn diện. Trên thực tế, EIGRP có thể điều khiển hai giao thức này. Router EIGRP nhận thông tin định tuyến và dịch vụ, chỉ cập nhật cho các router khác khi thông tin trong bảng định tuyến hay bảng SAP thay đổi. EIGRP còn có thể điều khiển giao thức Apple Talk định tuyến bảng duy trì RTMP (Routing Table Maintenance Protocol ). RTMP sử dụng số lượng hop để chọn đường nên khả năng chọn đường không được tốt lắm. Do đó, EIGRP sử dụng thông số định tuyến tổng hợp cấu hình được để chọn đường tốt nhất cho mạng Apple Talk. Là một giao thức định tuyến theo vectơ khoảng cách, RTMP thực hiện trao đổi toàn bộ thông tin định tuyến theo chu kỳ. Để giảm bớt sự quá tải này, EIGRP thực hiện phân phối thông tin định tuyến Apple Talk khi có sự kiện thay đổi mà thôi. Tuy nhiên, Apple Talk client cũng muốn nhận thông tin RTMP từ các router nội bộ, do đó EIGRP dùng cho Apple Talk chỉ nên chạy trong mạng không có client, ví dụ như các liên kết WAN chẳng hạn. Cấu trúc dữ liệu EIGRP Giống như OSPF, EIGRP dựa vào nhiều loại gói dữ liệu khác nhau để duy trì các loại bảng của nó và thiết lập mối quan hệ phức tạp với các router lân cận. Có 5 loại gói EIGRP: Hello. Báo nhận. Cập nhật. Yêu cầu. Đáp ứng. EIGRP dựa vào các gói hello để phát hiện, kiểm tra và tái phát hiện các router lân cận. Tái phát hiện có nghĩa là router EIGRP không nhận được hello từ một router lân cận trong suốt khoảng thời gian lưu giữ nhưng sau đó router lân cận này lại tái lập lại thông tin liên lạc. Chu kỳ gửi hello của EIGRP router có thể cấu hình được. Khoảng thời gian hello mặc định phụ thuộc vào băng thông trên từng cổng của router. Trong mạng IP, EIGRP router gửi hello theo địa chỉ multicast 224.0.0.10. EIGRP router lưu thông tin về các router lân cận trong bảng láng giềng. Bảng láng giềng này có lưu số thứ tự (Seq No) và thời gian lưu giữ của gói EIGRP cuối cùng nhận được từ mỗi router lân cận. Theo định kỳ và trong giới hạn của khoảng thời gian lưu giữ, router phải nhận được gói EIGRP thì những đường tương ứng mới có trạng thái Passive. Trạng thái Passive có nghĩa là trạng thái hoạt động ổn định. Nếu router không nghe ngóng được gì về router lân cận trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì EIGRP sẽ xem như router lân cận đó đã bị sự cố và DUAL sẽ phải tính toán lại bảng định tuyến. Mặc định, khoảng thời gian lưu giữ gấp 3 lần chu kỳ hello. Người quản trị mạng có thể cấu hình giá trị cho 2 khoảng thời gian này phù hợp với hệ thống của mình. Bảng giá trị mặc định của thời gian hello và thời gian lưu giữ OSPF bắt buộc các router lân cận với nhau phải có cùng khoảng thời gian hello và khoảng thời gian bất động thì mới có thể thông tin liên lạc với nhau được. EIGRP thì không yêu cầu như vậy. Router sẽ học các khoảng thời gian của router lân cận thông qua việc trao đổi gói hello. Chúng sẽ dùng thông tin trong đó để thiết lập mối quan hệ ổn định mà không cần các khoảng thời gian này phải giống nhau giữa chúng. Gói hello thường được gửi theo chế độ không bảo đảm tin cậy. Điều này có nghĩa là không có báo nhận cho các gói hello. EIGRP router sử dụng gói báo nhận để xác nhận là đã nhận được gói EIGRP trong quá trình trao đổi tin cậy Giao thức vận chuyển tin cậy RTP (Reliable Transport Protocol) cung