CCNA විසිවෙනි පාඩම Routing vii OSPF (Open Shortest Path First)

CCNA විසිවෙනි පාඩම Routing vii OSPF (Open Shortest Path First)

                                     අද මේ පාඩමෙන් කතා කරන්නෙ OSPF එහෙමත් නැත්තන් Open Shortest Path First කියන routing protocol එක ගැනයි. මේ පාඩම් පටන් ගන්න කලින් කලින් පාඩම් වලදි වගේම මුලින්ම කියන්න ඕන දේ තමයි කලින් Routing පාඩම් ටික බලන්නෙ නැතුවනම් CCNA වලට අළුත් කෙනෙක් මේ පාඩම කියවන්න එපා. ඉස්සෙල්ලම ඒ පාඩම් ටික කියවලාම මේ පාඩමට එන්න. නැත්තන් වෙන වැඩේ කියන්න ඕනෙ නෑනේ..

                                   කලින් පාඩම් වලදි කතාකරපු Dyanamic routing protocol වර්ගීකරණයට අනුව OSPF කියන්නෙ Link-State routing protocol ගණයට අයිති වෙන classless Routing protocol එකක් (ඒ කියන්නේ VLSM වලට සහයෝගය දක්වනව කියලනේ). OSPF විශේෂයෙන්ම නිර්මාණය කරල තියෙන්නෙ විශාල network සදහා සැකසුම් කරන්නයි.ඒ හින්දමයි කියන්නෙ OSPF වලට hop count limit එකක් නැහැ කියල. කලින් පාඩම් වලදි කතා කරපු routing protocol වලට වඩා OSPF වල විශේෂත්වයක් තියෙනව. ඒ තමයි හොදින් සංවිධානාත්මක විදියට network එකක් තුල OSPF සැකසුම් කරන්න පුළුවන්. ඒකට හේතුව තමයි OSPF වල තියෙන area සංකල්පය. පාඩමේ අන්තිම වෙද්දි ඔයාලට තේරෙයි මේ area කියන්නෙ මොනවද කියල. OSPF වල තියෙන අනිත් වාසිය තමයි මේ protocol එක cisco proprietary protocol එකක් නොවන හින්ද (non proprietary) network එක තුල cisco නොවන (වෙනත් vendors ලට අයත්) Routers තිබුනත් කිසිම ගැටළුවක් නැතුව එම Routers වල තියෙන network අතර සම්බන්ධතාවයන් OSPF හරහා ගොඩනගාගන්න පුළුවන්. මේ ගමන්ම මතක තියාගන්න OSPF  වල Administrative Distance එක වෙන්නෙ 110.  

                                          Router එකකට OSPF සැකසුම් කලාට පස්සෙ ඒ Router එකේ OSPF විසින් table තුනක් හදාගන්නව. ඒ එක් එක් table එකේ තියෙන ඒව තමයි පල්ලැහින් කියල තියෙන්නෙ.

• Neighbor Table : මේ table එකේ තියෙන්නෙ OSPF සැකසුම් කරපු Router එකට අදාල neighbor routers වල තොරතුරුයි.
• Topology Table : OSPF සැකසුම් කරපු Router එක අයත්වන area එකේ තියෙන අනෙක් network වලට යන්න පුළුවන් route තමයි මේ table එකේ තියෙන්නෙ.
• Routing Table : මේකෙ තමයි තියෙන්නෙ topology table එකේ තියෙන route වලින් තොරල ගත්තු එක් එක් network වලට යන්න හොදම route (best path) ටික.                                            

                                             OSPF වලදි Router එකකට අයත් වෙන  neighbor Routers හොයාගන්න ක්‍රමය සුවිශේෂී එකක්(OSPF වලදී සෑම directly connected Router එකක්ම neighbors විදියට හදුනාගන්නේ නැහැ).ඒකට කියන්නෙ OSPF Hello process  කියලයි. Hello packet තමයි මේ process එක කරන්න යොදාගන්නෙ. hello packet ආදාරයෙන් Router එකට අදාල neighbor Routers හොයාගත්තට පස්සෙ තමයි routing information එම Routers අතර හුවමාරු කරගැනීම පටන්ගන්නෙ. දැන් අපි බලමු මේ hello packet එකේ ක්‍රියාකාරීත්වය පියවරෙන් පියවර මොනවගේද කියල.

