Fan : Multimedia aloqa tarmoqlari O`qituvchi : M. Nosirov Amaliy ish -7 Tayyorladi : Abduqaxxorov Abduqodirjon. Guruh : 630-18

Muhammad AL-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot Texnologiyalari Universiteti Farg`ona filiali

‘;/

Fan : Multimedia aloqa tarmoqlari
O`qituvchi : M. Nosirov

Amaliy ish -7

Tayyorladi : Abduqaxxorov Abduqodirjon.
Guruh : 630-18

7-AMALIY MASHG’ULOT
Mavzu: OSPF protokoli yordamida multimediya tarmoqlarida marshrutizatsiya jarayonini sozlash
Ishdan maqsad: OSPF protokoli yordamida multimediya tarmoqlarida marshrutizatsiya jarayonini sozlash

JAVOBLAR
Yuqoridagi bo’limlarda takidlanganidek, statik marshrutizatsiyada har bir marshrut xaqidagi ma’lumot marshrutizatorga qo‘lda kiritilib chiqiladi. Faraz qilaylik, biz tarmoq administratori sifatida o‘nlab marshrutizator va tarmoqlardan tashkil topgan murakkab qo‘shma tarmoqga xizmat ko‘rsatmoqdamiz. Agar tarmoq topologiyasida biror o‘zgarish yuz bersa (masalan, murakkab tarmoq tarkibiga biror tarmoq qo‘shilsa yoki o‘chirilsa) u xolda tarmoqdagi barcha marshrutizatorlardagi marshrutizatsiya jadvallarini o‘zgartirish zarurati yuzaga keladi. Bu tarmoq administratsiyasi jarayonini murakkablashtiradi va sozlashda xatoliklarga yo‘l qo‘yish extimolligini oshiradi. Yuqorida ham takidlanganidek dinamik marshrutizatsiya usuli bu muammolarni hal etish imkoniga ega. Dinamik marshrutizatsiya usulida tarmoqdagi barcha marshrutlar avtomatik ravishda marshrutizatorlarga biriktiriladi va tarmoqda biror o‘zgarish yuz berganda marshrutizatorladagi marshrutizatsiya jadvallari avtomatik ravishda yangilanadi. Bu dinamik marshrutizatsiya usulining asosiy afzalligidir.
Dinamik marshrutizatsiya usulining statik marshrutizatsiya usulidan yana bir asosiy afzalligi bu tarmoqning rad etishga chidamliligini ta’minlash imkoniyatidir. Ya’ni tarmoqda paketlar uzatiluvchi marshrutdagi biror interfeys o‘chib qolsa tarmoqdagi mavjud boshqa marshrutlardan biri avtomatik tanlanadi va paketlar yangi marshrut orqali uzatilish davom etadi va paketlarning yo‘qotilishi oldi olinadi. Statik marshrutizatsiya usuli orqali marshrutizatsiya amalga oshiriluvchi tarmoqda paketlar uzatilayotgan marshrutdagi biror interfeys o‘zib qolsa yangi marshrut avtomatik tanlanmaydi va paketlar marshrutizatorning bufer xotirasida ruxsat etilgan kutish vaqtidan ortiqcha vaqtda qolib ketadi va yo‘qoladi.
Dinamik marshrutizatsiya usulining kamchiliklari ham mavjud:

• 
  Dinamik marshrutizatsiya usulida marshrutizatsiya jadvalini marshrutizator o‘zi tashkil etganligi va tarmoqdagi o‘zgarishlar yuz berganda marshrutizatsiya jadvalini yangilash ham marshrutizatorning o‘zi tomonidan amalga oshirilganligi sababli bu marshrutizator qurilmasining xisoblash resurslari yuqori bo‘lishi talab etiladi.
  
• 
  Marshrutizatsiyasi dinamik usulda tashkil etilgan tarmoqlarga xizmat ko‘rsatuvchi mutaxxassislardan yuqori malaka talab etiladi. Ayniqsa bunday tarmoqlarda muammo yuz berganda muammoni aniqlash va uni bartaraf etish uchun yuqori malaka talab etiladi.
  