cấp dịch vụ liên lạc tin cậy giữa hai host EIGRP. Gói báo nhận chính là gói hello mà không có dữ liệu. Không giống như hello được gửi multicast, các gói báo nhận chỉ gửi trực tiếp cho một máy nhận. Báo nhận có thể được kết hợp vào loại gói EIGRP khác như gói trả lời chẳng hạn. Gói cập nhật được sử dụng khi router phát hiện được một router lân cận mới. Router EIGRP sẽ gửi gói cập nhật cho router lân cận mới này để nó có thể xây dựng bảng cấu trúc mạng. Có thể sẽ cần nhiều gói cập nhật mới có thể truyền tải hết các thông tin cấu trúc mạng cho router lân cận này. Gói cập nhật còn được sử dụng khi router phát hiện sự thay đổi trong cấu trúc mạng. Trong trường hợp này, EIGRP router sẽ gửi multicast gói cập nhật cho mọi router lân cận của nó để thông báo về sự thay đổi. Mọi gói cập nhật đều được gửi bảo đảm. EIGRP router sử dụng gói yêu cầu khi nó cần một thông tin đặc biệt nào đó từ một hay nhiều router lân cận của nó. Gói đáp ứng được sử dụng để trả lời cho các gói yêu cầu. Nếu một EIGRP router mất đường thành công và nó không tìm được đường dự phòng để thay thế thì DUAL sẽ đặt con đường đến mạng đích đó vào trạng thái hoạt động (Active). Sau đó router gửi multicast gói yêu cầu đến tất cả các router lân cận để cố gắng tìm successor mới cho mạng đích này. Router lân cận phải trả lời bằng gói đáp ứng để cung cấp thông tin hoặc cho biết là không có thông tin nào khác có thể khả thi. Gói yêu cầu có thể được gửi multicast hoặc chỉ gửi cho một máy, còn gói đáp ứng thì chỉ gửi cho máy nào gửi yêu cầu mà thôi. Cả hai loại gói này đều được gửi bảo đảm. III. Cấu hình EIGRP Cấu hình EIGRP Trừ thuật toán DUAL là phức tạp, còn cấu hình EIGRP thì khá đơn giản, Tùy theo giao thức được định tuyến là IP,IPX hay Apple Talk mà câu lệnh cấu hình EIGRP sẽ khác nhau. Phần sau đây chỉ đề cập đến cấu hình EIGRP cho giao thức IP. Sau đây là các bước cấu hình EIGRP cho IP: Hình 3.1 Mạng liên kết bằng giao thức EIGRP 1. Sử dụng lệnh sau để khởi động EIGRP và xác định con số của hệ thống tự trị: router(config)# router eigrp autonomous-system-number Thông số autonomous-system-number xác định các router trong một hệ thống tự trị. Những router nào trong cùng một hệ thống mạng thì phải có con số này giống nhau. 2. Khai báo những mạng nào của router mà bạn đang cấu hình về hệ thống tự trị EIGRP: router(config-router)#network network-number Thông số network –number là địa chỉ mạng của các cổng giao tiếp trên router thuộc về hệ thống mạng EIGRP. Router sẽ thực hiện quảng cáo thông tin về những mạng được khai báo trong câu lệnh network này. Chỉ khai báo những mạng nào kết nối trực tiếp vào router mà thôi. 3. Khi cấu hình cổng serial để sử dụng trong EIGRP, việc quan trọng là cần đặt băng thông cho cổng này. Nếu chúng ta không thay đổi băng thông của cổng, EIGRP sẽ sử dụng băng thông mặc định của cổng thay vì băng thông thực sự. Nếu đường kết nối thực sự chậm hơn, router có thể không hội tụ được, thông tin định tuyến cập nhật có thể bị mất hoặc là kết quả chọn đường không tối ưu. Để đặt băng thông (Bandwidth) cho một cổng serial trên router, dùng câu lệnh sau chế độ cấu hình của cổng đó: router(config-if)# bandwidth kilobits Giá trí băng thông khai trong lệnh bandwidth chỉ đựơc