• OSPF සැකසුම් කරල තියෙන Router එක ඉස්සෙල්ලාම කරන්නෙ hello packet එම router එක හා directly connected වෙලා තියෙන Routers වලට multicast කිරීමයි. මේ විදියට සෑම තත්පර 10 කට සැරයක්ම Router එක විසින් hello packet directly connected වෙලාතියෙන අනිත් Routers වලට යවනව. 

                                      කලින් කියපු විදියට යවන hello packet එකේ අඩංගුවෙලා තියෙන දේවල් තමයි පහලින් පෙන්නල තියෙන්නෙ.(මෙතනදි සදහන් කරල තියෙන්නෙ CCNA වලට අදාල දේවල් හා පැහැදිලි කරල තියෙන්නෙ අත්‍යඅවශ්‍යම කොටස් ටිකක් විතරයි) 

1. Area ID
2. Area type (Stub, NSSA,etc)
3. prefix
4. Subnet Mask
5. Hello Interval
6. Dead Interval
7. Network type (broadcast,point to point, etc)
8. Authentication
9. Router ID

                      Area ID එකෙන් වෙන වැඩේනම් OSPF ක්‍රියාකාරකම් කරද්දි ඔයාලට හොදටම තේරෙයි. Area ID එකෙන් තමයි network එකේ තියෙන Routers එක් එක් Area වලට වෙන්කරල හදුන ගන්නෙ.ඒ වගේම තමයි routing update හුවමාරුවෙන්නෙ එකම Area ID  තියෙන Router අතරෙ විතරයි. Hello Interval එක කියන්නෙ කලින් සදහන් කරපු තත්පර 10 යෙ වෙලාවයි. OSPF වල පෙරනිමිතියෙන් Dead Interval එක වෙන්නෙ තත්පර 40 යි. මේ තත්පර 40 ඇතුලත hello packet එකක් neighbor Router එකෙන් ලැබුනෙ නැත්තන් ඒ neighbor Router එක විසංන්දි (down) වු Router එකක් හැටියට සලකනව. OSPF වලදි Router ID එකෙන් තමයි hello packet මගින් network එකේ තියෙන Routers වෙන් වෙන් වශයෙන්(uniquely) අදුනගන්නෙ. 
                                            Router එකක router ID එක අකාර කිපයකින් තීරණය වෙනව.Router ID එක manually සැකසුම් කිරීම  එක විදියක්. තවත් විදියක් වෙන්නෙ අපි Router එකට loop back  interface සැකසුම් කරල තියෙනවනම් ඒ loopback interface  වලට assign කරල තියෙන IP address වලින් ලොකුම IP address එක Router ID එක විදියට සලකනව. අනිත් විදිය තමයි අපි Router එකට manually ආකාරයට Router ID එක සැකසුම් කරල නැත්තම් හෝ loo back interface සැකසුම් Router එකට කරල නැත්තම්   Router එකේ physical interface වලට සැකසුම් කරල තියෙන IP address වලින් ලොකුම IP address එක Router ID විදියට OSPF protocol එක තුලදි තීරණය වෙනව. තේරුනේ නැත්තන් පහලින් තියෙන රූප සටහන බලන්න..