• 
  Tarmoqning xolatini oldindan aniqlab bo‘lmaydi.
  

Dinamik marshrutizatsiya usulining RIP protokoli asosida tashkil etilishini oldingi bo‘limlarda ko‘rib chiqildi. Endi kanal xolatiga bog‘liq ravishda marshrutni belgilashni amalga oshiruvchi OSPF protokolining ishlash jarayonini va bu protokol yordamida marshrutizatsiyani ta’minlash jarayoninin ko‘rib chiqamiz.
OSPF (angl. Open Shortest Path First) — Dinamik mashrutizatsiya protokoli bo‘lib u kanalning xolatini kuzatadi (link-state technology) va unga bog‘liq ravishda optimal marshrutni tanlashni amalga oshiradi. OSPF protokoli ham ichki tarmoq protokoli bo‘lib avtonom quyi tarmoqlarda marshrutizatsiyani ta’minlashda qo‘llaniladi. Bu protokolning ishlash tamoili quyidagicha:

• 
  Tarmoqlardagi marshrutizatorlar OSPF protokoli bo‘yicha sozlangach, marshrutizator qo‘shni mashrutizatorlni qidirishni boshlaydi va ular bilan aloqa o‘rnatadi.
  
• 
  Keyin bu mashrutizatorlar o‘zaro ma’lumot almashinadilar. Bu ma’lumotlar mashrutizatorlarga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ulangan tarmoqlar xaqida ma’lumotlardir. Ya’ni bunday ma’lumotlar almashinilishi orqali marshrutizatorlar tarmoq kartasini tuzib chiqadilar (tarmoq topologiyasini). Bu karta barcha marshrutizatorlarda bir xil bo‘ladi.
  
• 
  Olingan axborotlar asosida SPF algoritmi ishga tushadi (Shortest Path First, «eng yaxshi yo‘lni tanlash »), bu algoritm har bir tarmoqga nisbatan optimal yo‘lni xisoblab chiqadi. SPF algoritmi davriy ravishda o‘zgargan bazani tarmoqga tarqatishni amalga oshirmaydi (RIP kabi). RIP protokolidan farqli ravishda SPF protokoli har 30 minutda faqat o‘zgarishlar xaqidagi ma’lumotlarnigina uzatadi, ya’ni tarmoqga to‘liq bazani uzatmaydi. Bu tarmoqni ortiqchi xizmat axborotlari bilan yuklanishini oldini oladi.
  

Agar marshrutizatorning biror interfeysi yoki marshrutizatorning o‘zi o‘chib qolsa qayta yangilanish ma’lumoti tarmoqqa tarqatiladi va tarmoqdagi barcha marshrutizatorlar marshrutizatsiya jadvallarini yangilab oladilar.
Quyidagi 5.20-rasmda OSPF protokoli asosida tarmoqda marshrutni tanlash tamoili tasvirlangan. Ya’ni yuqorida takidlanganidek OSPF protokoli paketlarni uzatish marshrutini tanlashda kanal xolatini baxolaydi va Shunga mos marshrutni tanlaydi. Rasmda ko‘rinadiki A marshrutizator XYZ tarmog‘iga paketlarni uzatishda quyidagi bir necha marshrutlardan birini tanlashi mumkin:

• 
  A-B-C-D-XYZ tarmog‘i
  
• 
  A-B-E-C-D-XYZ tarmog‘i
  
• 
  A-E-F-XYZ tarmog‘i
  
• 
  A-B-E-F-XYZ tarmog‘i
  

Yuqoridagi marshrutlar bir biri bilan xoplar (ya’ni paket A marshrutizatordan XYZ tarmog‘iga etib borguncha nechta marshrutizatordan o‘tib borishi) soni va marshrutizatorlarni o‘zaro bog‘lanish tezliklari bilan bir-birlaridan farqlanadilar. Masalan xoplar soni bo‘yicha eng optimal marshrut bu A-E-F-XYZ dir. Agar bu tarmoqda marshrutizatsiya RIP protokoli yordamida tashkil etilganda A marshrutizator ushbu marshrutni tanlagan bo‘lardi. Lekin bu tarmoqda marshrutizatsiya OSPF protokoli yordamida tashkil etilgan. Shuning uchun ham A-E-F-XYZ marshrutdagi marshrutizatorlarni o‘zaro bog‘lagan kanallarning ma’lumot uzatish tezliklari kichik bo‘lganligi sababli bu marshrut asosiy marshrut sifatida tanlanmaydi. Marshrutizatorlarni o‘zaro ulanish kanallari tezligiga bog‘liq ravishda OSPF protokoli A-B-E-C-D-XYZ marshrutini tanlaydi (5.20-rasm).

5.20-rasm. OSPF protokoli asosida tarmoqda marshrutni tanlash tamoili

Endi marshrutizatsiyasi OSPF protokoli asosi tashkil etiluvchi tarmoqni sozlashga kirishaylik. Buning uchun Cisco packet tracer dasturida quyidagi 5.21-rasmda tasvirlangan tarmoqni xosil qilishimiz lozim. Tarmoqda OSPF protokoli yordamida marshrutizatsiyani sozlashdan oldin tarmoqdagi marshrutizatorlar interfeyslari va kompyuterlarlarga IP manzil biriktirib chiqiladi.

5.21-rasm

Router 0 tarmoqga Gig 0/0, Gig 0/1, Gig 0/2 interfeyslari orqali ulangan. Bu interfeylarga quyidagicha IP manzillar biriktirilgan:

Router 1 tarmoqga Gig 0/0, Gig 0/1, Gig 0/2 interfeyslari orqali ulangan. Bu interfeylarga quyidagicha IP manzillar biriktirilgan:

Router 2 tarmoqga Gig 0/0, Gig 0/1, Gig 0/02 interfeyslari orqali ulangan. Bu interfeylarga quyidagicha IP manzillar biriktirilgan:

Dinamik marshrutizatsiyani sozlashga kirishishdan oldin loopback interfeysini sozlash lozim. Ya’ni har bir marshrutizatorda loopback interfeysini ko‘tarib (ishga tushirib) ularga IP manzil biriktirib chiqish lozim.

