动态路由(三)---OSPF多区域原理与配置

生成OSPF多区域的原因

改善网络的可拓展性 ; 快速收敛
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OSPF的三种通信量

域内通信量(Intra-Area Traffic)
单个区域内的路由器之间交换数据包构成的通信量
域间通信量(Inter-Area Traffic)
不同区域的路由器之间交换数据包构成的通信量
外部通信量(External Traffic)
OSPF域内的路由器与OSPF区域外或另一个自治系统内的路由器之间交换数据包构成的通信量

OSPF的路由类型

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OSPF的区域类型

骨干区域Area 0
非骨干区域-根据能够学习的路由种类来区分
-标准区域
-末梢区域(stub)
-完全末梢(Totally stubby) 区域
-非纯末梢区域(NSSA)
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OSPF链路状态数据库的组成

-每个路由器都创建了由每个接口、对应的相邻节点和接口速度组成的数据库
-链路状态数据库中每个条目称为LSA (链路状态通告),常见的有六种L SA类型

OSPF链路状态通告(LSA)类型

类型代码 描述 用途
Type 1 路由器LSA 由区域内的路由器发出的,描述了路由器的链路状态和花费,传递到整个区域内
Type 2 网络LSA 由区域内的DR发出的,描述了区域内变更信息,传递到整个区域内
Type 3 网络汇总LSA ABR发出的,其他区域的汇总链路通告,描述了其他区域内某一网段的路由,区域间传递
Type 4 ASBR汇总LSA ABR发出的,用于通告ASBR信息,确定ASBR的位置,不会出现在ASBR所属区域之内
Type 5 AS外部LSA ASBR发出的,用于通告外部路由,告诉相同AS的路由器通往外部AS的路径,在整个AS中进行泛洪
Type 7 NSSA外部LSA NSSA区域内的ASBR发出的,用于通告本区域连接的外部路由,与Type 5类似,仅在非纯末梢区域内进行泛洪,传递时会被ABR转换为LSA5

网络汇总LSA(Network Summary LSA)

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末梢区域和完全末梢区域

满足以下条件的区域
-只有一个默认路由作为其区域的出口
-区域不能作为虚链路的穿越区域
-Stub区域里无自治系统边界路由器ASBR
-不是骨干区域Area 0
末梢区域
-没有LSA4、5、7通告
完全末梢区域
-除一条LSA3的默认路由通告外,没有LSA3、4、5、7通告

末梢区域和完全末梢区域的作用,其主要目的是减少区域内的LSA条目以及路由条目,减少对设备CPU和内存的占用;末梢区域和完全末梢区域中ABR会自动生成一条默认路由发布到末梢区域或完全末梢区域中。

路由重发

理解路由重分发
-一个单一IP路由协议是管理网络中IP路由的首选方案
-Cisco IOS能执行多个路由协议,每一个路由协议和该路由协议所服务的网络属于同一个自治系统
-Cisco IOS使用路由重分发特性以交换由不同协议创建的路由信息
路由重分发的考虑
-度量值
-管理距离

路由协议或路由种类 优先级
Direct 0
OSPF 10
IS-IS 15
Static 60
RIP 100
OSPF ASE 150
BGP 255

重分发到OSPF域中路由的路径类型
类型1的外部路径(Type 1 external path, E1)
类型2的外部路径(Type 2 external path, E2)
---主要用于当有2个或以上的ASBR通向同一外部网络时进行选路
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NSSA区域

NSSA区域是OSPF RFC的补遗
-定义了特殊的LSA类型7
-提供类似stub area和totally stubby area的优点
-可以包含ASBR
OSPF链路状态通告
LSA7 (NSSA External LSA, NSSA外部LSA)
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每一种区域中允许泛洪的LSA

区域类型 1&2 3 4&5 7
骨干区域(区域0) 允许 允许 允许 不允许
非骨干区域,非末梢区域 允许 允许 允许 不允许
末梢区域 允许 允许 不允许 不允许
完全末梢区域 允许 不允许 不允许 不允许
NSSA 允许 允许 不允许 允许

OSPF地址汇总的作用

-地址汇总也是通过减少泛洪的LSA数量节省资源
-可以通过屏蔽一些网络不稳定的细节来节省资源
-减少路由表中的路由条目

OSPF地址汇总

192.168.1.0/24 192.168.00000 001.0/24
192.168.2.0/24 192.168.00000 010.0/24
192.168.3.0/24 192.168.00000 011.0/24
192.168.4.0/24 192.168.00000 100.0/24
192.168.5.0/24 192.168.00000 101.0/24
192.168.6.0/24 192.168.00000 110.0/24
16+5=21
192.168.00000000.0/21=192.168.0.0/21

虚链路

指一条通过一个非骨干区域连接到骨干区域的链路
虚链路的目的
-通过一个非骨干区域连接一个区域到骨干区域
-通过一个非骨干区域连接一个分段的骨干区 域两边的部分区域

配置命令

末梢区域配置命令

没有LSA4、5、7通告

-----ABR配置

[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]area 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.x ###先宜告直连网段,再配
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

------区域内路由配置
[R5]ospf 1
[R5-ospf-1]area 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.x ###先宣告直连网段,再配
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub
[R5]display ip routing-table ###此时末梢区域中的路由会显示一条默认路由到外部区域

完全末梢区域配置命令

-----ABR配置
除一条LSA3的默认路由通告外,没有LSA3、4、5、7通告
[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]area 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.x ###先宜告直连网段,再配
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary

-----区域内路由配置
[R5]ospf 1
[R5-ospf-1]area 2
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.X.x.x ###先宜告直连网段,再配
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub
[R5]display ip routing-table ###此时完全末梢区域中的路由会显示一条默认路由到除本区域外的其他区域

OSPF路由重分发配置命

[R1]rip 1 ###配置rip
[R1-rip-1]version 2
[R1-rip-1]undo summary
[R1-rip-1]network 11.0.0.0
[R1-rip-1] import-route ospf 1 cost 3 ###把ospf协议注入到rip进行路由重分发,路径类型缺省为路径类型2 (外部开销),成本开销为3 (对于rip的度量值是跳数),rip中重分发ospf要指定cost的值
[R1-rip-1]ospf 1
[R1-ospf-1] import-route rip 1 type 1 cost 1 ###把外部rip协议注入到OSPF进行路由重分发,使用路径类型1 (内部开销+外部开销),成本开销为1 (COST=100M/BW)
[r1-ospf-1]default-route-advertise always ###ospf重分发默认路由
[r2-ospf-1] import-route direct ###ospf重分发直连路由
[r2-ospf-1] import-route static ###ospf重分发静态路由