sử dụng tính toán cho tiến trình định tuyến, giá trị này nên khai đúng với tốc độ của cổng. 4. Cisco còn khuyến cáo nên thêm câu lệnh sau trong cấu hình EIGRP: router(config-if)# eigrp log-neighbor-changes Câu lệnh này sẽ làm cho router xuất ra các câu thông báo mỗi khi có sự thay đổi của các router lân cận liên kết trực tiếp giúp chúng ta theo dõi sự ổn định của hệ thống định tuyến và phát hiện sự cố nếu có. Duy trì bảng định tuyến DUAL ghi nhận tất cả các đường do router lân cận quảng cáo và sử dụng thông số định tuyến tổng hợp để so sánh giữa chúng. Đồng thời DUAL cũng đảm bảo mỗi đường đi này không bị lặp vòng. Đường đến một đích có chi phí thấp nhất sẽ được DUAL đưa lên bảng định tuyến. Đường này gọi là đường thành công (successor). Đường thành công cũng được lưu trong bảng cấu trúc mạng. EIGRP lưu thông tin quan trọng về đường đi trong bảng láng giềng và bảng cấu trúc mạng. Hai bảng này cung cấp thông tin đầy đủ cho DUAL. Dựa vào đó DUAL còn có thể chọn đường thay thế nhanh chóng khi cần thiết. Khi một đường liên kết bị đứt, DUAL tìm đường dự phòng (feasible successor) trong bảng cấu trúc mạng. Nếu không tìm thấy đường dự phòng thì đường đi đến mạng đích này được đánh dấu trạng thái là Active. Sau đó router gửi các gói yêu cầu đến tất cả các router lân cận của nó để yêu cầu cung cấp thông tin mạng. Với thông tin mới nhận được, DUAL sẽ tính toán lại đường thành công và đường dự phòng mới. Sau khi DUAL đã tính toán xong, đường thành công được đưa vào bảng định tuyến. Đường thàng công và đường dự phòng được đặt trong bảng cấu trúc mạng. Trạng thái đường đến mạng đích này được chuyển từ Active sang Passive. Trạng thái này có nghĩa là con đường đã hoạt động tin cậy. EIGRP router sử dụng các gói hello rất nhỏ để thiết lập mối quan hệ trực tiếp với các router lân cận. Mặc định, gói hello được gửi theo chu kỳ 5 giây/lần. Nếu EIGRP router vẫn nhận được đều đặn các gói hello theo định kỳ thì có nghĩa là router lân cận đó cùng với các con đường của nó vẫn còn hoạt động bình thường. Khi phát hiện một router lân cận mới, router sẽ ghi nhận lại địa chỉ và cổng kết nối của router lân cận đó. Thông tin này được lưu trong bảng láng giềng. Khi router lân cận gửi gói hello, trong đó có thông số về khoảng thời gian lưu giữ. Đây là khoảng thời gian mà router vẫn chờ và xem là router lân cận vẫn còn hoạt động và kết nối được. Hay nói cách khác, nếu rouetr không nhận được gói hello trong suốt khoảng thời gian lưu giữ thì khi khoảng thời gian này kết thúc, router lân cận xem như không kết nối được nữa hoặc không còn hoạt động nữa, DUAL sẽ thông báo sự thay đổi này và thực hiện tính toán lại với cấu trúc mạng mới. 3. Xử lý sự cố cấu hình EIGRP EIGRP hoạt động ổn định, sử dụng băng thông hiệu quả và khá đơn giản trong việc theo dõi và xử lý sự cố. Dùng lệnh router eigrp autonomous-system để khởi động tiến trình định tuyến EIGRP trên router: R1(config) # router eigrp 100 Để có thể trao đổi thông tin định tuyến với nhau, mỗi router trong mạng EIGRP phải có số autonomous-system giống nhau. Sau đó dùng lệnh network network-number để khai báo các cổng giao tiếp trên router tham gia vào tiến trình cập nhật EIGRP. R1(config-router) # network 172.30.0.0 R1(config-router) # network 