Folosirea Ixnetwork Pentru Testarea Protocolului Ospf

Folosirea IxNetwork pentru testarea protocolului OSPF

Table of Contents

Lista acronime

Introducere

Capitolul 1

1.1 Noțiuni introductive despre teoria rețelelor

1.2 Clasificarea rețelelor

1.3 Modelul OSI

Capitolul 2

Concepte despre routere și rețele LAN

2.1 Rutarea și transmiterea de pachete. Procesul de boot-up

2.2 Rutarea statică

2.3 Rutarea dinamică

2.4 Principiile tabelei de rutare. Rutarea asimetrică

2.5 Protocoale de rutare cu vector de distanță

2.6 Protocoale de rutare link-state

Capitolul 3

Protocolul OSPF (Open Shortest Path First)

3.1 Introducere

3.2 Încapsularea mesajelor OSPF

3.3 Tipuri de pachete OSPF

3.4 Protocolul “Hello”

3.5 Metrica OSPF

3.6 Retele multiacces cu OSPF

3.7 Alegerea router-ului DR/BDR

3.8 OSPF Multi Area

Capitolul 4

IxNetwork

4.1 GUI Framework

4.2 Enhanced Port Management

4.3 Enhanced Protocol Configuration

4.4 Traffic Wizard

4.5 Test Composer

4.6 Enhanced Statistics Reporting

4.7 Log View Window

4.8 Application Traffic

4.9 Quick Tests

4.10 Flow Tracking

4.11 Capture Settings

4.12 Analyzer

4.13 Data Miner

Capitolul 5

Evaluarea protocolului OSPF

5.1 Etapele necesare pentru realizarea testului

5.1.8 Conectarea Porturilor

5.1.2 Configurarea routerului

5.1.3 Selectarea porturilor

5.1.4 Configurarea protocolului

5.1.5 Verificarea conectivitatii

5.1.6 Pornirea protocolului OSPF

5.1.7 Generarea traficului:

5.1.8 Generarea raportului

5.2 Topologia 1

5.2.1 Testul 1

5.2.2 Test 2

5.2.3 Test 3

5.2.4 Concluzii:

5.3 Topologia 2

5.3.1 Testul 1

5.3.2 Testul 2

5.3.3 Testul 3

5.3.4 Concluzii

Concluzii:

Bibliografie

ANEXA A

Lista acronime

AD – Administrative Distance

AS – Autonomous System

Cmd – Command Prompt

CPU – Central Processing Unit

DUT – Device Under Test

OSPF – Open Shortest Path First

GUI – Graphical User Interface

IP – Internet Protocol

ISP – Internet Service Provider

L2 – Layer 2

L3 – Layer 3

LAN – Local Area Network

QoS – Quality of service

RIP – Routing Information Protocol

SSH – Secure Shell

SYN – Synchronous

TCP – Transmission Control Protocol

TTL – Time To Live

VPN – Virtual Private Network

UTP – Unshielded twisted pair

MAN – Metropolitan area network

WAN – Wide area network

PAN – Personal area network

OSI – Open Systems Interconnection

DNS – Domain Name System

TCP – Transmission Control Protocol

VoIP – Voice over IP

UDP – User Datagram Protocol

RFC – Request for Comments

EIGRP – Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

ISIS – Intermediate System to Intermediate System

BGP – Border Gateway Protocol

RAM – Random-access memory

ROM – Read-only memory

POST – Power-on self-test

IGRP – Interior Gateway Routing Protocol

FSM – Finite-state machine

LSP – Link state packet

SPF – Shortest Path First

IGP – Interior Gateway Protocol

DBD – Database Description

LSR – Link state Request

LSU – Link-State Update

DR – Designated Router

BDR – Backup Designated Router

ATM – Asynchronous Transfer Mode

NBMA – Nonbroadcast Multiaccess

SNMP – Simple Network Management Protocol

TL1 – Transaction Language 1

SSH – Secure Shell

Introducere

Încă de la începuturile omenirii a existat nevoia de comunicare și socializare printre

nevoile esențiale de supraviețuire. Comunicarea este aproape la fel de importantă pentru noi ca dependența noastră de aer, apă, hrană și adăpost. Acum ne aflăm la un moment esențial de important în utilizarea tehnologiei pentru a ne extinde și îmbunătați rețeaua noastră umană.

Globalizarea Internetului a reușit să prindă rădăcini mai repede decât oricine și-ar fi putut imagina. Modul în care au loc interacțiunile sociale, comerciale, politice și personale se schimbă rapid pentru a ține pasul cu evoluția acestei rețele globale.

La momentul actual tehnologia este probabil agentul ce contribuie cel mai mult la schimbarea lumii. Metodele pe care le folosim pentru a face schimb de idei și informații sunt în continuă schimbare și evoluție.

În timp ce rețeaua umană a fost odată limitată la conversația față-în-față, descoperirile mass-media continuă să extindă raza de acțiune a comunicațiilor noastre. Rețelele de date timpurii erau limitate la schimbul de informatii bazate pe caractere între sisteme informatice conectate. Rețelele din ziua de azi au evoluat în așa maniera încât pot transmite date de voce, fluxuri video, text si grafică între mai multe tipuri de dispozitive.

În secolul XXI omenirea a devenit dependentă de rețelele de telecomunicații ceea ce înseamnă că și acestea trebuie să fie mereu la înălțimea așteptărilor. Chiar dacă pentru utilizator totul este transparent, echipamentele de rețea și legăturile dintre acestea trebuie sa fie atent planificate, configurate și menținute în starea de funcționare.

OSPF (Open Shortest Path First) este unul din cele mai răspândite protocoale de rutare de tip link-state. Acesta a fost dezvoltat pentru a înlocui protocoalele de rutare care funcționeză pe baza vectorilor de distanță (RIP).

Am ales această temă deoarece acesta este un protocol de bază ce consider că trebuie să fie cunoscut de orice inginer în telecomunicații ce dorește sa lucreze pe partea de rețele IP.

Această lucrare evidențiază particularitățile protocolului și modul cum acesta funcționează.

Capitolul 1

Noțiuni introductive despre teoria rețelelor

În momentul începerii unei conversații trebuie să dispunem de un set de reguli generale, ce se vor aplica pentru a facilita comunicația. Aceste reguli se numesc în teoria rețelelor protocoale și implică identificarea transmițătorului și a receptorului, metoda de comunicare, limba de comunicare, viteza și intervalul în care se trimit mesajele și confirmarea primirii acestor mesaje.

Comunicația este afectată atât de factori externi (calitatea traseului mesajului, câte mesaje sunt transmise simultan pe același canal de comunicații etc), cât și de factori interni (mărimea, complexitatea și importanța mesajului).

Orice tip de comunicație are la bază 3 elemente. Schema clasică de comunicare este următoarea:

Fig. 1.1 Schema clasică de comunicare

Primul element este sursa mesajului sau transmițătorul. Un transmițător poate fi o piesă separată dintr-un echipament electronic, sau un circuit electric dintr-un alt dispozitiv electronic. Sursa poate sa fie un om sau un echipament electronic ce doreste să transmită informații. Al doilea element este destinația sau receptorul care primește mesajul și îl interpretează, iar al treilea element este canalul de comunicație prin care mesajul este transportat.

Pentru ca un mesaj să poată fi transmis între echipamente electronice el trebuie sa fie mai întâi convertit în cifre de 1 și 0 adică in biți. Acești biți sunt apoi codați într-un semnal ce poate fi trimis printr-un mediu de transmisiune. În rețele, mediul este de obicei un cablu de cupru, fibra optică sau aerul.

Clasificarea rețelelor

Rețelele de calculatoare reprezintă ansamblu de computere interconectate prin intermediul unor medii de comunicație, asigurând folosirea în comun, de către un mare numar de utilizatori, a tuturor resurselor fizice, logice și informaționale ale ansamblului.

După mediul de transmisiune ele se clasifică astfel:

Rețele cu fir – în care elementele sunt interconectate prin cablu UTP ( de categorie 5, 5e, 6 și 7) sau fibră optică.

Rețele wireless – adică rețele fără fir în care mediul de transmisiune este aerul.

Dupa mărimea rețelei, distingem trei tipuri:

Rețele locale (LAN)- rețele localizate într-o singură clădire sau într-un campus de

cel mult câțiva kilometri; conectarea se face de obicei cu ajutorul unui singur cablu, la care sunt legate toate mașinile.

Rețele metropolitane (MAN)-rețele care se pot întinde într-o zonă de pe suprafața unui întreg oraș. Pentru conectare se folosesc două cabluri unidirecționale la care sunt conectate toate calculatoarele, fiecare cablu având un capăt de distribuție (dispozitiv care inițiază activitatea de transmisie) .

Rețele larg răspandite geografic (WAN)- rețele care ocupă arii geografice întinse, ajungând la dimensiunea unei țări sau a unui întreg continent.

Rețele personale (PAN)– rețea formată din echiamente aflate la distanțe foarte mici interconectate de exemplu prin tehnologia Bluetooth sau inflaroșu.

Dupa topologia fizică:

Topologia (structura) unei rețele rezultă din modul de conectare a elementelor rețelei între ele. Ea determină și traseul concret pe care circulă informația în rețea "de la A la B". Principalele tipuri de topologii pentru rețelele LAN sunt:

topologia Bus (înseamnă magistrală) – echipamentele interconectate printr-o singură magistrală, informația fiind transmisă liniar de la unul la celălalt. Are o fiabilitate sporită și o viteză mare de transmisie.

topologia Ring (inel) – conectează fiecare calculator de alte două, imaginea fiind aceea a unor calculatoare așezate în cerc. Datele transmise de un calculator trec prin toate calculatoarele intermediare înainte de a ajunge la destinație. Aceasta permite ca toate stațiile conectate să aibă drepturi și funcțiuni egale.

topologia Star (stea) – folosește un calculator central care va fi conectat cu toate celelalte calculatoare prin cabluri directe. Toate transferurile de date se realizează prin intermediul calculatorului central. Aceasta oferă o viteză mare de comunicație, fiind destinată aplicațiilor în timp real.

topologie mesh – rețele în care mai multe echipamente sunt intercontectate la mai multe echipamente.

topologie full-mesh – rețele ăn care toate echipamentele au legatură directă între ele.