Router A: මේ Router එකේ router ID එක වෙන්නෙ 1.1.1.1 ඒකට හේතුව තමයි Router A වලට router ID එක manually සැකසුම් කර තිබීම.
Router B: 200.100.10.1 තමයි මේ Router එකේ router ID එක වෙන්නෙ. Router B වල S0 හා S1 කියන physical interface දෙකෙන් විශාලම IP address එක තමයි router ID එක විදියට තීරණය වෙන්නෙ.
Router C: මේ Router එකට loopback interface එකක් සැකසුම් කරල තියෙනව. ඒ හින්ද මේ Router එකේ router ID එක වෙන්නෙ 192.168.100.2 කියන එකයි. loopback interface එකක් කියන්නෙ logically Router එකේ හදන interface එකකටයි. loopback interface එකක් හදන command එක අනිත් interface සැකසුම් කරන command එකට සමානයි. loopback interface එකේ interface number එක විදියට අපිට කැමති පූර්ණ සංඛ්‍යාවක අගයක් දමන්න පුළුවන්. මම මෙතන දාල තියෙන්නෙ 0 යි.
                                    උඩින් අපි කතාකලේ  hello packet එකක තියෙන දේවල්. දැන් බලමු directly connected Routers වලට hello packet ගියාට පස්සෙ මොකද වෙන්නෙ කියල. hello packet එක මුලින්ම කරන්නෙ hello packet එක යවපු Router එකේ හා එම hello packet එක ලබාගත්තු directly connected Router එකේ තියෙන 

• Subnet mask used on the subnet
• Subnet number (subnet mask and each router IP address)
• Hello interval
• Dead interval
• OSPF area ID

වගේ දේවල් එම Router දෙකේම එකිනෙකට (මීට අමතරව තවත් ලක්ෂණ කිහිපයක්)ගැලපෙනවද කියල බලනව. ඊට පස්සෙ එම hello packet එක ලබාගත්තු Router එකෙනුත් hello packet එක එවපු Router එකට reply hello packet එකක් යවල උඩින් සදහන් කරපු ලක්ෂණම එකිනෙකට පැලපෙනවද කියල පරීක්ෂා කරල බලනව. ඒ විදියට ගැලපීම් පරීක්ෂාකලාට පස්සෙ Router එකෙත් directly connected Router එකෙත් කලින් කතාකරපු ලක්ෂණ එකිනෙකට ගැලපෙනවනම් තමයි OSPF වලදි directly connected Router එක neighbor Router එකක් විදියට හදුනාගෙන neighbor table එකට ඇතුලත් කරගන්නෙ.
                                       කලින් කතාකරපු විදියට OSPF වලදි neighbor Routers අදුනාගත්තට පස්සෙ තමයි router information එම Routers අතර හුවමාරු කරගැනීම ආරම්බ කරන්නෙ. ඒ හුවමාරු කිරීම සිද්ධවෙන්නෙ මෙහෙමයි.(පහලින් තියෙන දේ රූප සටහන play කරන ගමන්ම බලන්න නැත්තන් තේරුම්ගන්න ටිකක් අමාරුවෙයි). රූප සටහන උපුටා ගැනීම: http://www.visualland.net

1. OSPF සැකසුම් කරපු Router එකේ තියෙන network අනිත් neighbor Router එකට යවන්නෙ LSA (Link State Advertisement) එකක් විදියටයි. LSA එකේ තමයි Router එකේ directly connected network address තියෙන්නෙ.
2. ඊට පස්සෙ neighbor Router එකෙන් කරන්නෙ තමන්ගෙ තියෙන LSA ත්  reply එකක් විදියට එවන එකයි.
3. LSA හුවමාරුවෙන් පස්සෙ neighbor Routers දෙක අතර DD (Data Description) හුවමාරු වෙනව (DD එකේ තමයි LSDB (Link State Data Base) එක තියෙන්නෙ.ඒ වගේම LSDB එකේ තමයි LSA තියෙන්නෙ).DD එක හරියට full routing table එකක සාරාංෂයක් වගේ දෙයක්. DD එක පාවිච්චි කරල neighbor Routers වලට පුළුවන් තමන් ලග නැති route මොනවද කියල තේරුම් අරගෙන එම route තියෙන LSA neighbor Router වලින් ඉල්ලගන්න.
4. ඔය විදිටය තමන් ලග නැති LSA අනිත් neighbor Routers වලින් ඉල්ලගෙන OSPF සැකසුම් කරපු Routers තමන්ගෙ routing table හදාගන්නව. 

