OSPF高可用性网络拓扑设计

1.计算机系统的MTTR

MTTR:mean time to repair平均恢复时间
可用性99.9%-企业级
可用性99.999%-电信级 5个9，高可用性系统 年平均故障时间为5min
可用性99.9999%-年平均故障时间为0.5min

不同网络规划，不同的可用性

ospf 环形拓扑 ospf全网拓扑结构设计_网络


ospf 环形拓扑 ospf全网拓扑结构设计_CISCO_02

OSPF双归属网络规划

1.version 1

ospf 环形拓扑 ospf全网拓扑结构设计_网络_03


如图所示，为OSPF第一种网络规划模式

解决方法：

1.当R1-R3线路故障时，不用做任何修改，即为最优。R5->A路径R5->R3->R4->R2->R1 这效率的cost大于R5->R4->R2->R1(图中红线)，所以天然走第二条路，路径皆佳

2.当R3-R5线路故障时，R5->A有两条路可选，即为R5->R4->R2->R1(图中的红线)，和R5->R4->R3->R1(图中的绿线)，不做任何策略，为等开销负载均衡。
但是要求走R5->R4->R3->R1(图中绿线)
此时可以加大R1-R2线路cost

2.version 2

ospf 环形拓扑 ospf全网拓扑结构设计_CCIE_04


如图所示，为OSPF的第二种网络规划模式

解决方法：

1.如图所示，当R1-R3线路故障时，R5->A只有一条路可选R5->R4->R2->R1，要求走R5->R3->R4->R2->R1（图中绿线）

1.在R4上向R5做一条汇总路由，R3给R5的为明细路由，此时R5->A会走R3不走R4

2.在R4上做路由过滤，用filter-list过滤掉1的三类路由，但是此时如果R3-R5线路也故障时会导致R5与A无法通信
所以最好，不会出现问题的方法为第一个解决方法

2.如图所示，当R3-R5线路故障时，同Version1情况一样，同样有两条路，R5->R4->R3->R1（图中红线）和R5->R4->R2->R1，且为等开销负载均衡。
要求走R5->R4->R3->R1（图中红线）
此时可以加大R1-R2链路cost值

3.version 3-1

ospf 环形拓扑 ospf全网拓扑结构设计_网络_05


如图所示，为OSPF的第三种网络规划模式第一类

1、线路未故障时

在图中，不做任何配置

R5->AB的路径为R5->R3->R1

R5->CD的路径为R5->R4->R2

要求为R5->C路径为R5->R3->R1->R2

此时可以在R4上向R5做一条C汇总路由，C的路由明细有R3传递给R5，再加大R3-R4线路的COST

2、线路故障时
(1)、当R3-R5线路故障时
R5->A路径为R5->R4->R2->R1满足要求(此时R3-R4线路COST值已经增大)

R5->C的路径为R5->R4->R2满足要求(R4上存在C的汇总路由)

(2)、当R1-R3线路故障时
R5->A的路径为R5->R4->R2->R1，要求为R5->R3->R4->R2->R1,此时可以在R4上向R5做A的汇总路由，R3上有A的明细路由，走明细

R5->C的路径为R5->R3->R4->R2满足要求(此时R4上只有C的汇总路由，R3上有C的明细)

4.version 3-2

ospf 环形拓扑 ospf全网拓扑结构设计_ospf 环形拓扑_06


如图所示，在3-1类上将，AC划入area2区域，BD划入area3区域，其他不变。

此时ABCD均为三类O IA路由

原理同3-1一致

解决方法：

在R4上向R5做一条A和C路由汇总，然后用filter-list过滤掉A与C的明细路由，加大R3-R4的COST

R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#area 0 range 10.10.0.0 255.255.0.0
 R4(config-router)#area 1 filter-list prefix 10 in
R4(config-router)#exit
R4(config)#ip prefix-list 10 deny 10.10.1.1/32   
R4(config)#ip prefix-list 10 deny 10.10.2.2/32
R4(config)#ip prefix-list 10 permit 0.0.0.0/0 le 32

5.version 3-3

ospf 环形拓扑 ospf全网拓扑结构设计_CISCO_07


如图所示第三类，是将ABCD重发布进入OSPF中，生成5类路由，要求不变，同3-1类一样。

1.线路未故障时：

（1）.R5->A的路径为R5->R3->R1,与要求相同。

R5->C的路径为R5->R4->R2,要求为R5->R3->R1->R2,与要求不符。此时可以定义多进程来解决这个问题，将R3-R5，R4-R5，R5定义为2进程，在重发布时用route-map来控制

5类LSA重发布时metric-type为2类不叠加内部度量值，此时加大A和C从R4上重发布生成的路由条目的度量值，A和C会走R3不走R4从而达到要求

2.当线路故障时
(1).当R3-R5线路故障时，R5->A，只有一条路R5->R4->R2->R1（R5->R4->R3->R1线路cost加大20，不走该路径）满足要求
R5->C只有一条路R5->R4->R2
(2).当R1-R3线路故障时，R5->A，路径为R5->R3->R4->R2->R1(R4-R5的开销修改为40，不走R4走，走R3）R5->C路径为R5->R3->R4->R2（R4-R5的开销修改为40，不走R4走，走R3）
具体配置

R4(config)#ip prefix-list p20 permit 10.10.0.0/16 le 24 //抓取A和C网段流量
R4(config)#route-map p20 permit 10 //route-map定义
R4(config-route-map)#match ip address prefix-list p20 //匹配prefix
R4(config-route-map)#set metric 40 //定义重发布后的metric，默认为5类LSA metric-type为2类不叠加内部度量
R4(config-route-map)#exit 
R4(config)#route-map p20 permit 20 //放空一张route-map
R4(config-route-map)#exit 
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#redistribute ospf 2 subnets 
R4(config-router)#exit 
R4(config)#router ospf 2
R4(config-router)#redistribute ospf 1 subnets route-map p20 //重发布时调用route-map
R4(config-router)#exit