Fig. 1. 2 Topologi rețele

Modelul OSI

Modelul OSI a fost creat în anul 1984 de catre Organizația Internațională de Standardizare (International Standards Organisation -ISO). Acesta este un model conceptual care caracterizează și standardizează funcțiile interne ale unui sistem de comunicare prin divizarea lui în straturi logice. Acest model cuprinde șapte straturi logice, fiecare dintre ele având o funcționalitate unică, la care sunt atribuite anumite servicii și protocoale.

Fig. 1.3 Modelul OSI

Informațiile sunt transmise de la un strat la următorul începând cu stratul de aplicație (Application), aflat pe canalul de transmisie al hostului continuând de alungul ierarhiei până la nivelul fizic (Physical), apoi trecând prin canalul de comunicare la hostul destinație, unde informația urcă de alungul ierarhiei, încheindu-se la startul de aplicație.

[1]

Nivelul aplicație are rolul de "fereastră" de comunicație între utilizatori, aceștia

fiind reprezentați de entitățile aplicație (programele). Nivelul aplicație nu comunică

cu aplicațiile ci controlează mediul în care se execută aplicațiile, punându-le la

dispoziție servicii de comunicație. Acest strat oferă servicii de aplicații pentru transferuri de fișiere, e-mail și alte servicii software de rețea.

Nivelul prezentare realizează operații de transformare a datelor în formate înțelese

de entitățile ce intervin într-o conexiune. Transferul de date între mașini de tipuri

diferite necesită și codificarea datelor în funcție de caracteristicile acestora. Nivelul prezentare ar trebui să ofere și servicii de criptare/decriptare a datelor, în vederea asigurării securității comunicației în rețea.

Nivelul sesiune stabilește și întreține conexiuni (sesiuni) între procesele aplicație,

rolul său fiind acela de a permite proceselor să stabilească caracteristicile dialogului și să sincronizeze acest dialog. Tot aici se stabilește dacă comunicația va fi full-duplex, half- duplex sau simplex.

Nivelul de transport prevede segmentarea datelor și controlul necesar asamblării fragmentelor în diverse fluxuri de comunicare. Este nivelul aflat în mijlocul ierarhiei, asigurând nivelelor superioare o interfață independentă de tipul rețelei utilizate. Dacă s-ar încerca trasferul datelor așa cum vin de la nivelul sesiune, fără prelucrare, și ar apărea o congestie care ar duce la pierderea datelor, ar fi necesar retransmiterea întregului bloc de date. [1]

Nivelul aplicație are rolul de "fereastră" de comunicație între utilizatori, aceștia

fiind reprezentați de entitățile aplicație (programele). Nivelul aplicație nu comunică

cu aplicațiile ci controlează mediul în care se execută aplicațiile, punându-le la

dispoziție servicii de comunicație. Acest strat oferă servicii de aplicații pentru transferuri de fișiere, e-mail și alte servicii software de rețea.

Nivelul prezentare realizează operații de transformare a datelor în formate înțelese

de entitățile ce intervin într-o conexiune. Transferul de date între mașini de tipuri

diferite necesită și codificarea datelor în funcție de caracteristicile acestora. Nivelul prezentare ar trebui să ofere și servicii de criptare/decriptare a datelor, în vederea asigurării securității comunicației în rețea.

Nivelul sesiune stabilește și întreține conexiuni (sesiuni) între procesele aplicație,

rolul său fiind acela de a permite proceselor să stabilească caracteristicile dialogului și să sincronizeze acest dialog. Tot aici se stabilește dacă comunicația va fi full-duplex, half- duplex sau simplex.

Nivelul de transport prevede segmentarea datelor și controlul necesar asamblării fragmentelor în diverse fluxuri de comunicare. Este nivelul aflat în mijlocul ierarhiei, asigurând nivelelor superioare o interfață independentă de tipul rețelei utilizate. Dacă s-ar încerca trasferul datelor așa cum vin de la nivelul sesiune, fără prelucrare, și ar apărea o congestie care ar duce la pierderea datelor, ar fi necesar retransmiterea întregului bloc de date. Două din cele mai cunoscute protocoale de transport ale stivei TCP/IP sunt Transmission Control Protocol (TCP) și User Datagram Protocol (UDP).

UDP este un protocol simplu, descris de RFC 768. Acesta are avantajul că transmite bucăți de informații, numite datagrame foarte ușor, fără multe verificări. Alte caracteristici importante sunt lipsa întârzierilor care duce la folosirea lui în aplicații unidirecționale precum și broadcast. Principalele aplicații folosite de UPD sunt : Domain Name System (DNS), Video Streaming și Voice over IP (VoIP).

TCP este un protocol de tip conexiune-orientat, descris de RFC 793. Acest protocol prezintă trei faze. În prima fază, conexiunea trebuie stabilită urmând un proces de confirmare.

Imediat ce conexiunea a fost realizată, urmează transferul datelor. Odată ce transferul datelor s-a finalizat, conexiunea trebuie terminată cu scopul de a elibera resursele hardware și software implicate în proces. Funcțiile adiționale specifice protocolului TCP sunt livrarea informației în aceași ordine, livrarea cu încredere a acesteia și controlul fluxului. Principalele aplicații care folosesc protocolul TCP sunt: Web Browsers, E-mail și transferul de fișiere.

Fig. 1.4 Protocolul TCP si UPD

Nivelul Rețea asigură dirijarea unitaților de date între nodurile sursă și destinație,

trecând eventual prin noduri intermediare (routing ). Este foarte important ca fluxul de date sa fie astfel dirijat încat să se evite aglomerarea anumitor zone ale rețelei (congestionare ).

Pe acest nivel, informația este încapsulată în pachete. Pentru a asigura transportul de la un cap la altul , stratul 3 folosește patru procese de bază: adersarea, încapsularea, rutarea și decapsularea.

Cel mai cunoscut protocol ce lucrează la acest nivel este Protocolul Internet (IP).

[1]

IPv4 este versiunea cea mai folosită la ora actuală. Adresa IPv4 este formată din 32 de biți dintre care, în funcție de masca de rețea, o parte din ei sunt folosiți pentru identificarea rețelei iar cealaltă parte pentru identificarea terminalului (a host-ului). Deoarece totalitatea adreselor IPv4 nu sunt suficiente pentru a satisface nevoile de adresare actuale au aparut adersele IPv6 care sunt formate din 128 de biți.

Fig. 1.5 Header IPv4

Dirijarea pachetelor de la sursă la destinație se face pe baza tabelelor de rutare. Tabela de rutare a router-ului conține rute către alte rețele. Acestea pot fi statice (configurate de către administratorul rețelei) sau dinamice, cu ajutorul protocoalelor de rutare ( RIP, EIGRP, OSPF, BGP, IS-IS etc ). Pachetele trebuie să ajungă cât mai rapid la destinație, însă pot exista cazuri când datorită configurării greșite a routerelor pachetele să fie trimise înapoi la aceleași routere prin care au mai trecut creându-se astfel bucle de rețea. Pentru a rezolva această problemă headerul IP conține un câmp de 8 biți denumit TTL( time to live ). Valoarea TTL-ului scade cu cel puțin o dată atunci când pachetul este procesat de un router ( adică cu fiecare hop). Când valoarea devine zero, routerul șterge pachetul,iar fluxul de date este îndepărtat din rețea.

[1]

Nivelul Legătură de date corectează erorile de transmitere apărute la nivelul fizic,

realizând o comunicare corectă între două noduri adiacente ale rețelei. Mecanismul utilizat în acest scop este împărțirea biților in cadre ( frame), cărora le sunt adăugate informații de control. Cadrele sunt transmise individual, putând fi verificate și confirmate de către receptor. Acest nivel pregătește pachetele de nivel 3 pentru a fi plasate în mediul de transmisiune.

Echipamentele ce lucrează la acest nivel sunt switch-ul, bridge-ul și placa de rețea iar printre protocoale utilizate se numara Ethernet, PPP ( point-to-point protocol) Frame Relay și

802.11 Wi-Fi.

Nivelul Fizic are rolul de a transmite datele de la un calculator la altul prin

intermediul unui mediu de comunicație. Acesta definește specificații electrice, mecanice, procedurale și funcționale pentru activarea, menținerea și dezactivarea legăturilor fizice între sisteme. Datele sunt văzute la acest nivel ca un sir de biți. Problemele tipice sunt de natură electrică: nivelele de tensiune corespunzătoare unui biț 1 sau 0, durata impulsurilor de tensiune, cum se inițiază și cum se oprește transmiterea semnalelor electrice. Echipamentele ce lucrează la nivelul fizic sunt cablu coaxial, UTP, fibră optică și cablu bifilar torsadat. În rețele wireless mediul de transmisiune este aerul.

[1]

Capitolul 2

Concepte despre routere si rețele LAN

Un router este un dispozitiv hardware sau software care conectează două sau mai multe rețele de calculatoare bazate pe „comutarea de pachete” (packet switching). Primul router, care a fost folosit de ARPANET ( Advanced Research Projects Agency Network) a fost IMP (Interface Message Processor). Routerele conțin echipamente hardware similare computerelor: CPU,RAM, ROM și un sistem de operare (ca de exemplu IOS de la Cisco, Junos de la Juniper sau XOS de la Extreme Networks).

[2]

Fig. 2.1 Routere Cisco

2.1 Rutarea si transmiterea de pachete. Procesul de boot-up

Scopul principal al unui router este de a conecta mai multe rețele și de a transmite pachete, care sunt destinate atât rețelei interne, cât și celei externe. Routerul este considerat a fi un dispozitiv care funcționează la nivelul 3 (layer 3), deoarece atribuția lui primară este de a transmite pachete bazate pe informația dată de pachetele IP (care lucreaza la nivelul 3), mai exact pe baza adresei IP destinație. Acest proces se numește rutare.

Când un ruter primește un pachet, acesta examinează adresa IP destinație. Dacă adresa IP destinație nu aparține nici unei rețele conectate direct ruter-ului, ruter-ul transmite acest pachet la un alt ruter. Atunci când fiecare ruter primește un pachet, acesta caută în tabela de rutare, pentru a găsi cea mai bună potrivire între adresa IP destinație a pachetului și una din adresele de rețea din tabela de rutare. Odată gasită o potrivire, pachetul este încapsulat la nivel 2( legături de date)

pe acea interfață de ieșire. Acest tip de încapsulare la nivel 2 depinde de tipul de interfață, cum ar fi Ethernet sau HDLC.

