Anycast功能原理OSPF报文分析-上手必看
系列文章目录
Anycast介绍及应用场景
OSPF报文分析
BFD与OSPF联动
OSPF-常见问题
文章目录
- 系列文章目录
- Anycast介绍及应用场景
- OSPF报文分析
- BFD与OSPF联动
- OSPF-常见问题
- Anycast是什么?
- 一、Anycast介绍及应用场景
- 1、Anycast的特点
- 2、Anycast实现类型
- 3、Anycast应用场景
- 二、Anycast-OSPF报文分析
- 1、OSPF协议6种LSA分析
- 2、每一种区域中允许泛洪的LSA
- 3、OSPF 头部
- !!!OSPF 邻居建立过程
- 4、OSPF Hello报文
- 5、OSPF DD报文
- 6、OSPF LSR报文
- 7、OSPF LSU报文
- 8、OSPF LSAck报文
- 总结
Anycast是什么?
1
Anycast(任播、选播、泛播)
在IP网络上通过一个Anycast地址标识一组提供特定服务的主机,同时服务访问并不关心提供服务的是那一台主机。访问该到这一组目标的任何一台主机上,它提供一种无状态的尽力而为的服务。地址的报文可以被IP网络路由
Unicast(单播):one to one 指网络中一个节点与另一个节点之间需要建立一个单独的数据通道,从一个节点发出的信息只被一个节点收到,这种传送方式称为单播
Broadcast(广播):one to all 指网络中一个节点发出的信息被网络中的所有可能(通常的同子网下)的节点接收
Multicast(多播):one to many 指网络中一个节点发出的信息被多个节点(一组节点)接受。这种技术用于多媒体应用、多用户交互(如聊天室)、软件分发等—
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、Anycast介绍及应用场景
1、Anycast的特点
AnyCast的定义是:当一个单播地址被分配到多于一个的接口上(即目的地址不是唯一)时,发到该接口的报文被网络路由到由路由协议度量的“最近”的目标接口(某个节点)上。
Anycast优点:
任播使两个服务器节点在冗余备份模式下工作,当一个节点异常时,另一个节点可以继续提供DNS解析服务。
任播可以提高整体性能,任播的性能是多个VM的性能之和。
任播架构易于实现容量扩展。当两个服务器节点不足以承载解析服务时,系统可以轻松扩容,而不会影响DNS服务。
任播架构允许管理员在不中断DNS服务的情况下升级软件。
任播架构可以减少公共地址的使用。只有任播地址需要使用公共IP地址,网卡可以使用私有IP地址。
2、Anycast实现类型
它实质上是一种网络技术,它借助于网络中动态路由协议实现服务的负载均衡和冗余,从实现类型上anycast可以分为两类:subnet anycast和global anycast。
Subnet anycast 是指所有服务器主机都位于同一个网段,按这种方式实现的类型可以称作subnet anycast,即集中部署的方式,它主要是提供负载均衡和冗余;
Global anycast 是指服务器主机不在同一个网段,可能在同一个节点的两个或者更多的网段,可能根本不在同一个节点,而在分散于多个节点,这些节点可能在同一个地市,也可能在多个地市,也可能多个省甚至多个国家,这种方式实现的anycast我们可以称作global anycast,亦称作分布部署方式。
在实际应用中Global Anycast中目标主机的部署除地理位置的考虑外,多接入不同自治域的网络中 。
3、Anycast应用场景
如果在本地局域网应用,到多台DNS服务器的路由是等价的,则通过轮询方式实现本地负载均衡。如果在广域网范围应用,则通过优选路由到达最近的服务器,实现广域负载均衡。
当使用Anycast的目标主机接入到不同自治域时,因为难以使用某一自治域的IP地址,所以通常使用Anycast的共享单播地址拥有独立的自治域号,并通过BGP协议与不同自治域网络交换路由,即IP Anycast+BGP。
二、Anycast-OSPF报文分析
1、OSPF协议6种LSA分析
2、每一种区域中允许泛洪的LSA
3、OSPF 头部
OSPF 用 IP来封装协议报文,协议号89,5种OSPF的报文具有相同OSPF 头部
OSPF 头部中关注的字段主要有:
version: IPv4 OSPFv2 值为2;IPv6 OSPFv3值为3,1Byte;
Type:描述为何种OSPF报文,1:Hello报文,2:DD报文,3:LSR报文,4:LSU报文,5:LSAck报文,1Byte;
Router ID: 发送OSPF 报文的源Router ID,4Byte;
Area ID:发送OSPF 报文接口所属的OSPF 区域ID,4Byte;
checksum:对除认证字段的OSPF 报文进行校验,2Byte;
Auth 类型字段:定义OSPF认证类型,0:不验证;1:简单认证;2:MD5认证,2Byte。
Auth 字段:当验证类型为0时未作定义;类型为1时此字段为密码信息;类型为2时此字段包括Key ID、MD5验证数据长度和序列号的信息。
!!!OSPF 邻居建立过程
状态含义:
Down:这是邻居的初始状态,表示没有从邻居受到任何信息。
Init:在此状态下,路由器已经从邻居收到了Hello报文,但是自己的Router ID不在所收到的Hello报文的邻居列表中,表示尚未与邻居建立双向通信关系。
2-way:在此报文的邻居列表中,已确认可以双向通信状态下,路由器发现自己的Router ID存在于收到的Hello
4、OSPF Hello报文
Hello 报文周期性发送,用于发现和维护OSPF的邻居关系,在MA网络中用来选取OSPF的DR/BDR。Hello报文中不携带LSA信息,除Hello报文其他OSPF报文都携带LSA信息。
Hello报文需要关注的字段:
netmask:掩码,发送Hello报文的接口所在网络的掩码,在MA网络中判断接口是否在一个网段
Hello/Dead interval: Hello报文发送时间间隔,以及dead 时间,缺省dead时间位hello intervall的4倍,不同的网络类型的hello interval并不一定相同。
Router Priority: 路由器优先级,用于选举OSPF 的DR/BDR,默认为1,如果为0表示路由器不参与DR/BDR的选举
Designated Router: 指定路由器,DR接口的IP地址吗,如果为0.0.0.0表示未选举DR路由器
Active Neighbor: 描述OSPF 的邻居路由器的RID列表,表示路由器已经从邻居路由器收到合法的hello报文Option 字段:8个可选项 DN O DC EA N P MC E MT
5、OSPF DD报文
DD报文:Database Description报文,描述本地LSDB(Link State Database)的摘要信息,用于两台设备进行数据库同步,使得邻居路由器识别出数据库中的LSA是否完整。
报文内容包括LSDB中每一条LSA的Header(LSA的Header可以唯一标识一条LSA)。
DD报文种需要关注的字段:
I:initial,当发送连续多个DD报文时,如果这是第一个DD报文,则置为1,否则置为0
M:more,当发送连续多个DD报文时,如果这是最后一个DD报文,则置为0。否则置为1,表示后面还有其他的DD报文
MS: master/slave:当两台OSPF路由器交换DD报文时,需要进行主从的选举,MS置1表示为主。
DD Sequence:DD报文序列号。主从双方利用序列号来保证DD报文传输的可靠性和完整性。
6、OSPF LSR报文
用于向对方请求所需的LSA。设备只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文。
LSR报文种需要关注的信息:
请求信息(Link State Request):LSA的三要素:LS Type、Link State ID、Adv Router
LSR中不携带Options字段
7、OSPF LSU报文
用于向对方发送其所需要的LSA
链路状态更新报文(LSU),用于响应邻居路由器发来的LSR,根据LSR报文中的请求列表,发送对应LSA给邻居路由器,真正实现LSA的泛洪与同步。
8、OSPF LSAck报文
用来对收到的LSA进行确认,保证同步过程的可靠性。
总结
以上就是今天要讲的内容,本文简单介绍了Anycast基本原理及OSPF邻接关系过程分析,剩下内容请看官们移步另一篇文章。
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