192.168.3.0 Để kiểm tra cấu hình của EIGRP dùng lệnh show running configuration và show ip protocol Sau đây là một số nguyên nhân có thể làm cho EIGRP hoạt động không đúng: Có sự cố kết nối ở lớp 1 và lớp 2. Chỉ số của hệ thống tự trị AS (Autonomous-system) không giống nhau trên các router EIGRP. Kết nối bị nghẽn mạch hoặc đứt mạch. Cổng giao tiếp trên router bị sự cố. Chế độ tổng hợp đường đi tự động đang được sử dụng trong mạng có sơ đồ địa chỉ không liên tục. Sử dụng lệnh no auto-summary để tắt chế độ tổng hợp đường đi tự động trên router. Một trong những nguyên nhân thường gặp nhất làm cho router mất một router lân cận là do đường kết nối bị đứt. Một nguyên nhân khác có thể là do thời gian lưu giữ hết hạn. Trong hầu hết các mạng, hello được gửi theo chu kỳ 5 gây/lần, do đó giá trị của khoảng thời gian lưu giữ mà bạn thấy trong kết quả hiển thị của lệnh show ip neighbors phải nằm trong khoảng từ 10 đến 15 Chương IV : OSPF I. Giới thiệu về OSPF. Open Shortest Path First (OSPF) được phát triển bởi Internet Engineering Task Force (IETF) như một sự thay thế những hạn chế cũng như nhược điểm của RIP. OSPF là một link state protocol, như tên gọi của mình nó sử dụng thuật toán Dijkstra'’ Shortest Path First (SPF) để xây dựng routing table và open nói nên tính phổ biến của nó. OSPF đã được John Moy đưa ra thông qua một số RFC, gần đây nhất là RFC 2328. Giống như các link state protocol, OSPF có ưu điểm là hội tụ nhanh, hỗ trợ được mạng có kích thước lớn và không xảy ra routing loop. Bên cạnh đó OSPF còn có những đặc trưng sau: Sử dụng area để giảm yêu cầu về CPU, memory của OSPF router cũng như lưu lượng định tuyến và có thể xây dựng hierarchical internetwork topologies. Là giao thức định tuyến dạng clasless nên hỗ trợ được VLSM và discontigous network. OSPF sử dụng địa chỉ multicast 224.0.0.5 (all SPF router) 224.0.0.6 (DR và BDR router) để gửi các thông điệp Hello và Update. OSPF còn có khả năng hỗ trợ chứng thực dạng plain text và dạng MD5. Sử dụng route tagging để theo dõi các external route. OSPF còn có khả năng hỗ trợ Type of Service. II. Hoạt động của OSPF Các OSPF-speaking router gửi các Hello packet ra tất cả các OSPF-enable interface. Nếu 2 router sau khi trao đổi Hello packet và thoả thuận một số thông số chúng sẽ trở thành neighbor. Adjacency có thể được tạo qua virtual point-to-point link hay được tạo qua một vài neighbor. OSPF định nghĩa ra một số loại network và một số loại router. Sự thiết lập một adjacency được xác định bởi loại router trao đổi Hello và loại network mà Hello trao đổi qua. Mỗi router gửi các link state advertisement (LSA) qua tất cả adjacency. LSA mô tả tất cả các interface của router (link) và trạng thái của link. Các link này có thể là stub network, tới OSPF router khác, tới network trong cùng một area, tới external network. Do có rất nhiều loại link state information cho nên OSPF định nghĩa ra đến 11 loại LSA. Mỗi router nhận một LSA từ neighbor với link state database của neighbor đó và gửi một copy của LSA tới tất cả neighbor khác của nó. Bằng cách flooding các LSA toàn bộ một area, tất cả router sẽ xây dựng chính xác link state database. Khi database được hoàn tất, mỗi router sử dụng thuật toán SPF để