    OSPF Designated Router: 
                           මොකද්ද මේ OSPF Designated Router එක කියන්නෙ. OSPF Designated Router එකක් අවශ්‍ය වෙන්නේ ඇයි. network එකේ Routers අතරින් OSPF Designated Router එක තෝරගන්නේ කෙසේද. මේ ප්‍රශ්න වලට විසදුම් හොයන්න කලින් OSPF සැකසුම් කල හැකි network type මොනවද කියල අපි තේරුම් ගන්න ඕන. මෙන්න මේවයි OSPF සැකසුම් කල හැකි network type(මෙතනදි network type වල දල අදහසක් විතරයි තියෙන්නෙ. frame relay වගේ පාඩම් වලදි මේ network ගැන ඔයාලට වැඩිදුරටත් ඉගෙන ගන්න ලැබෙයි).

• Point to Point network: point to point network එක ගොඩක් සරල network එකක්. Router දෙකක් direct link එකකින් එකින් එක සම්බන්ධ කරල හදාගන්න network එක තමයි ඉහත නමින් හදුන්වන්නෙ.

• Broadcast Multi-Access network: එක Router එකකින් යන data packet එකක් network එකේ තියෙන අනිත් Routers වලට broadcast කරන ආකාරයේ network design එකකට තමයි broadcast multi-access කියල කියන්නෙ.

• Point-to-Multipoint network : මේ network එකේදි වෙන්නෙ Router එකක එක interface එකක් තවත් Router කිහිපයක් සමග point-to-point විදියට සම්බන්ධ වී තිබීමයි(මේ සම්බන්ධ කිරීම සිදුකරන්නේ logical interface හරහායි). හරියට point-to-point network කිහිපයක එකතුවක් විදියට.

• Non-Broadcast Multi-access network: මේ network design එක point-to-multipoint ආකාරයට පෙනුමෙන් සමාන උනාට, neighbor Routers අතර සම්බන්ධතාවයක් ගොඩනැගෙන විදියට තමයි හැදිල තියෙන්නෙ. එම නිසා neighbor Routers අතර datapcket unicast කිරීමේ හැකියාවක් non-broadcast multi-access network එක තුල පවතිනව.

                                            උඩින් තියෙන network ගැන තේරුනේ නැතත් අවුලක් නෑ. අපිට දැන් බලන්න ඕන ඉහතින් පෙන්නල තියෙන network වලින් මොන network වලටද Designated Router (DR) එකක් අවශ්‍ය වෙන්නෙ හා ඒකෙන් එම network වලට සිදුවන වාසිය මොකක්ද කියලයි. හොදට බලන්න Broadcast Multi-Access network එකේදි neighbor Routers අතර hello packet සහ routing information හුවමාරු වීමෙන් එම network එක තුල network traffic එක වැඩිවනව නේද, එමනිසා network bandwidth එකටත් බලපෑම් එල්ල වෙනව, ඒ වගේම Router වල processor usage එකත් වැඩි වනව.    අන්න ඒ දුර්වලතා නැති කරන්න තමයි OSPF වලදි Designated Router (DR) එක යොදාගන්නෙ. OSPF area එකක තියෙන  neighbor Routers අතර හුවමාරුවෙන සියළු දේවල් (routing information) DR එක වෙතට ලබාගන්නව. ඊට පස්සෙ DR එක හරහා තමයි එම සියළු routing information අනෙක් neighbor Routers වලට යවන්නෙ. එතකොට OSPF network එක තුල පැවතුනු network traffic එක නැතුව යනව. ඔන්න ඕකයි DR එකේ තියෙන වාසිය. OSPF Broadcast Multi-Access network  එකක් තුලදි කලින් කියපු විදියට DR එකට ලබාගන්න neighbor Routers information අනෙක් neighbor routers වලට multicast කරනව. 

***Broadcast Multi-Access network එකක DR නැති විට neighbor Router information නිසා ඇතිවන network traffic එක.

***Broadcast Multi-Access network එකක DR ඇති විට neighbor Router information DR එක හරහා multicast වෙන අයුරු.

                            ඔය විදියටම ටිකක් සමාන ක්‍රියාවලියක තමයි OSPF Non-Broadcast Multi-access network එක තුලදි සිද්ධ වෙන්නෙ. හැබැයි පොඩි වෙනසකුත් එතන තියෙනව. ඒ තමයි Non-Broadcast Multi-access network එකේදි DR එකට ලබාගන්න neighbor Router information අනෙක් neighbor Routers වලට unicast කිරීමකුයි කරන්නෙ. මෙතනදි මතක තියාගන්න ඕන වැදගත්ම කාරණය වෙන්නෙ මොන OSPF network type වලදිද DR එකක් යොදාගන්නෙ කියලයි. ඒ අනුව Broadcast Multi-Access network එක තුලත් Non-Broadcast Multi-access network එක තුලත් තමයි OSPF වලදි DR එකක් යොදාගන්නෙ.
                                                    දැන් බලමු  කලින් සදහන් කරපු network වලදි කොහොමද OSPF සැකසුම් කරපු Routers අතරින් Designated Router එක තෝරගන්නෙ කියල. මෙතනදි බලන්නෙ OSPF network එකේ තියෙන Routers අතරින් විශාලතම Router ID එක ඇති Router එක මොකද්ද කියලයි. අන්න ඒ Router එක තමයි එම network එකේ DR එක වෙන්නෙ. ඒ වගේම අපිට පුළුවන් network එකේ තියෙන අපි කැමති Router එකකුත් DR එක කරගන්න. ඒක කරන්නෙ Router priority එක වෙනස් කරලයි.  තව දෙයක් තියෙනව කතා කරන්න. ඒ තමයි OSPF network එකේ තියෙන DR එක යම් කිසි හේතුවක් හින්ද විසන්දි උනොත් මොකද වෙන්නෙ කියන ප්‍රශ්ණය. ඒකටත් විසදුමක් OSPF තුළම තියෙනව. ඒ තමයි Backup designated Router (BDR) එක. DR එකේ මොකක්හරි අවුලක් ගියොත් BDR එක විසින් DR එක කරපු රාජකාරිය කරන්න බාරගන්නව.
                                            දැන් ගොඩක් දේවල් OSPF ගැන කතා කෙරුව.තවත් වැදගත් දෙයක් තියෙනව OSPF වලදි කතා කලයුතු, ඒ තමයි OSPF වලදි metric එක ගණනය කරන හැටි. OSPF වලදි metric එක ගණනය කරන්න යොදාගන්නෙ cost එකයි. cost එක හැදෙන්නෙ Router එකේ interface වල bandwidth එකෙනුයි. ඒ කියන්නෙ OSPF වලදි අනෙක් network වලට ලගාවෙන්න best path එක තෝරගන්නෙ එක් එක් Router වල interface එකේ හා එම interface හා සම්බන්ධ bandwidth එකේ සංකලනයකිනුයි. 


අද පාඩමනම් ගොඩක් දිග වැඩි උනා. ඒත් තවම පාඩමනම් ඉවර නැහැ. ඊලග Routing පාඩමෙනුත් OSPF ගැනම තමයි කතා කරන්නෙ. ඒ පාඩමේදි බලමු කොහොමද විවිධ OSPF සැකසුම් Router එකට කරන්නෙ කියල. එහෙනම් ඊලග පාඩමෙන් හම්බවෙමු..

***** ජය ශ්‍රී *****