Procesul de boot-up al unui router are 4 etape majore:

Efectuarea POST

Încărcarea programului bootstrap

Localizarea și încărcarea software-ul ( IOS , Junos, XOS, etc)

Localizarea și încărcarea fișierul de configurare de pornire sau intrarea în modul de configurare.

Fig. 2.2 Procesul de boot up al unui router

[1]

2.2 Rutarea statică

Rețele de la distanță se adaugă în tabela de rutare, fie prin configurarea rutelor statice sau fie prin pornirea unui protocol de rutare dinamic. Când sistemul de operare află despre o rețea izolată și de interfață care conectează rețeaua respectivă, acesta adaugă ruta respectivă în tabela de rutare și va rămâne acolo atâta timp cât interfața respectivă este pornită.

O rută statică include adresa de rețea și masca de subrețea a rețelei de la distanță, împreună cu adresa IP a următorului router (next-hop) sau împreună cu interfața de ieșire.

Rutarea statică se folosește în următoarele cazuri:

La o rețea care are in componență doar câteva routere. Folosirea un protocol de rutare dinamic într-un astfel de caz nu prezintă nici un beneficiu substanțial. Dimpotrivă, rutare dinamică poate adăuga mai multe cheltuieli administrative.

O rețea care este conectată la Internet numai printr-un singur ISP. Nu este nevoie de utilizarea unui protocol de rutare dinamică în aceast caz, deoarece ISP-ul reprezintă singurul punctul de ieșire în Internet.

O rețea mare care este configurată într-o topologie hub-and-spoke. O topologie hub-and-spoke constă într-o locație centrală (hub) și multiple sucursale (spokes), astfel fiecare sucursală având o singură conexiune la hub.

De obicei, cele mai multe tabele de rutare conțin o combinație de rute statice și rute dinamice. Însă, tabela de rutare trebuie să conțină în primul rând rețelele conectate direct, utilizate pentru a accesa aceste rețele la distanță (izolate), înainte ca orice rutare statică sau dinamică să poată fi utilizată.

Rețelele direct conectate sunt foarte importante pentru stabilirea tipului de rutare. Rutarea statică sau dinamică nu poate să existe în tabela de rutare fără prezența rețelelor direct conectate ale routerului.

[1]

2.3 Rutarea dinamică

Rețele la distanță pot fi, de asemenea, adăugate în tabela de rutare prin utilizarea unui protocol de rutare dinamic. Protocoalele de rutare dinamice sunt folosite de routere pentru a distribui informații despre accesibilitate și statusul rețelelor de la distanță. Protocoalele de rutare dinamică efectuează mai multe activități, incluzând:

Descoperiri de rețele

Actualizarea și menținerea tabelelor de rutare

Descoperirea de rețele este abilitatea un protocol de rutare de a distribui informații despre rețelele deja cunoscute, cu alte routere care folosesc același protocol de rutare. În loc de configurarea separată a unor rute statice pe fiecare router pentru a accesa rețelele la distanță (izolate), un protocol de rutare dinamică permite routerului să “învețe” automat despre aceste rețele prin intermediul altor routere. Aceste rețele – și cea mai bună cale pentru fiecare rețea – se adaugă în tabela de rutare a router-ului și apar ca fiind rețele învățate prin intermediul unui protocol de rutare dinamic.

După descoperirea de rețelelor inițiale, protocoalele de rutare dinamică actualizează și mențin rețeaua în tabela de rutare. Protocoalele de rutare dinamice, nu numai că determină cea mai bună cale pentru a accesa diverse rețele, ci de asemenea determină o nouă cea mai bună cale în cazul în care calea inițială devine inutilizabilă (sau dacă au loc schimbări de topologie).

Din aceste motive, protocoalele de rutare statică prezintă niște avantaje față de rutarea statică. Routerele care utilizează protocoale de rutare dinamică distribuie automat informații de rutare cu alte routere și compensează orice modificare a topologiei, fără intervenția unui administrator de rețea.

Există mai multe protocoalele de rutări dinamice bazate pe IP . Cele mai comune protocoale de rutare dinamică a pachetelor IP sunt:

RIP (Routing Information Protocol)

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

OSPF (Open Shortest Path First)

IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System)

BGP (Border Gateway Protocol) [1]

2.4 Principiile tabelei de rutare. Rutarea asimetrică

In rețeleistică sunt valabile niște principii care ne ajută să înțelegem, să configurăm și să realizăm depanare mai ușor. Cele mai importante principii sunt:

Fiecare router ia decizii singur, pe baza informațiilor pe care le are în propria tabelă de rutare.

Faptul că un router are anumite informații în tabela de rutare nu înseamnă că alte routere au aceleași informații.

Informații de rutare despre o cale de la o rețea la alta nu furnizează informații de rutare și în sens invers, revenirea la calea anterioară sau calea.

Deoarece routerele nu au neapărat aceleași informații în tabelele de rutare, pachetele pot traversa rețeaua într-o singură direcție, folosind o cale, și să se întoarcă pe o altă cale. Acest proces se numește rutare asimetrică. Rutarea asimetrică este cel mai frecvent întâlnită în Internet, acesta utilizand protocolul de rutare BGP. [1]

Fig. 2.3 Rutare asimetrica

2.5 Protocoale de rutare cu vector de distanță

În teoria comunicării calculatoarelor, cu privire la rețelele cu comutare de pachete, un protocol de rutare cu vector distanță face parte din cele două clase majore de protocoale de rutare, cealaltă clasă majoră fiind protocolul link-state. După cum sugerează și numele, vectori de distantă, înseamna că rutele sunt anunțate ca vectori de distanță și direcție. Distanța este definită în raport metric ca număr de routere ( hopuri ) și direcția este reprenezentată de următorul router sau interfața de ieșire. Cele mai importante protocoale de rutare cu vectori de distanță sunt RIP si EIGRP.

Un protocol de rutare pe bază de vector distanță implică ca routerul să-și informeze periodic vecinii săi de modificări topologie. Însă comparativ cu protocoalele link-state, care necesită ca routerul să informeze toate nodurile dintr-o rețea asupra unor modificări de topologie, protocoale de rutare cu vectori distanță au atât complexitatea de calcul mai redusă cât și câmpul mesajului.

Un router care utilizează un protocol de rutare cu vector distanță nu are cunoștință de întreaga cale către o rețea destinație. În schimb, acesta știe următoarele:

Direcția sau interfață pe care pachetele ar trebui să fie transmise.

Distanță sau cât de departe este de rețeaua de destinație.

Fig. 2.4 Protocol de rutare cu vector distanta

La baza acestor protocoale de rutare cu vectori de distanță stau utilizează unor algoritmi de calcul al căilor. Cele mai cunoscute sunt algoritmul Bellman-Ford, algoritmul Ford-Fulkerson, sau DUAL FSM (în cazul protocoalelor Cisco Systems). [1]

Algoritmul este folosit pentru a calcula cele mai bune căi și apoi să transmită aceste informații la vecinii săi. Un algoritm este o procedură pentru realizarea anumitor sarcini, pornind de la o stare inițială dată și terminându-se într-o stare final definită.

Diferite protocoale de rutare folosesc diverși algoritmi pentru instalarea de rute în tabela de rutare, trimitere actualizărilor către vecinii săi sau pentru a lua decizii în legătură cu calea către anumite rețele. Algoritmul folosit pentru protocoalele de rutare este defininit de următoarele procese:

Mecanismul pentru trimiterea și primirea de informații de rutare.

Mecanismul de calcul a celei mai bune căi și instalarea de rute în tabela de rutare.

Mecanismul pentru detectarea și reacția la modificările de topologie.

În concluzie protocoale de rutare cu vector de distanță prezintă atât avantaje cât și dezavantaje. Principalele avantaje sunt următoarele:

Implementare și întreținerea este simplă. Nivelul de cunoștințe necesar pentru a implementa și a menține cu timpul o rețea cu protocol cu vector distanță nu este ridicat.

Cerințe reduse de resurse. Protocoalele cu vector distanță nu au nevoie de cantități mari de memorie pentru a stoca informațiile, nici de un CPU puternic. În funcție de mărimea rețelei și adresele IP implementat, acest protocol de obicei nu necesită un nivel ridicat de lățime de bandă pentru a trimite actualizări de rutare. Cu toate acestea, acest lucru poate deveni o problemă dacă se implementează un protocol cu vector distanță într-o rețea mare.

De aseamnea acest protocol are și câteva dezavantaje:

Convergență lent. Utilizarea de actualizări periodice poate provoca o convergență mai lentă. Chiar dacă se folosesc unele tehnici avansate, cum ar fi actualizări de declanșare, convergența generală este mai lentă comparativ cu protocoale de rutare de tip link-state.

Scalabilitate limitată. Convergență lentă poate limita mărimea rețelei, deoarece rețele mai mari necesită mai mult timp pentru a propaga informații de rutare.

Bucle de rutare. Acestea pot apărea atunci când tabelele de rutare inconsecvente nu sunt actualizate din cauza unei convergențe lente într-o schimbare de rețea.

[1]

2.6 Protocoale de rutare link-state

Protocoalele de rutare de tip link-state, de asemenea cunoscute și sub denumirea “prima cale scurtă”, se bazează pe algoritmul de rutare creat de Edsger Dijkstr’s.

Conceptul de bază pentru rutare link-state este acela că fiecare nod construiește o hartă de conectivitatea la rețea, sub forma unui graf, care arată acele noduri conectate la alte noduri. Fiecare nod va calcula independent următoarea cea mai bună cale logică de la el la fiecare destinație posibilă în rețea. Colectarea de cele mai bune căi va forma apoi tabela de rutare a nodului.

[3]

Principalele protocoale care folosesc acest tip de rutare sunt Open Shortest Path First (OSPF) si Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS).

Procesul care stă la baza rutării de tip link-state este următorul:

Fiecare router învață despre propriile sale link-uri și propriile sale rețele conectate direct.

Fiecare router este responsabil să „își salute” vecinii cu care sunt direct conectați.

Fiecare router își construiește un pachet link-state (LSP), care conține starea fiecărei rețele (link) direct conectată.