xây dựng nên SPF tree. Mỗi router sẽ xây dựng nên routing table từ SPF tree. Neighbor và Adjacency Trước khi bất kỳ LSA nào được gửi, OSPF router phải khám khám phá neighbor của chúng và thiết lập adjacency. Các neighbor sẽ được ghi lại vào trong neighbor table, cùng với link (interface) mà trên đó neighbor được định vị và thông tin cần thiết để duy trì neighbor. Hello protocol. Hello protocol có đặc trưng sau: Nó là cách thức mà neighbor được khám phá và Nó quảng bá một vài thông số mà qua đó 2 router phải đồng ý trước khi chúng trở thành neighbor Hello packet hoạt động giông như keepalive giữa các neighbor. Đảm bảo thông tin 2 chiều giữa các neighbor. Bình bầu DR và DBR đối với môi trường multiaccess. OSPF-speaking router đều đặn gửi Hello packet ra tất cả OSPF-enable interface. Khoảng thời gian này gọi là HelloInterval, mặc định khoảng thời gian này là 10 giây và ta có thể thay đổi nó. Nếu router không nhận được Hello từ neighbor sau khi hết thời gian RouterDeadInterval (gấp 4 lần HellInterval) nó sẽ công bố neighbor bị down. Network types. OSPF định nghĩa 5 loại network: Hello protocol có đặc trưng sau: Nó là cách thức mà neighbor được khám phá và Nó quảng bá một vài thông số mà qua đó 2 router phải đồng ý trước khi chúng trở thành neighbor. Broadcast network: như là Ethernet, Token Ring và FDDI. Broadcast network là multi-access trong đó có khả năng kết nối nhiều hơn 2 thiết bị và chúng là broadcast có nghĩa là tất cả các thiết bị có thể nhận được gói tin khi chỉ có một gói được truyền một lần. OSPF router trên broadcast network sẽ bình bầu DR và BDR sẽ được đề cập trong phần sau. NBMA network: như là X.25, Frame Relay và ATM. Chúng có khả năng kết nối nhiều hơn 2 router nhưng không có khả năng broadcast. Có nghĩa là một packet được gửi bởi một router sẽ không thể được nhận bởi tất cả các router khác. Các OSPF router trên mạng NBMA có bình bầu DR và BDR nhưng tất cả OSPF packet đều là unicast. Point-to-multipoint network: nó là một trường hợp đặc biệt trong cấu hình của NBMA network. Router trên các mạng này không có quá trình bình bầu DR và BDR và các OSPF packet được gửi dưới dạng multicast. Virtual link: là trường hợp đặc biệt trong cấu hình. OSPF packet được gửi dưới dạng unicast qua virtual link. Bình bầu DR và BDR. Quá trình bình bầu DR và BDR được kích hoạt bởi interface state machine, để quá trình bình bầu được thực hiện thì một số điều kiện sau phải tồn tại: Mỗi interface của router mà nối vào multi-access network có một Router priority, là một số nguyên từ 0 đến 255. Đối với các Cisco router thông số này có giá trị mặc định là 1. Router với priority là 0 sẽ bị loại khỏi quá trình bình bầu DR và BDR. Hello packet phải có trường để cho router gửi xác định Router priority và IP address của interface của router để bình bầu DR và BDR. Khi một interface lần đầu trở thành active trên multi-access network, nó thiết lập trường DR và BDR có giá trị là 0.0.0.0. Và nó cũng thiết lập wait timer cùng với giá trị Router DeadInterval. Tồn tại interface trên multi-access network ghi lại address của DR và BDR trong interface data structure. Quá trình bình đầu DR và BDR diễn ra theo các trình tự sau: Sau khi 2-Way state được thiết lập với một hay nh