OSPF多区域概念及实现

OSPF多区域概念及实现2015.3目录123465OSPF多区域规划及部署OSPF路由控制多区域OSPF基本配置OSPF区域的类型OSPFLSA的类型OSPF多区域概述课程目标•(1)理解为什么要划分多区域•(2)掌握OSPFLSA类型及作用洪泛范围•(3)掌握OSPF特殊区域的特性•(4)掌握OSPF路由汇总与重发布•(5)掌握OSPF多区域配置技术课程议题一、OSPF多区域概述1、OSPF为什么要引入多区域技术呢?OSPF单区域性能和扩展性的问题单区域存在的问题–每台路由器都需要维护的路由表越来越大，单区域内路由无法汇总–收到的LSA通告太多了–内部动荡会引起全网路由器的完全SPF计算–资源消耗过多，性能下降，影响数据转发我收到太多的LSA通告了频繁的SPF计算我需要维护的路由表太大了资源消耗过多,性能下降问题的原因：都是LSA到处扩散惹的“祸”OSPF划分多区域后的好处－划整为零的思想解决方案:–把大型网络分隔为多个较小，可管理的单元–区域area;划分区域的好处–在区域边界可以做路由汇总，减小了路由表–减少了LSA洪泛的范围，有效地把拓扑变化控制在区域内，提高了网络的稳定性–拓扑的变化影响可以只限制涉及本区域–多区域提高了网络的扩展性，有利于组建大规模的网络ABRABRArea0Area1Area2控制LSA2、OSPF多区域设计规定•(1)每个区域都有自己独立的链路状态数据库，SPF路由计算独立进行。•(2)LSA洪泛和链路状态数据库同步只在区域内进行。•(3)OSPF骨干区域Area0，必须是连续的。•(4)其它区域必须和骨干区域Area0直接连接；其它区域之间不能直接交换路由信息；区域间的路由交换必须通过Area0，区域间是距离矢量行为。•(5)形成OSPF邻居关系的接口必须在同一区域，不同OSPF区域的接口不能形成邻居。•(6)区域边界路由器把区域内的路由转换成区域间路由，传播到其它区域。区域概念OSPF的网络设计要求是双层层次化（2-layerhierarchy），包括如下2层：•中转区域•常规区域区域标识区域ID可以表示成一个十进制的数字，也可以表示成一个点分十进制的数字。3、OSPF路由器类型OSPF路由器的类型1.内部路由器IR-InternalAreaRouter所有接口在同一个Area内;同一区域内的所有内部路由器的LSDB完全相同；2.区域边界路由器ABR-AreaBorderRouter接口分属于两个或两个以上的区域的路由器；ABR为它们所连接的每个区域分别维护单独的LSDB;区域间路由信息必须通过ABR才能进出区域；ABR是区域路由信息的进出口,也是区域间数据的进出口；OSPF路由器的类型3.主干路由器BR-BackboneRouter至少有一个接口属于Area0(主干区域)的路由器；区域之间的行为特性是D-V；为了解决区域之间可能发生的路由循环,引入一个特殊的区域Area0,其它区域之间要通信，必须通过Area0骨干区域；4.自治系统边界路由器ASBR-ASBoundaryRouter边界OSPF路由域和外部网络的路由器；通过重发布引入非OSPF网络路由信息；课程议题二、OSPFLSA的类型Copyright2000-2013ChinaNetCenter.ALLRightsReserved.|–路由器LSARouterLSA2.LSA类型2–网络LSANetworkLSA3.LSA类型3–网络汇总LSANetworkSummaryLSA4.LSA类型4–ASBR汇总LSAASBRSummaryLSA5.LSA类型5–自治系统外部LSAASExternalLSA6.LSA类型7–NSSA外部LSANSSAExternalLSA学习LSA的目的与价值是要掌握各种LSA在哪里生成，LSA能跑多远，在路由表中看到的结果是什么，从而为以后在ABR、ASBR上控制LSA打下良好的基础。LSA类型1–路由器LSALink3DescriptionLink2DescriptionLink1DescriptionNumberofLinks=3RouterID=192.168.30.10Type=1Link3DescriptionLink2DescriptionLink1DescriptionNumberofLinks=3RouterID=192.168.30.10Type=1Link3DescriptionLink2DescriptionLink1DescriptionNumberofLinks=3RouterID=192.168.30.10Type=1Link3DescriptionLink2DescriptionLink1DescriptionNumberofLinks=3RouterID=192.168.30.10Type=1Link3DescriptionLink2DescriptionLink1DescriptionNumberofLinks=3RouterID=192.168.30.10Type=1Link3DescriptionLink2DescriptionLink1DescriptionNumberofLinks=3RouterID=192.168.30.10Type=11.路由器LSARouterLSA–LSA类型1每个路由器针对它所在的区域产生LSA1,描述区域内部与路由器直连的链路的信息（包括链路类型，Cost等）；LSA1只允许在本区域内洪泛，不允许跨越ABR；LSA中会标识路由器是否是ABR(B比特置位),ASBR（E比特置位）或者是Virtual-link（V比特置位）的端点的身份信息；LSA中会标识路由器所支持的Option功能标记(如E)LSA类型1–路由器LSALSA类型2–网络LSAAttachedRouter=192.168.30.30AttachedRouter=192.168.30.10AttachedRouter=192.168.30.20SubnetMask=255.255.255.248192.168.17.18Type=2AttachedRouter=192.168.30.30AttachedRouter=192.168.30.10AttachedRouter=192.168.30.20SubnetMask=255.255.255.248192.168.17.18Type=2AttachedRouter=192.168.30.30AttachedRouter=192.168.30.10AttachedRouter=192.168.30.20SubnetMask=255.255.255.248192.168.17.18Type=2AttachedRouter=192.168.30.30AttachedRouter=192.168.30.10AttachedRouter=192.168.30.20SubnetMask=255.255.255.248192.168.17.18Type=2RouterID=192.168.30.20192.168.17.18/29RouterID=192.168.30.10RouterID=192.168.30.30DRLSA类型2–网络LSA2.网络LSANetworkLSA-LSA类型2描述TransNet（包括Broadcast和NBMA网络）网络信息；由DR生成，描述其在该网络上连接的所有路由器以及网段掩码信息，以及这个MA所属的路由器；LSA类型2只在本区域Area内洪泛，不允许跨越ABR；LSA1、LSA2总结通过LSA1，LSA2在区域内洪泛,使区域内每个路由器的LSDB达到同步，计算生成标识为“O”的路由，解决区域内部的通信问题；区域内路由：目标网络在本区域内LSA类型1或2在路由表中的显示效果LSA类型3–网络汇总LSAArea0Metric=120Mask=255.255.255.240192.168.13.16Type=3Metric=120Mask=255.255.255.240192.168.13.16Type=3192.168.13.16/28172.16.121.0/24Metric=120Mask=255.255.255.0172.16.121.0Type=3Metric=120Mask=255.255.255.0172.16.121.0Type=3Area1ABRLSA类型3–网络汇总LSA3.网络汇总LSANetworkSummaryLSA–LSA类型3由ABR生成，将所连接区域内部的链路信息以子网的形式扩散到邻区域；Type3LSA实际上就是将区域内部的Type1Type2的信息收集起来以路由子网的形式扩散出去,这就是SummayLSA中Summay的含义（注意这里的summary与路由汇总没有关系）；ABR收到来自同区域其它ABR传来的Type3LSA后重新生成新的Type3LSA（AdvertisingRouter改为自己）然后继续在整个OSPF系统内扩散；Type3LSA的扩散本质上属于DV行为；ABR收到的Type3LSA与自己生成的相同此LSA不做计算（避免环路）；LSA类型3–在路由表中的显示LSA类型4–ASBR汇总LSARouterID=192.168.30.12ASBRMetric=64Mask=0.0.0.0192.168.30.12Type=4Metric=64Mask=0.0.0.0192.168.30.12Type=4ABRLSA类型4–ASBR汇总LSA4.ASBR汇总LSAASBRSummaryLSA–LSA类型4LSA类型1指明自己是ASBR,为解决LSA5的路由生成问题，ABR在阻拦LSA1的同时生成LSA4，描述到ASBR的可达性；格式与Type3相同，描述的目标网络是一个ASBR的RouterIDType4LSA的触发条件为：ABR收到一个Type5LSALSA类型5–自治系统外部LSA10.1.1.0/24Metric=20Mask=255.255.255.010.1.1.0Type=5ASBRRT1LSA类型5–自治系统外部LSA5.自治系统外部LSAASExternalLSA–LSA类型5外部路由通过重发布，引入OSPF路由域，相应信息(路由条目)由ASBR以LSA5的形式生成然后进入OSPF路由域；缺省情况下，LSA5生成路由用OE2表示，可强行指定为OE1；OE2开销=外部开销；OE1开销=外部开销+内部开销；LSA5不允许进入特殊区域——stub存根区&NSSA区；LSA类型5–外部路由在路由表中的显示LSA类型7172.16.1.0/24Type=5Type=5Type=7Type=7Type=7Type=7Type=7Type=7Type=7Type=7ASBRABRArea0Area1NSSALSA类型76.NSSA中的外部LSANSSAExternalLSA–LSA类型7在NSSA(非完全存根区域)not-so-stubbyarea中ASBR针对外部网络产生类似于LSA5的LSA类型7,LSA类型7只能在NSSA区域中洪泛，到达NSSA区域ABR后，NSSAABR将其转换成LSA类型5外部路由，传播到Area0，从而传播到整个OSPF路由域生成路由缺省用ON2表示，也可指定为ON1；LSA类型7－在路由表中的显示课程议题三、OSPF区域的类型多区域OSPF网络优化