Fiecare router inundă fiecare vecin cu propriul LSP, aceștia din urmă păstrând toate LSP-urile primite într-o bază de date.

Fiecare router folosește această bază de date pentru a-și construi o hartă completă a topologiei și pentru a crea cea mai bună cale logică către rețelele destinație.

La protocoalele de rutare link-state, un link este o interfață pe un outer. Ca și în cazul protocoalelor cu vector distanță și rute statice, interfața trebuie să fie configurată în mod corespunzător cu o adresă IP și o mască de subrețea, iar link-ul trebuie să fie în stare UP, înainte ca protocolul de rutare link-state se poată stabili o legătură. De asemenea, ca și în cazul protocoalelor cu vector distanță, interfața trebuie să fie inclusă într-una din declarațiile de rețea înainte de a putea participa la procesul de rutare link-state.

[1]

Informații despre starea acestor link-uri este cunoscută sub numele de link-state. Aceste informații includ:

Adresa IP a interfeței și masca de subrețea.

Tipul de rețea, cum ar fi Ethernet (broadcast) sau legătură serială punct-la-punct.

Costul acelei legături.

Orice routere vecin pe acel link.

Există mai multe avantaje la protocoalele de rutare link-state, comparativ cu protocoalele de rutare cu vector distanță:

Realizarea hărții corespunzătoare topologiei rețelei:

Protocoalele de rutare linke-state crează o hartă topologică sau copacul SPF(SPF tree) din topologia rețelei, față de protocoalele de rutare cu vector distanță, care nu au o hartă topologică a rețelei. Routerele care pun în aplicare un protocol de rutare cu vector distanță au doar o listă a rețelelor, care includ costul (la distanță) și routere next-hop (direcție) la acele rețele. Deoarece protocoalele de rutare link-state fac schimb de link-state, algoritmul SPF poate construi un copac SPF al rețelei. Folosind acest copac SPF, fiecare router poate determina independent calea cea mai scurtă pentru fiecare rețea.

Convergență rapidă:

Când se primeste un pachet link-state (LSP), protocoalele de rutare link-state inundă imediat cu LSP-uri toate interfețele cu excepția interfeței de la care LSP-ul a fost primit.Un router care utilizează un protocol de rutare cu vector distanță are nevoie să proceseze fiecare update de rutare și să își actualizeze tabela de rutare, înainte să înceapă să inunde alte interfețe. Convergență mai rapidă are loc pentru protocoale de rutare link-state. O excepție notabilă este EIGRP.

Actualizări rapide de evenimente:

După inundațiile inițiale de LPS-uri, protocoalele de rutare link-state, trimit doar un LSP atunci când există o schimbare în topologie. LSP-ul conține doar informațiile cu privire la link-ul afectat. Spre deosebire de cele cu vector distanță, protocoalele de rutare link-state nu trimit actualizări periodice.

Design ierarhic:

Protocoalele de rutare link-state, cum ar fi OSPF și IS-IS utilizează conceptul de zone. Zonele multiple creaza un design ierarhic al rețelei, care permite o mai bună agregare a rutei și izolarea problemelor de rutare într-o arie anume.[10]

Protocoale moderne de rutare link-state sunt concepute pentru a minimiza efectele asupra memoriei, CPU, și lățimii de bandă. Utilizarea și configurarea mai multor zone poate reduce dimensiunea bazelor de date a protocolului de tip link- state. Zonele multiple pot limita, de asemenea, cantitatea de informații de tip link-state care inundă un domeniu de rutare și vor trimite LSP-uri numai la acele routere care au nevoie de ele. [1]

Fig. 2.5 Protocol rutare de tip link-stat

Protocoalele de tip link-state au următoarele solicitari, în ordine ca ele să funcționeze:

Cerințe de memorie

Protocoalele de rutare link-stat necesită de obicei mai multă memorie, mai multă putere de procesare CPU și uneori, mai multă lățime de bandă față de protocoale de rutare cu vector distanță. Cerințele de memorie sunt cauzate de utilizarea bazelor de date link-state și crearea de copacului SPF. (SPF Tree)

Cerințe de procesare

Protocoalele link-state pot solicita, de asemenea, mai multă putere de procesare CPU decât protocoalele de rutare cu vector distanță. Algoritmul SPF necesită mai mult timp de procesare decât algoritmi pentru protocoalele cu vector distanță, deoarece protocoalele link-state construiesc o hartă completă a topologiei. De exemplu, algoritmi precum Bellman-Ford, necesită o putere de procesare mai mare.

Cerințe de lățime de bandă

Inundațiile de pachete de tip link-state pot afecta lățimea de bandă disponibilă pe o rețea. Acest lucru apare numai în timpul pornirii inițiale a routerelor, dar poate fi, de asemenea, și o problemă specifică unei rețele instabile.

[1]

Capitolul 3

Protocolul OSPF (Open Shortest Path First)

Introducere

Dezvoltarea inițială a OSPF a început în 1987 de către Internet Engineering Task Force

(IETF). În 1989, specificațiile pentru OSPFv1 au fost publicate în RFC 1131. Au existat două implementări: una pentru a rula pe routere și cealălaltă pentru a rula pe stațiile de lucru UNIX. Implementarea ce a urmat mai târziu a devenit un proces UNIX, cunoscut pe scară largă ca GATED. În 1991, OSPFv2 a fost introdus în RFC 1247 de către John Moy, acesta oferind îmbunătățiri semnificative pe parte tehnică, fiind peste OSPF 1.

În același timp, Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO) lucra la un protocol de rutare link-state propriu numit Intermediate System–to–Intermediate System (IS-IS), însă IETF alege OSPF ca IGP recomandat. În 1998 specificațiile OSPFv2 au fost actualizate în RFC 2328 și acestea se regăsesc și în prezent. [1]

Fig. 3.1 Încadrare a protocolului OSPF

Protocolul OSPF este un protocol de rutare de tip link-state pentru rețelele IP (Internet Protocol) și este probabil cel mai utilizat protocol gateway intern (IGP) pe scară largă de către întreprinderile mari. Acesta a fost dezvoltat pentru a înlocui protocolul de distanță cu vector, RIP. Un avantaj major de care OSPF dispune este convergența rapidă si scalabilitatea de care dă dovadă în implementarea în rețele largi și complexe. [4]

Vecinii OSPF:

Protocolul OSPF formează relațiile vecine, numite adiacente, cu alte routere din aceeași zonă prin schimbul de pachete de salut la adresa de multicast 224.0.0.5. Numai după ce este formată o adiacență, routerele pot partaja informațiile necesare de rutare .

Fiecare router OSPF este identificat printr-un router ID unic. ID-ul Router-ul se poate determina în trei moduri:

ID-ul routerului poate fi specificat manual .

Dacă nu este specificat manual, ID-ul va fi dat de cea mai mare adresa IP configurată pe o interfață de loopback a router-ul.

Dacă nu există nici o interfață de loopback, ID-ul va fi cea mai mare adresa IP configurată pe orice interfață fizică a routerului.

În mod implicit, pachetele de salut sunt trimise de protocolul OSPF-a la fiecare 10

secunde pentru interfețele broadcast și point-to-point și la 30 de secunde pentru interfețele nonbroadcast și point-to-multipoint.

Protocolul OSPF are, de asemenea, un interval mort, care indică cât de mult un router va aștepta fără să primeasca nici un pachet de salut, înainte de a își fi deconectat vecinul. Implicit intervalul mort este de 40 de secunde pentru interfețele broadcast și point-to-point și de 120 de secunde pentru interfețele non-broadcast și point-to-multipoint.

Aceste intervale pot fi ajustate astfel:

Router(config-if)# ip ospf hello-interval 15

Router(config-if)# ip ospf dead-interval 60

Routerele OSPF vor deveni vecine dacă următorii parametrii sunt identici într-un pachet de salut, pe fiecare router:

ID-ul de zonă

Tipul de zonă (ciot., NSSA, etc)

Prefix

Masca rețelei.

Intervalul de salut

Intervalul mort

Tipul de rețea (broadcast, point-to-point, etc)

Autentificare

O tabelă a vecinilor este alcatuită din pachetele de salut, care include următoarele informații:

ID-ul de fiecarui router vecin.

"Starea"actuală de pe fiecare router vecin

Interfețele direct conectate la fiecare vecin

Adresa IP a interfeței de la distanță pentru fiecare router vecin

[1]

Încapsularea mesajelor OSPF

Porțiunea de date a unui mesaj OSPF este încapsulată într-un pachet. Acest câmp de date poate include unul dintre cele cinci tipuri de pachete OSPF.

Fig .3.2 Incapsularea mesajului OSPF

Pachetul OSPF antet este inclus cu fiecare pachet OSPF, indiferent de tipul acestuia. Acesta, împreună cu datele specifice subformă de pachete sunt apoi încapsulate într-un pachet IP.

În pachetul unde se află IP-ul, câmpul de protocol este setat la valoarea 89 pentru a indica protocolul OSPF, iar adresa de destinație este setată cu una dintre cele două adrese de multicast: 224.0.0.5 sau 224.0.0.6. În cazul în care pachetul de tip OSPF este încapsulat într-un cadru Ethernet, adresa MAC destinație este , de asemenea, o adresă multicast: 01 – 00-5E-00-00 – 05 sau 01 – 00-5E-00-00-06.

[1]

Tipuri de pachete OSPF

In cadrul protocolului OSPF există cinci tipuri de pachete LSP (Link State Packets):

1. Hello – pachetele de tip “Hello” sunt utilizate pentru a stabili și menține adiacența cu alte routere OSPF.

2. DBD (Database Description) – acestea verifică sincronizarea bazelor de date dintre diferite routere.

3. LSR (Link state Request) – routerele care primesc date pot solicita apoi mai multe informații cu privire la orice accesare în DBD, prin trimiterea unei cereri Link-State (LSR).

4. LSU (Link-State Update) pachetele sunt utilizate pentru a răspunde la LSR-uri, precum și să anunțe noi informații. Acestea conțin șapte tipuri diferite de avertismente de tip link-state. [1]

3.4 Protocolul “Hello”

Pachetul OSPF de tip 1 este un pachet OSPF Hello.Aceste pachete sunt folosite la:

Descoperirea veciniilor OSPF și stabilirea adiacențelor vecine.

Parametrii de advertisment asupra cărora 2 routere trebuie să cadă de acord pentru a putea deveni vecine.

Alegerea routerului desemnat (DR) și a routerului desemnat de back-up (BDR) pentru rețelele multiacces(Ethernet si Frame Relay) .

Stabilirea vecinilor:

Înainte să trimită pachetele de tip link-state, un router ce folosește protocolul OSPF, trebuie mai întâi să verifice dacă mai există și alți vecini OSPF. Informațiile din cîmpul OSPF Hello includ ID-ul OSPF al routerului care expediază pachetului Hello. Primirea unui pachet OSPF Hello pe o interfață confirmă pentru un router faptul că există și un alt router ce rulează OSPF pe acel link, ulterior stabilindu-se adiacența cu vecinul.

OSPF Hello și Intervalele moarte:

Înainte ca două routere să poată forma o adiacență OSPF vecină, ele trebuie să convină asupra a trei valori: intervalul de Hello, intervalul mort (Dead) si tipul rețelei. Intervalul de Hello indică cât de des un router ce rulează OSPF transmite pachetele Hello.

În mod implicit, pachete de OSPF Hello sunt trimise la fiecare 10 de secunde pe segmentele multiaccess și point -to-point și la fiecare 30 de secunde pe segmentele non-broadcast multiac (Frame Relay, X.25, ATM). În cele mai multe cazuri, pachetele OSPF Hello sunt trimise ca multicast la o adresă rezervată pentru ALLSPFRouters la 224.0.0.5. Folosind o adresă multicast permitem unui dispozitiv să ignore pachete, dacă interfața sa nu este activată pentru a accepta pachete OSPF. Acest lucru economisește timpul de procesare al CPU-ului pe dispozitivele non-OSPF.

Intervalul mort este perioada exprimată în secunde în care router-ul va aștepta să primească un pachet Hello înainte de a declara vecinului "jos." Cisco utilizează un interval implicit de patru ori intervalului Hello. Pentru multiaccess și segmente point-to-point, această perioadă este de 40 de secunde. Pentru rețelele NBMA, intervalul mort este de 120 de secunde. În cazul în care intervalul mort expiră înainte ca routerele să primească un pachet Hello, protocolul OSPF va elimina vecinul respective din baza sa de date link-state.

Alegerea un DR și BDR:

Pentru a reduce cantitatea de trafic OSPF de pe rețelele multiaccess, protocolul OSPF alege un router desemnat (DR) și un router desemnat de back-up (BDR).

[1]

3.5 Metrica OSPF

In cadrul protocolului OSPF, metrica este întâlnită sub numele de cost. Un cost este asociat cu ieșire fiecărei interfețe a routerului. Acest cost este configurat de către administratorul de sistem. Cu cât este mai scăzut costul, cu atât este mai ridicată probabilitatea de a folosi acea interfață pentru trafic.

Protocolul OSPF determină cea mai bună cale către o rețea destinație folosind costul ca metrică, acesta bazându-se pe banda disponibilă pe o interfață.

Fig. 3.3 Costurile OSPF

La fiecare router, costul pentru o interfață este calculat ca 10 la puterea a 8-a, împărțită apoi la lățimea de bandă în bps. Acest lucru este cunoscut sub numele de lățime de bandă de referință.

Divizarea cu 108 a lățimii de bandă a unei interfețe este realizată pentru ca interfețele cu valorile de lățime de bandă mai mari să aibă un cost calculat mai mic.

[1]

Banda implicita pe interfetele seriale:

Pentru a vedea valoarea lățimii de bandă utilizată pentru o interfață putem folosim comanda "show interface". Pe routere Cisco, valoarea de lățime de bandă pe mai multe interfețe seriale este T1 (1.544 Mbps). Cu toate acestea, unele interfețe seriale pot avea implicit 128 kbps. Prin urmare, acest protocol nu presupune folosirea unei anumite valori pentru valoarea lățimii de bandă. Indicat este să verificăm de fiecare dată această valoare cu ajutorul comenzii de mai sus.

Valorea lățimii de bandă nu afectează efectiv viteza de legătură. Aceasta este utilizată de unele protocoale de routare pentru a calcula metrica de rutare. Cel mai probabil, pe interfețele seriale viteza reală a link-ul este diferită de lățimea de bandă implicită. Este foarte important ca valoarea lățimii de bandă să reflecte viteza reală a legăturii astfel încât tabela de rutare să conțină exact informațiile cu cea mai bună cale către rețele.

Modificarea costului unei legaturi:

Când interfețele seriale nu funcționează de fapt la viteza prestabilită T1, interfața necesită o modificarea manuală. Ambele părți ale legăturii (link) trebuie să fie configurate astfel încat să aibe aceeași valoare. Acest lucru se poate realiza cu ajutorul comenzii " bandwidth " sau

cu ajutorul comenzii " ip ospf cost ". Sintaxa pentru aceste comenzi este:

Router(config-if)#bandwidth bandwidth-kbps

R1(config)#interface serial 0/0/0

R1(config-if)#ip ospf cost 1562

Comanda bandwidth vs comanda ip ospf cost:

Comanda "ip ospf cost" este utilă în medii multi-vendor, unde routere non-Cisco folosesc o altă metrică de lățime de bandă pentru a calcula costurile OSPF. Principala diferență dintre cele două comenzi este că comanda " bandwidth " folosește rezultatul calculului de cost pentru a determina costul de link-ul. Comanda "ip ospf cost" ocolește acest calcul prin stabilirea în mod direct a costul al link-ului pentru o anumită valoare. [1]

Fig. 3.4 Comanda bandwidth vs comanda ip ospf cost

3.6 Retele multiacces cu OSPF

OSPF definește cinci tipuri de rețea:

Point-to-point

Broadcast Multiaccess

Nonbroadcast Multiaccess (NBMA)

Point-to-multipoint

Virtual links

NBMA și rețele point-to-multi-point includ Frame Relay-uri, ATM-uri și retele X.25.

Rețele multiaccess pot crea două provocări pentru protocolul OSPF în ceea ce privește inundațiile din LSA-uri:

1. Crearea de mai multe adiacențe, o adiacență pentru fiecare pereche de routere.

2. Inundații pe scară largă a LSA-urilor (Link-State Advertisements).

Numărul de adiacente se calculează cu formula n ( n – 1 ) / 2, unde n este nr de routere.

Adiacențe multiple:

Crearea unei adiacențe între fiecare pereche de routere într-o rețea ar crea un număr inutil de adiacențe. Acest lucru ar duce la trecerea un număr excesiv de LSAs între routere pe aceeași rețea. Soluția pentru gestionarea numărul de adiacențe și inundațiile de LSAs pe o rețea multiaccess este router-ul desemnat (DR). În rețelele multiaccess, protocolul OSPF alege un router desemnat (DR), pentru a fi punctul de colectare și de distribuție pentru LSA-urile trimise și primite. Un router desemnat de backup (BDR), este de asemenea, ales în cazul în care router-ul desemnat eșuează. Toate celelalte routere devin DROthers (acest lucru indică un router care nu este nici DR sau BDR). [1]

Alegerea router-ului DR/BDR

Se aplică următorul criteriu:

1. DR: Router-ul cu cea mai mare prioritate pe o interfață OSPF.

2. BDR: Router-ul cu a doua cea mai mare prioritate o interfață OSPF.

3. Dacă prioritățile pe interfațele OSPF sunt egale, cel mai mare ID al router-ului este folosit pentru a rupe egalitatea.

Procesul de alegere al lui DR și BDR are loc de îndată ce primul router cu o interfață OSPF este activă în rețea multiaccess. Acest lucru se poate întâmpla atunci când routerele sunt alimentate, sau în cazul în care comanda OSPF network pentru acea interfața este configurată. Procesul de alegere durează doar câteva secunde. Dacă nu toate routere-le pe rețeaua multiaccess nu au boot-tat încă, este posibil ca un router cu un ID mai mic sa devină DR. Acesta ar putea fi un router low-end care a boot-tat într-un timp mai scurt. [1]

OSPF Multi Area

În rețele de dimensiuni mari, schimbările sunt inevitabile și foarte importante. Acest lucru face ca un router aflat într-o retea OSPF foarte mare să aibe probleme datorită: utilizarii mari de resurse (procesor, memorie), tabela de topologie mare, tabela de rutare mare, etc.

Avantajele folosirii  unei topologii ierarhice cu mai multe domenii de tip „area” sunt:      

            -probabilitate mai micî pentru calcularea arborelui SPF.

            -tabele de routare mai mici;

            -numar redus de LSU (Link State Updates)

Routerele care constituie o topologie ierarhica de OSPF Multi-Area pot fi :

            -internal router (cu toate interfețele în aceeași area)

            -backbone router (au cel putin o interfață in area 0)

            -Area Border Router (ABR – router cu interfețe conectate în arii diferite)

            -Autonomous System Boundary Router (ASBR- router cu cel puțin o interfață conectată la o rețea externă, alt AS, ca de exemplu o rețea non-OSPF; aceste routere pot importa informații legate de rețeaua non-OSPF în rețeaua OSPF sau invers) [5]

Fig. 3.5 Rețea OSPF cu arie multipla

Diversele tipuri de routere influențează și tipurile de arii așa că putem avea mai multe tipuri de „area”:

-standard area : acceptă update-uri și  sumarizări de rute.

-backbone area (transit area) : când se interconectează mai multe arii, backbone area este locul central la care toate ariile se conectează.

-stub area : area care nu accepta informații externe AS-ului (retelei OSPF) .

-tottaly stubby area : area care nu acceptă informații externe AS-ului și nici rute sumarizate de la arii adiacente.

-not-so-stubby  area : arie similară cu stub area dar care acceptă informații externe AS-ului,( adică importarea rutelor externe ca LSA Type 7). [5]

Capitolul 4

IxNetwork

IxNetwork este un software dezvoltat de compania Ixia, care este folosit în mod special pentru testarea performanțelor și a funcționalității routerelor și a switch-urilor de mare viteză și mare capacitate. Acesta funcționează numai pe modulele de testare port-CPU de la Ixia și oferă o interfață grafică (GUI – graphical user interface) care permite configurarea și rularea de teste.

Cu ajutorul porgramului IxNetwork putem configura rapid variabile și parametrii ai protocolului potrivite cu un anumit dispozitiv testat ( DUT ). Acest lucru în combinatie cu șasiurile Ixia și port-CPU-ul bazat pe module, ne oferă posibilitatea de a utiliza IxNetwork pentru crearea unui mediu de test adaptat la propriile noastre cerințe.

IxNetwork oferă flexibilitatea de a personaliza o aplicație pentru a satisface o gamă largă de cerințe si de a testa topologii complexe de rețele, formate din mii de rutare sau switch-uri. Putem emula milioane de routere și host-uri accesibile din topologie. De asemenea, putem scala cu ușurință dimensiunea topologiilor emulate adăugând porturi de testare suplimentare.

IxNetwork oferă posibilitatea si de a personaliza milioane de fluxurile de traffic pentru a evidenția performanțele planului de date.

Următoarele secțiuni descriu caracteristicile IxNetwork:

GUI Framework

Enhanced Port Management

Traffic Wizard

Test Composer

Enhanced Statistics Reporting

Fereastra Log View

Application Traffic

Quick Tests

Flow Tracking

Capture Settings

Analyzer

Data Miner

[6]

GUI Framework

Programul oferă un cadru GUI cu o fereastră unctual IxNetwork care afișează sub-ferestre pentru configurarea portului, configurarea protocolului, crearea de teste rapide și configurarea traficului (pentru traficul L2-L3 sau traficul aplicațiilor). Putem comuta on/off panourile Statistics și Configuration pentru informații. Cu acest design, putem vizualiza simultan configurații de protocol, statisticile pentru unctua, protocoale și informații statistice. Un exemplu de cadru GUI este prezentată în figura următoare.

Fig. 4.1 Exemplu de cadru GUI

[6]

Enhanced Port Management

Port Management permite atribuirea de porturi fizice pentru o configurare imediată. Ca o alternativă, putem crea o configurație pentru un tip de port, cum ar fi Ethernet, fără legarea la un port fizic. Putem unctual protocoalele pentru acest port de test și de a salva configurația rezultată pentru o utilizare ulterioară pe un port fizic. Un exemplu din casetă de dialog Port Management este prezentată în figura următoare:

Fig. 4.2 Exemplu conectare la sasiu

Fig. 4.3 Exemplu selectare porturi

[6]

Enhanced Protocol Configuration

IxNetwork sprijină emularea topologiilor de rutare pentru a stabili limitele de scalabilitate și este proiectat pentru a imita o mare varietate de protocoale de rutare. Ușor de utilizat Protocol Wizards permite să setam rapid și unctu o topologie unctua, într-un unctua pas-cu-pas pentru configurarea inițială de a unctual scară largă topologii pe mai multe porturi Ixia. Wizards simplifică configurarea scenariilor complexe de rețea pe mai multe protocoale simultan. În plus, foaia de calcul GUI oferă intrarea, editarea și vizualizarea configurațiilor mari în porturi multiple de testare. După ce s-a creat o topologie rețea, putem copia cu ușurință în orice port de testare Ixia. Un exemplu de configurație wizard este prezentat în Fig. 3.

Suportul pentru BFD, L2TP,protocolul PPPoX este unctua în IxNetwork. Suport de autentificare pentru DHCP, IP static, și adresele MAC sunt de asemenea prezente. Se adaugă suportul pentru utilizarea de RSVP-TE și ISIS împreună în wizards.

Opțiunea Traffic Groups este prezentă, pe care o putem unctual în mod automat și o afișa în fereastra Traffic Group în timp ce configurăm L2 și L3 VPN, si VPN-uri multicast folosind protocolul Wizards. De asemenea, o putem unctual manual din fereastra Traffic Groups. Utilizarea Traffic Grups simplifică setarea traficului pentru topologiile complexe, cum ar fi L2 și L3 VPN, și MVPNs.

Fig. 4.4 Exemplu de configurare al Protocol Wizard

[6]

Traffic Wizard

Traffic Wizard de bază și Traffic Wizard avansat permite să creăm milioane de fluxuri de unctua pentru validarea rețelelor emulate și host-urilor. Wizards oferă o mare flexibilitate de a crea fluxuri de unctua pentru validarea fiecărei rețele accesibile și host.

Cu ajutorul Traffic Wizard de bază, configurăm traficul cu obiective cu același tip de încapsulare. Putem unctual mișcare de unctua bidirecțional ușor și rapid cu ajutorul casetei nou unctual. Urmărirea multi-câmp, de asemenea, poate fi activată cu ușurință cu Traffic Wizard de bază. Un exemplu de Traffic Wizard de bază este prezentat în Figura 5.

Fig. 4.5 Exemplu de Traffic Wizard de bază

Traffic Wizard în modul avansat permite configurarea traficului flexibil. Acesta are capacitatea de a sprijini tipuri de încapsulare mixte și permite mișcarea de unctua bidirecțional. Wizard-ul avansat permite editarea și creșterea valorilor de unc pentru optimizarea testelor QoS cu ajutorul Packet Editor.

Caracteristica Flow Groups oferă posibilitatea de a crea grupuri de trafic pe baza unor criterii selectate, cum ar fi rata, dimensiunea cadrului și proprietățile de transmitere. Profilele de trafic unice pot fi create cu ajutorul acestei funcții. Un exemplu de Traffic Wizard avansat este prezentat în figura următoare.

Fig. 4.6 Exemplu de Advanced Traffic Wizard

Pasul final al Traffic Wizard-ului este de a seta porturile unctua pentru urmărirea fluxurilor de unctua cu măsuratori detaliate QoS de pierderi de pachete, de transfer și latență. Putem urmări fluxul de unctua pe baza adreselor MAC, adrese IP, TOS / DSCP sau câmpuri personalizate. Traffic Wizard oferă, de asemenea, capacitatea opțională de editare a anteturilor reale de pachete din noua versiune a ferestrei Packet Editor, cum ar fi introducerea straturilor suplimentare din antetul de protocol. O mare parte din capacitatea de personalizare furnizată de IxExplorer de la Ixia este inclusă în Traffic Wizard. [6]

Fig. 4.7 Exemplu de Advanced Traffic Wizard – Editor Packet QoS

Test Composer

Test Compeser este o unctual software Ixia, integrată în IxNetwork ce permite crearea de script-uri complexe de testare multi-pas integrand evenimente, comenzi de configurare DUT, apelurile de unctual locale sau externe și instrucțiuni de control al fluxului care să unctu ramificare fluxului script-ului bazat pe evaluarea rezultatului.

Scripturile de test create folosind plug-in-ul Test Composer suporta mai multe conexiuni simultan pentru a testa unctuale care pot fi configurate folosind o varietate de interfețe protocol: Telnet, TL1, SSH1/SSH2/SSHAuto, CmdTool, Raw, SNMP și Syslog.

În plus față de aceste interfețe protocol, script-ul Test Composer, de asemenea, o sesiune unctual de tip IxNetwork. Pentru această sesiune IxNetwork creată în mod automat pentru fiecare script Test Composer, o serie de evenimente preconfigurate sunt disponibile pentru configurarea porturilor șasiului Ixia, aplicând configurarea fișierelor de test, startul protocolul de unctua, lansarea de teste,și preluarea rezultatelor testului. Test Composer Online Help oferă informații detaliate cu privire la fereastra Test Composer. Pentru accesare Online Help-ului apăsam F1 ȋn fereastra Test Composer. [6]

Enhanced Statistics Reporting

Raportul statisticilor pentru protocoale a fost extins foarte mult, pentru a furniza informații mult mai detaliate despre procesul de configurare a protocolului. Statisticile disponibile include statisticile porturilor, statisticile protocolului la nivel global, statisticile traficului, statisticile individuale pentru fiecare dintre protocoalele configurate. Un exemplu de ferestră Statistics, este prezentată mai jos.

Fig. 4.8 Exemplu de fereastra pentru statistici

Log View Window

O fereastră LogView unctu oferă informații în timp real despre starea port-ului de management, interfețe, unctua, test composer și statistici. Avem posibilitatea să salvăm informațiile din această fereastră pentru o evaluare ulterioară. În plus, fereastra Port Trace găsite în IxNetwork este încă disponibilă la nivel de port pentru fiecare protocol listat în fereastra protocol. Un exemplu al ferestrei IxNetwork LogView, arătând progresul Port Manager-ului este prezentat în figura de mai jos.

Fig. 4.9 Exemplu de fereastră LogView

[6]

Application Traffic

Traffic Wizard permite utilizatorului să creeze fluxuri de unctua pentru Layer 4 prin Layer 7, pentru transmiterea pe rutele protocolului, prin furnizarea de un subset de capabilități IxLoad în IxNetwork. Acest subset de caracteristici IxLoad este numit IxLoadLite. Se referă la Ghidul utilizatorului IxLoad pentru informații suplimentare cu privire la utilizarea elementelor de IxLoad-Lite.

Atunci când este utilizat pentru Application Traffic, Traffic Wizard prevede o procedură pas-cu-pas pentru a unctual traficul între obiective de aplicare Ipv4, rulate pe rute stabilite prin unul dintre protocoale de rutare, cum ar fi BGP. Utilizatorii pot selecta elementele sursă și destinație ce vor trimite și vor primi unctua, modul în care acestea vor fi mapate la fiecare element ( unu-la-unu sau complet ), precum și modul în care fluxurile vor fi generate între rutele anunțate ( unu-la-unu sau complet ). Traffic wizard va crea în mod automat fluxuri fully-meshed sau unu-la-unu între toate endpoint-urile participante.

După ce tipul unctual-urilor și sursa/destinația au fost setate, aplicație de unctua profil pot fi selectate pentru a emula scenariul Layer 4-7.

[6]

Quick Tests

Caracteristica Quick Tests permite să utilizam teste pre-definite. Putem adăuga, accesa, rula, și unctuale aceste teste în conformitate cu cerințele noastre. Wizard-urile pas-cu-pas permite să configurăm teste rapide. Putem vizualiza rezultatele testelor actuale, rula în prealabil testele și de a le compara în fereastra de rezultate. Un exemplu al ferestrei Quick Tests este prezentată în figura următoare.

Fig. 4.10 Exemplu de fereastra Quick Tests

[6]

Flow Tracking

Caracteristica Flow Tracking din Traffic wizard permite ca o interfață Ixia sa urmărească fluxuri bazate pe unul sau mai multe domenii. Această caracteristică face ca o fereastra Traffic să fie deschisă din Statistics, acesta arată statistici L2-L3 pentru un singur flux. Setările flow tracking se aplică la toate elementele de unctua transmise de un anumit port. Din figura următoare putem observa ca putem urmării fluxurile după: Source/Dest Endpoint Pair, Source/Dest Value Pair, Source Port, Frame Size, Traffic Group ID, etc.

Fig 4.11 Exemplu de fereastră pentru Flow Tracking

[6]

Capture Settings

Accesarea setărilor de captură se face selectând Captures din panoul Test Configuration. Putem controla diferitele opțiuni de captură disponibile atât pentru control cât și pachete de date și permite crearea de unctu de captură. Putem seta opțiunile de captură pentru fiecare port, șasiu sau pentru fiecare tip de pachet.

Fig. 4.12 Fereastra de Captura

Analyzer

Analyzer permite selectarea unui flux de unctua capturat și să examinăm conținutul fiecărui pachet în detaliu. Putem accesa această funcție, făcând click pe Open Caputre din tab-ul Packet Capture, salva fluxurile, să le exportăm către IxNetwork și apoi să le re-trimită.

[6]

Data Miner

Data Miner permite să inspectăm rezultatele unui test integrat. Putem accesa Data Miner, făcând click pe tab-ul Results/Reports. Caseta de dialog Data Miner este prezentată în figura de mai jos.

Fig. 4.12 Exemplu de fereastra Data Miner

[6]

Capitolul 5

Evaluarea protocolului OSPF

Softul IxNetwork funcționează atat pe sistemul de operare Linux, cat unct Windows împreună cu unul sau mai multe șasiuri ce rulează IxServer.

Pentru efectuarea testelor am avut nevoie de următoarele echipamente:

un șasiu Ixia 400T cu module Ethernet ce rulează IxServer

un router Cisco 2600

două porturi de pe cardul Ixia disponibile

cabluri pentru conexiuni

un laptop ce rulează IxNetwork

Etapele necesare pentru realizarea testului

Pentru efectuarea testelor ȋn IxNetwork am parcurs etapele:

Conectarea porturilor

Configurarea routerului

Selectarea porturilor

Configurarea protocolului

Verificarea conectivității

Pornirea protocolului OSPF

Configurarea traficului

Generarea raportului

Conectarea Porturilor

Primul lucru înainte de a începe un test este conectarea porturile router-ului la șasiul Ixia, ca în figura de mai jos. Laptop-ul pe care rulează IxNetwork este conectat la șasiul Ixia prin portul de management. Pentru a testa conexiunea la șasiu am folosit comanda ping în portul de management.

Fig. 5.1 Exemplu de conctare a echipamentelor

5.1.2 Configurarea routerului

După conectarea porturilor am configurat routerul folosind comenzile de aplicare a adreselor IP pe interfețele și pentru a rula protocolul OSPF pe acestea după cum este exemplificat in figurile de mai jos:

Fig. 5.2 Configurare DUT

Fig. 5.3 Configurare DUT

Fig. 5.4 Configurare DUT

5.1.3 Selectarea porturilor

În IxNetwork se pot face configurații direct pe porturile fizice sau prin creerea imaginilor de configurare, în lipsa șasiului. Aceste imagini se pot salva și se pot aplica ulterior pe porturi.

Pentru selectarea porturilor vom urma pașii:

Click pe Add Ports din fereastra Port Manager

Apare fereastra Port Selection, ca în figura următoare, cu porturile disponibile în partea stângă.

Fig. 5.5 Fereastra de adaugare de porturi

Click pe Add Ports pentru a adăuga porturile în partea dreaptă

Apăsăm OK, iar ca rezultat, în fereastra Ports, vor apărea noile porturi adăugate ca în figura de mai jos:

Fig. 5.6 Exemplu porturi adăugate

5.1.4 Configurarea protocolului

În mod unct, apăsând “Add Protocols” va apărea căsuța de dialog “Protocols Wizards”, așa cum se poate vedea în figura de mai jos, de unde se selectează protocolul dorit. În cazul unctua vom folosii Protocol Wizard pentru configurarea protocolului OSPF pe porturile Ixia.

Fig. 5.7 Fereastra de configurare a protocolului OSPF

– Click OSPF urmat de click pe Run Wizard

– Va apărea fereastra OSPF Wizard- Port Select :

Fig. 5.8 Fereastra OSPF Wizard- Port Select

– Click Next pentru continuarea configurarii

– Configurăm numărul de routere OSPF emulate, testerul de adrese IP, cat si gateway-ul

– Din Options selectam tipul retelei ca fiind point-to-point.

Fig. 5.9 Fereastra OSPF Wizard – Route Name

– Click Next pentru continuarea configurarii

– Selectăm Advertise Routes și completăm numărul de rute, adresa ip a primei rute și cu cât dorim să incrementăm adresa IP.

Fig. 5.10 Fereastra OSPF Wizard – Route Ranges

Click Next și va apărea fereastra OSPF Wizard – Save

Completăm numele dorit pentru a salva

Apăsăm Finish pentru închiderea ferestrei și aplicarea configurațiilor pe porturi.

Fig. 5.11 Fereastra OSPF Wizard – Save

5.1.5 Verificarea conectivitatii

Pentru a verifica conectivitatea între porturile Ixia și porturile routerului putem emite comanda “ping” în acest mod:

Click dreapta pe portul din care dorim să dăm “ping” și se unctu opțiunea “Ping”

Fig. 5.12 Fereastra Trace and Statistics

5.1.6 Pornirea protocolului OSPF

Pornirea protocolului pe ambele porturi se face prin click pe OSPF → Start All Protocols .

Fig. 5.13 Pornirea protocolului OSPF

5.1.7 Generarea traficului:

Pentru a putea genera traffic sunt necesari mai mulți pași:

Din panoul de “Test Configuration” se dă click pe “Traffic Configuration”. În urma acestei acțiuni va apărea o fereastră ca în Fig. 5.14.

Fig. 5.14 Fereastra “Traffic Configuration”

Din tabul Home click pe Add Traffic → Advanced Traffic

Va apărea fereastra Advanced Traffic Wizard.

Fig. 5.15 Fereastra “Advanced Traffic Wizard”

În funcție de testul dorit pentru Source/Destination se poate selecta una din opțiunile One-One/Many-Many/Fully Meshed/None, iar pentru Routes/Hosts una din opțiunile One-One/Fully Meshed .

Se selectează sursa și destinația din Source/Destination Endpoints .

Click pe icon-ul pentru adăugarea sursei și destinației în partea de jos a ferestrei.

Pentru adăugarea mai multor Endpoint-uri se pot unctu ultimii doi pași.

După adăugarea Endpoint-urilor click pe “Next” pentru continuarea configurației.

Va apărea fereastra “Packet/QoS”, ca în Fig. 5.16.

Fig. 5.16 Fereastra Packet QoS

Click Next pentru continuarea configurației.

Apare fereastra Flow Group Setup.

Fig. 5.17 Fereastra “Flow Group Setup”

Click “Next” pentru a continua. Următoarea fereastră permite configurarea cadrului .

În mod implicit este selectat butonul de “Fixed” cu o dimensiune de 64, dar acest unc se poate modifica. De asemenea, lungimea cadrului se poate incrementa, poate fi random etc.

Fig. 5.18 Fereastra “Frame Setup”

În cadrul următorului pas, se poate unctual rata de transfer. De asemenea se poate modifica modul transmisiei: secvențial sau intercalate, se poate selecta rata de transfer: line rate (implicit 10%), packet rate etc.

Fig. 5.19 Fereastra “Rate Setup”

Pentru continuarea configurației click pe Next

Va apărea fereastra Flow Tracking, ca în figura de mai jos, din care pot selecta traficul ce doresc a-l urmării.

Fig. 5.20 Fereastra “Flow Tracking”

Click Next pentru a continua.

Apare fereastra Dynamic Fields în care nu facem nici o modificare, deoarece MPLS nu este configurat.

Fig. 5.21 Fereastra “Dynamic Fields”

Click “Next”.

Va apărea fereastra “Dynamic Fields” ce în lucrarea de față nu prezintă interes.

În fereastra de “Preview” se apasă click în partea dreaptă sus pe butonul ”View Flow Groups/Packets”. Vor apărea grupurile de debit și pachetele corespunzătoare traficului configurat.

Fig. 5.22 Fereastra “Preview”

După vizualizarea pachetelor click pe Next pentru a continua configurarea.

Va apărea fereastra Validate ca în figura de mai jos.

Fig. 5.23 Fereastra “Validate”

Se dă click pe butonul “Validate”. Apoi se apasă butonul “Finish” și se închide fereastra de wizard.

În tab-ul “Home”, click pe “L2-3 Traffic” și apoi click pe “Apply L2-3 Traffic” pentru a scrie configurația făcută pe porturi. După aceea se apasă “Start all L2-3”.

Fig. 5.24 “L2-3 Traffic”

5.1.8 Generarea raportului

Se selectează tab-ul “Results/Reports”. După cum se poate observa în Fig. 5.24 apar mai multe opțiuni: “PDF report”, “HTML report” etc. În funcție de nevoile utilizatorului se poate genera orice fel de raport.

Fig. 5.25 Selectarea tipului de raport

Topologia 1

În prima topologie o să avem un scenariu simplu, pe care o să efectuam niște teste. Acestea au fost realizate cu ajutorul a 2 routere Ixia emulate pe portul 1 si 2 routere emulate pe celălalt port.

În urma acestor teste dorim să observăm diferențele dintre rata de transfer, latență și evoluția pierderilor prin schimbarea mai multor parametrii din traficul de date generat: Source/Dest., Routes/Hosts, Number of hosts per Route, Frame size, Line rate.

Configurarea topologiei pentru test se face ca la unctual 5.1.4 cu deosebirea că pentru adăugarea celei de-a doua interfețe pe portul 1 se urmează pașii:

Click dreapta pe portul unde dorim să adăugăm o noua interfață și din fereastra apărută click pe New .

Va apărea cea de-a doua interfață. Aici se va adăuga adresa IP și adresa gateway corespunzătoare .