Loopback interfeysi bu – fizik interfeys emas, balki mantiqiy interfeys bo‘lib biror fizik interfeysga bog‘liq emas. Masalan Router 0 da marshrut tanlashda ishtirok etadigan Gig 0/0 va Gig 0/2 interfeyslari mavjud. Bu marshrutizatorda Gig 0/1 interfeysi lokal tarmoqga ulanganligi sababli bu interfeys OSPF protokoli bo‘yicha marshrut tanlashda ishtirok etmaydi. Demak biz bu marshrutizatorda loopback interfeys ko‘tarami va bu interfeysning xolati Gig 0/0 yoki Gig 0/2 fizik interfeyslarining xolatiga bog‘liq bo‘lmaydi.
Nima uchun dinamik marshrutizatsiyani sozlashdan oldin marshrutizatorda loopback interfeysni ko‘tarishimiz va unga IP manzil berishimiz lozim. Buning sababi Shundaki qachonki OSPF protokoli bo‘yicha marshrutizatsiyani sozlab bo‘lib protokol ishga tushganda ushbu protokol Router ID – marshrutizator identifikatorini generatsiya qiladi. Marshrutizatsiya identifikatori (router ID, RID) - bu noyob 32 bitli raqam bo‘lib, bir avtonom quyi tarmoq xududida marshrutizatorni noyobligini ta’minlaydi. Ya’ni marshrutizator bu avtonom tarmoqdagi boshqa marshrutizatorlar bilan Shu identifikatori orqali aloqa qiladi.
OSPF protokoli marshrutizator identifikatorini generatsiya qilishda identifikator sifatida mazkur marshrutizatorning biror fizik interfeysi (Gig 0/0 yoki Gig 0/2) yoki mantiqiy interfeysi (loopback interfeysi) IP manzilini oladi. Agar marshrutizatorda loopback interfeysi ko‘tarilmagan va unga IP manzil biriktirilmagan bo‘lsa, u xolda identifikator sifatida marshrutizatorning biror fizik interfeysi IP manzili olinadi. Buning muammoli tomoni Shundaki agar IP manzili marshrutizator identifikatori siqatida qabul qilingan interfeys o‘chib qolsa bu marshrutizator OSPF protokoli bo‘ycha marshrutizatsiyani amalga oshira olmay qoladi. Ya’ni marshrutizatorning marshrutizatsiyani amalga oshirishi uning bir interfeysining xolatiga bog‘liq bo‘lib qoladi.
Agar marshrutizator identifikatori sifatida loopback interfeysining manzili olinadigan bo‘lsa u xolda marshrutizatorning dinamik marshrutizatsiyani amalga oshirish imkoniyati biror fizik interfeysning xolatiga bog‘liq bo‘lmaydi. Ya’ni tarmoqning ishonchligi ortadi. Shuning uchun ham dinamik marshrutizatsiyani sozlashda avvalo loopback interfeysni ko‘tarish va unga IP manzil berish lozim. Bir avtonom tarmoqdagi marshrutizatorlarda ko‘tarilgan loopback interfeyslarining IP manzillarining tarmoq qismi bir xil bo‘lishi lozim. Masalan Router 0 da ko‘tarilgan loopback interfeysga 192.168.100.1 manzil berilsa, Router 1 dagi loopback interfeysga 192.168.100.3 va Router 2 da ko‘tarilgan loopback interfeysga 192.168.100.2 manzillari berilsin.
Marshrutizatorda loopback interfeysini ko‘tarish va unga IP manzil berish quyidagicha amalga oshiriladi:
Router(config)#
Router(config)#int loopback 0 – bu marshrutizatordagi 0 – tartibli loopback interfeysini ko‘tarish. Tarmoqdagi barcha marshrutizatorlada dastlabki xolatda 0-tartibli loopback interfey ko‘tariladi.
Router(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up
Router(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.255 – interfeysga IP manzil biriktirish. Bu erda 255.255.255.255 tarmoq maskasi bo‘lib bu mazkur marshrutizatorda faqat bitta Shunday IP manzili mavjudligini belgilaydi.
Router(config-if)#no Shutdown – interfeysni yoqish
Router(config-if)#
Router(config-if)#ex

Shu kabi tarmoqdagi boshqa Router 2 va Router 1 larda ham loopback interfeyslar ko‘tariladi va ularga mos ravishda 192.168.100.2 va 192.168.100.3 kabi IP manzillar biriktiriladi.

Endi OSPF ni sozlashni boshlash mumkin. Ya’ni marshrutizatorda ma’lum tartibdagi OSPF ni marshrutizatsiya jarayonini ishga tushirish va unga mazkur morshrutizator bevosita ulangan tarmoqlarning tarmoq manzillarini kiritish lozim. Masalan Router 0 marshrutizatorida OSPF ni sozlash quyidagicha amalga oshiriladi:

Router(config)#

Router(config)#router ospf 1 – bu marshrutizatordagi 1 – tartibli OSPF jarayonini sozlashga kirishishdir. Tarmoqdagi barcha marshrutizatorlada dastlabki xolatda 1- tartibli OSPF jarayonini ishga tushiriladi.
Router(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#ex
Router(config)#do wr mem
Building configuration...
[OK]
Yuqorida 1 – tartibli OSPF jarayonini marshrutizatorga bevosita ulangan tarmoqlarning manzillarini biriktirishda tarmoq maskasi o‘rniga uning teskarisi (0.0.0.255) qo‘llarinladi. Bu erda “area 0” buyrug‘i yordamida ushbu avtonom tarmoqda mazkur 1 – tartibli OSPF jarayonini faoliyat zonasi belgilanmoqda. Bu zona 0- tartiblidir. Shuni unitmaslik kerakki tarmoqdagi barcha marshrutizatorlarda 1 – tartibli OSPF jarayonini sozlashda zonaning tartib raqami bir xil bo‘lishi lozim. Ya’ni Router 2 va Router 1 larda ham 1 – tartibli OSPF jarayonini sozlashda zona tartib raqamini 0 deb belgilash lozim.
Endi Router 2 va Router 1 larda ham OSPF protokolini sozlashni amalga oshirish lozim. Buning uchun ushbu marshrutizatorlarga bevosita ulangan tarmoqlarning manzillarini aniqlab olish lozim. Router 2 ga bevosita ulangan tarmoqlarning manzillari 192.168.10.0, 192.168.20.0 va 192.168.2.0 kabidir. Router 1 ga bevosita ulangan tarmoqlarning manzillari 192.168.30.0, 192.168.20.0 va 192.168.3.0 kabilardir. Endi Router 2 va Router 1 larda OSPF ni sozlashni Router 0 da amalga oshirilgani kabi bajarish mumkin.
Shu bilan marshrutizatorlarda OSPF protokoli asosida marshrutizatsiyani sozlash yakunlanadi. Endi tarmoqda OSPF protokoli asosida marshrutizatsiya jarayonini amalga oshirilishini tekshirib ko‘rishimiz mumkin. Ammo buning uchun maro‘rutizatorlarga ulangan lokal tarmoqlardagi kompyuterlarga (Laptop) mos IP manzil biriktirilishi lozim. Masalan 192.168.1.0 manzilli lokal tarmoqda turgan kompyuterga 192.168.1.2 manzili berilsin (5.22-rasm).

5.22-rasm

Shu kabi 192.168.2.0 manzilli lokal tarmoqda turgan kompyuterga 192.168.2.2, 192.168.3.0 manzilli lokal tarmoqda turgan kompyuterga 192.168.3.3 kabi manzillarni biriktirishimiz lozim. Shundan so‘ngina tarmoqda OSPF protokoli asosida marshrutizatsiya jarayonini amalga oshirilishini tekshirib ko‘rishimiz mumkin.

5.23-rasm. Tarmoqda OSPF protokoli asosida marshrutizatsiya jarayonini amalga oshirilishi

Yuqoridagi 5.23-rasmdan ko‘rinadiki Router 0 o‘ziga bevosita ulangan 192.168.1.0 manzilli lokal tarmoqdan kelgan paketlarni 192.168.3.0 manzilli lokal tarmoqga uzatishda Router 1 oraqali tashkil etilgan marshrutni tanladi. Bu tarmoqda barcha marshrutizatorlar orasidagi bog‘lanish tezligi bir xil bo‘lganligi sababli Router 0 marshrutizator ushbu marshrutni tanladi.

Endi yuqorida takidlab o‘tgan tarmoqning ishonchliligini dinamik marshrutizatsiya usulida yuqori bo‘lishini tekshirib ko‘rishimiz mumkin. Buning uchun Laptop 0 dan 192.168.3.3 manzilli Laptop 2 ga ping jo‘natamiz. Bu vaqtda Router 0 dagi Gig0/2 interfeysni o‘chiramiz. Aynan Gig0/2 interfeysini o‘chirganimizning sababi OSPF protokoli bo‘yicha asosiy marshrut sifatida Shu interfeys orali o‘tgan marshrut tanlangan. Bu interfeysni o‘chirish orqali OSPF protokoli paketlar uzatishni boshqa marshrutga ko‘chirishini va bu ko‘chirilish tezligini tekshirishimiz mumkin bo‘ladi. Dastlab Laptop 0 dan 192.168.3.3 manzilla Laptop 2 ga katta sondagi exo-co‘rov jo‘natiladi va Shu vaqtda Gig0/2 o‘chiriladi. Buning uchun Laptop 0 ning komandalar qatorida quyidagi buyruq kiritiladi va Enter tugmasi bosiladi: