把整个路由域划分为多个区域以减少区域泛洪的影响,继而减少LSDB的大小及开销的计算。
OSPF区域结构及防环设计
骨干区域(Area0):骨干区域只能有一个,其他区域必须同骨干区域相连,所有区域间路由必须经由骨干区域传递;骨干区域不能被分割;
LSA3路由的流动规则:不允许非ABR产生三类LSA。OSPF采用这种区域结构设计避免环路
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LSA3及区域间路由通告
特性:边界路由器ABR为区域内每条OSPF路由产生一份LSA3并向其他区域通告;
边界若有多个ABR,每个ABR都会产生LSA3来通告LSA3来通告区域间路由
区域间传递的是路由,LSA3是由每个区域的ABR产生、并仅在该区域内泛洪的一类LSA。路由进入其他区域后,再由该区域ABR产生LSA3继续泛洪
OSPF在区域边界上具有矢量特性。只有出现在路由表里的路由才会被通告给其他邻居区域
计算路由时,路由器计算自己到区域内ABR的成本加上LSA3传递的区域间成本
如果ABR路由器上某条OSPF路由不可达,ABR会立即产生一份Age为3600s的LSA3向区域内泛洪,用于在区域内撤销该网络
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Type 3LSA:Sum-LSA,由ABR产生,在区域内泛洪,携带的信息是到其他区域的网络信息,不携带任何拓扑信息
ABR的定义和作用
ABR位于区域边界间,限制LSA的泛洪范围;至少有一个接口属于区域0
作用:为本区域通告描述其他区域的网络,即执行区域间路由通告、过滤和聚合等
规则:1通过ABR1进入非骨干区域的LSA3路由,若ABR2在骨干区域有OSPF邻居,则该LSA3路由不进入ABR2的路由表;
2若ABR2在骨干区域没有邻居,仅有一个网络出现在骨干区域,则ABR1所通告的LSA3路由可以进入其路由表
3没有出现在ABR路由表的路由是不会通告给其他区域的,这是边界上的矢量特性
区域间的上述规则,是为了避免区域间环路(避免将由一个ABR进入普通区域的路由再经其他ABR进入其他区域)
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AREA类型分为四种:普通区域Normal、骨干区域、Stub区域和NSSA区域
骨干区域就一个,AREA0,其他区域连接骨干区域。在其他区域间传递路由和数据
普通区域,AREA号不等于0. 承载Vlink,它传递区域内路由、区域间路由和外部路由
Stub是一类特殊区域,不能接收LSA4/5.访问OSPF外部网络仅能通过ABR,所有流量及路由通过ABR进入Stub区域
Totally Stub区域,比Stub区域添加了对LSA3的过滤,Stub区域仅能通过ABR访问区域外的任何目的地,不支持Vlink
NSSA:区域内可以有LSA7,可以有ASBR,访问任何外部OSPF区域可以通过本区域的ASBR或ABR
Totally NSSA在上述机制的基础上,过滤了区域间LSA3
特殊类型区域之间的区别
特殊区域类型 | Stub | Totally Stub | NSSA | Totally Stub |
区域中的LSA | LSA1/2/3 ABR产生 LSA3(0.0.0.0) | LSA1/2 ABR产生 LSA3(0.0.0.0) | LSA1/2/3/7 ABR(ASBR)产生 LSA7(0.0.0.0) | LSA1/2/7 LSA3(0.0.0.0) ABR(ASBR)产生 LSA7(0.0.0.0) |
ABR/ASBR | 区域内不允许ASBR | 区域内不允许ASBR | 区域内允许部署ASBR 区域边界即是ABR也是ASBR | 区域内允许部署ASBR,区域边界路由器即是ABR也是ASBR |
配置命令 | Area stub | Area stub no-summary | Area nssa | Area nssa no-summay |
区域分割的解决办法GRE和Vlink的对比
Vlink是用于连接分割的骨干区域的,不能用于普通区域分割的场景
GRE隧道方案可以适用于任何场景,但设计不善,易于出现环路和次优路径,且GRE隧道具备承载数据的能力,使区域设计复杂,同时,GRE因封装会导致开销较大,加重边界路由器的负荷
Vlink被看作骨干区域的点到点链路,其配置在两个ABR间,
Vlink在两个ABR间创建属于骨干区域的邻居关系。其单播地址是根据Transit Area中R2和R3的Router LSA计算出来的,Router LSA用于描述拓扑的Link中,Link Data是路由器自身接口IP地址,这个IP地址就是Vlink使用的单播地址
Vlink的应用场景和不足
1.连接断开的Area 0;
2.修复Area2未连接到区域0
3.解决次优路径问题及增加骨干区域的可靠性
注意:Vlink建立路径和转发路径不一定一致(控制平面和转发平面的分离)