Click pe Enable pentru activarea interfeței .

Fig.5.26 Topologie 1

Testul 1

Parametrii configurați în Traffic Wizard pentru efectuarea testului sunt următorii:

Source/Dest. : One-One

Routes/Hosts: One-One

Source Endpoints: 6

Destination Endpoints: 3

Number of host per Route: 1

Unidiretional

Frame size: 64

Transmission Mode: Interleaved

Line rate: 10%

In concluzie avem:

Rata de transfer

Fig. 5.28 Rata de transfer

Latența

Fig. 5.29 Latența

Pierderi

Fig. 5.30 Pierderi

Test 2

Parametrii configurați pentru traficul de date sunt:

Source/ Dest.: One-One

Routes/Hosts: Fully Meshed

Bi-directional

Number of hosts per Route: 10

Source Endpoints: 6

Destination Endpoints: 3

Frame Size: 120

Transmission Mode: Interleaved

Line rate: 15%

Rata de transfer

Fig. 5.31 Rata de transfer

Latența

Fig. 5.32 Latența

Pierderi

Fig. 5.33 Pierderi

Test 3

Parametrii configurați pentru traficul de date sunt urmatorii:

Source/ Dest.: Many-Many

Routes/Hosts: Fully Meshed

Bi-directional

Number of hosts per Route: 10

Source Endpoints: 6

Destination Endpoints: 6

Frame Size: increment from 64 to 1024

Transmission Mode: Interleaved

Line rate: 20%

Rata de transfer

Fig. 5.34 Rata de transfer

Latența

Fig. 5.35 Latența

Pierderi

Fig. 5.36 Pierderi

5.2.4 Concluzii:

Din punctul de vedere al ratei de transfer, observăm că la primul , cu valorile default ale parametrilor, rata de transfer este aceeași și la intrare și la recepție. Acest lucru se datorează pierderilor, care sunt foarte mici. În testul 2 pierderile fiind de asemnea mici, rata de transfer nu diferă, în timp ce la testul 3 apariția și dispariția pierderilor fac ca rata de transfer la Rx să scadă foarte mult.

Din punctul de vedere al valorilor medii observăm că pe măsură ce modificăm parametrii din traficul de date, rata se dublează sau chiar este de câteva ori mai mare decât valoarea obținută la primul test. Din punctul de vedere al latenței, se observă că acesta devine din ce în ce mai mare.

Acestă diferențele se datorează modificării felului în care se transmit pachetele ( de la unidirecțional la bidirecțional ), a frame size-ului de la o valoare fixă pe fiecare pachet, la una variabilă, cât și a modificării de la One-One la Many-Many ( această modificare îngreunează capacitate de procesare a rețelei).

Topologia 2

În această topologie scenariul va devi mai complex. O sa avem 5 interfețe Ixia emulate pe portul 1 și 4 interfețe Ixia emulate pe portul 2. Scenariul va cuprinde 3 teste: în primul test unde avem un număr mai mic de interfețe emulate, iar în testele 2 și 3 diferențele apărute în momentul utilizării unui mod diferit de transmitere a pachetelor de date.

Fig. 5.37 Topologie 2

Testul 1

Parametrii folosiți sunt aceeași ca la testul 1 din scenariul 1. Singura diferență este că la acest test numărul de endpoint-uri este de 26.

Astfel după generarea traficului o să avem următoarele valori:

Rata de transfer

Fig. 5.38 Rata de transfer

Latența

Fig. 5.39 Latența

Pierderi

Fig. 5.40 Pierderi

Testul 2

Introducem trafic de date cu următorii parametrii:

Source/ Dest.: Many- Many

Routes/Hosts: One-One

Bi-directional

Number of hosts per Route: 10

Source Endpoints: 59

Destination Endpoints: 59

Frame Size: Increment: de la 64 la 1518

Transmission Mode: Sequential

Line rate: 20%

Rezultatele obținute sunt urmatoarele:

Rata de transfer

Fig. 5.41 Rata de transfer

Pierderi

Fig. 5.42 Pierderi

Latența

Fig. 5.43 Latența

Testul 3

In acest test, parametrii configurați în Traffic Wizard rămân la fel ca la testul 2, cu diferența că pentru acest test se utilizează modul de transmisiune Interleaved.

Source/ Dest.: Many- Many

Routes/Hosts: One-One

Bi-directional

Number of hosts per Route: 10

Source Endpoints: 59

Destination Endpoints: 59

Frame Size: Increment: de la 64 la 1518

Transmission Mode: Interleaved

Line rate: 20%

Rata de transfer

Fig. 5. 44 Rata de transfer

Pierderi

Fig. 5.45 Pierderi

Latența

Fig. 5.46 Latența

Concluzii

Comparând rezultatele obținute la testul 1 din acest scenariu și testul 1 din scenariul 1 observăm că un număr mai mare de routere nu influențează foarte mult modul în care se transmit datele.

Concluzii:

Proiectul de față presupune evaluarea performanțelor unor rețele ce au implementat protocolul OSPF cu ajutorul software-ului IxNetwork, ce aparține Ixia. Tehnologia evoluează foarte rapid în zilele noastre și adevărul este că nu putem ține pasul cu ea, de aceea, motivul principal pentru care am ales desfășurarea proiectului cu acest tip de platformă este faptul că am dorit să țin pasul și să testez ultimele noutăți în ceea ce privește rețelistica.

Avantajul IxNetwork-ului în cazul unei topologii complexe, este că nu avem nevoie de dispozitive reale pentru a scala rețeaua și că are funcția principală de a simula cât mai aproape de mediul real.

IxNetwork are o interfață grafică ușor de utilizat, fiind folosită pentru a configura și rula teste complexe. Cu aceasta am putut configura rapid atat variabile și parametrii ale protocolului, cat și alea traficului de date generat. Împreună cu șasiurile Ixia și porturile CPU bazate pe module, am putut utiliza IxNetwork pentru a crea un mediu de test adaptat la cerințele proiectului.

Scopul proiectului este de a evidenția evoluția anumitor parametrii ai OSPF odată cu creșterea rețelei. În această lucrare am evidențiat particularitățile protocolului și modul cum acesta funcționează.

Astfel în capitolele 1 și 2 am realizat o inițiere în ceea ce înseamnă rețele de calculatoare și am prezentat câteva concepte despre routere. În capitolul 3 am detaliat particularitățile protocolul OSPF și am prezentat modul său de funcționare, iar în capitolul 4 am facut o inițiere a programului IxNetwork despre modul său de lucru. În ultimul capitol am realizat partea practică a acestei lucrări ce constă în testarea caracteristicilor protocolului OSPF într-un mediu fizic folosind routere Cisco din laboratorul facultății în care am injectat trafic cu ajutorul unui generatorului de trafic Ixia.

În concluzie acest protocol este unul deosebit de important în rețelele orice dimensiune, protocol ce trebuie să fie foarte bine înțeles înainte ca o rețea să fie planificată sau modificată.

Bibliografie

[1] Documentație Cisco CCNA Exploration: Network Fundamentals

[2] Rughiniș R., Deaconescu R., Milescu G., Bardac M.. Utilizarea Sistemelor de Operare. București: Editura Printech.ISBN 9737187881, [anonimizat] p. 185

[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Link-state_routing_protocol

[4] http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First

[5] http://cursuri.cs.pub.ro/~prc/Laboratoare/lab06/PRClab06.html#Configuraridebaza

[6] User guide: “Getting Started with IxNetwork”, release 6.30SP1,2012

Fig. 1.1 http://ro.wikipedia.org/wiki/Comunicare

Fig. 1. 2 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ro/7/79/Network_topology.png

Fig. 1.3 http://gargasz.info/wp-content/uploads/2010/01/OSI_model_LAN.jpg

Fig.2.1.http://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/routers/ps5854/prod_large_photo0900aecd8017290a.jpg

Fig. 2.2 Documentatie Cisco CCNA Exploration: Network Fundamentals, 1.1.4 Router Boot-up Proces

Fig2.3 https://learningnetwork.cisco.com/servlet/JiveServlet/showImage/2-220554-93603/AS_PATH.png

Fig. 2.5 http://salopek.eu/repository/blog/19-1.png

Fig 3.2 CCNA Exploration: Routing Protocols and Concepts

Fig 3.3 CCNA Exploration: Routing Protocols and Concepts

Fig. 3.4 CCNA Exploration: Routing Protocols and Concepts

Fig. 3.5 Retea OSPF cu arie multipla

Fig. 3.6 http://cdn.networklessons.com/wp-content/uploads/2013/02/ospf-multi-area.png

ANEXA A

Bibliografie

[1] Documentație Cisco CCNA Exploration: Network Fundamentals

[2] Rughiniș R., Deaconescu R., Milescu G., Bardac M.. Utilizarea Sistemelor de Operare. București: Editura Printech.ISBN 9737187881, [anonimizat] p. 185

[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Link-state_routing_protocol

[4] http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First

[5] http://cursuri.cs.pub.ro/~prc/Laboratoare/lab06/PRClab06.html#Configuraridebaza

[6] User guide: “Getting Started with IxNetwork”, release 6.30SP1,2012

Fig. 1.1 http://ro.wikipedia.org/wiki/Comunicare

Fig. 1. 2 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ro/7/79/Network_topology.png

Fig. 1.3 http://gargasz.info/wp-content/uploads/2010/01/OSI_model_LAN.jpg

Fig.2.1.http://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/routers/ps5854/prod_large_photo0900aecd8017290a.jpg

Fig. 2.2 Documentatie Cisco CCNA Exploration: Network Fundamentals, 1.1.4 Router Boot-up Proces

Fig2.3 https://learningnetwork.cisco.com/servlet/JiveServlet/showImage/2-220554-93603/AS_PATH.png

Fig. 2.5 http://salopek.eu/repository/blog/19-1.png

Fig 3.2 CCNA Exploration: Routing Protocols and Concepts

Fig 3.3 CCNA Exploration: Routing Protocols and Concepts

Fig. 3.4 CCNA Exploration: Routing Protocols and Concepts

Fig. 3.5 Retea OSPF cu arie multipla

Fig. 3.6 http://cdn.networklessons.com/wp-content/uploads/2013/02/ospf-multi-area.png

ANEXA A