多区域OSPF.ppt

1、多区域OSPF,技术培训中心,课程目标,(1) 理解为什么要划分多区域 (2) 掌握OSPF LSA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,本章内容,一、OSPF多区域概述 二、OSPF LSA的类型 三、OSPF区域的类型 四、多区域OSPF基本配置 五、OSPF 路由控制 六、OSPF案例分析,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

2、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,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,ABR,ABR,Area,0,Area,1,Area,2,控制LSA,2、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

3、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Area 0，必须是连续的。 (4) 其它区域必须和骨干区域Area 0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Area 0，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-layer hierarchy），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

4、，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 - Internal Area Router 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 - Area Border Router 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 - Backbone Router 至少有一个接口属于Ar

5、ea 0(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 Area 0,其它区域之间要通信，必须通过Area 0 骨干区域； 4.自治系统边界路由器 ASBR - AS Boundary Router 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、OSPF LSA的类型,LSU中携带了具体的LSA信息,IP协议号为89,OSPF路由器产生的LSA的类型,1.LSA类型1 路由器LSA Router LSA 2.LSA类型2 网络LSA Network LSA 3.LSA类型3 网络汇总L

6、SA Network Summary LSA 4.LSA类型4 ASBR汇总LSA ASBR Summary LSA 5.LSA类型5 自治系统外部LSA AS External LSA 6.LSA类型7 NSSA外部LSA NSSA External LSA 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LSA,1.路由器LSA Router LSA 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

7、） ； 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LSA,LSA类型2 网络LSA,LSA类型2 网络LSA,2.网络LSA Network LSA - 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A

8、BR； 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LSA,LSA类型3 网络汇总LSA,3.网络汇总LSA Network Summary LSA 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； Type3 LSA实际上就是将区域内部的Type1 Type2的信息收集起来以路由子网的形式扩散出去, 这就是Summay LSA中Summay的含义（注意这里的sum

9、mary与路由汇总没有关系）； ABR收到来自同区域其它ABR传来的Type 3 LSA后重新生成新的Type3 LSA（Advertising Router改为自己）然后继续在整个OSPF系统内扩散； Type3 LSA的扩散本质上属于DV行为； ABR收到的Type3 LSA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LSA,LSA类型4 ASBR汇总LSA,4.ASBR汇总LSA ASBR Summary LSA 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LSA

10、4，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 Type4 LSA的触发条件为：ABR收到一个Type5 LSA,LSA类型5自治系统外部LSA,LSA类型5自治系统外部LSA,5.自治系统外部LSA AS External LSA 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 A

11、BR上做汇总的好处是减少通告出去和进来的不必要信息； 2.普通(标准)区域 Standard Area 一个区域缺省是普通区域；,OSPF区域类型,3.存根区域 Stub Area 把一个区域配成存根区域的好处是，阻挡不必要的LSA5外部路由进入本地区域，从而精简路由表； ABR会生成0/0的缺省路由(LSA3)通告进stub区域内部； 4.完全存根区域 Totally Stubby Area LSA3是ABR通过计算LSA1和LSA2转化而生成的,可以进一步配置成完全存根区域，阻挡LSA3,生成O IA* 0/0; 完全存根区域是一种对存根区域的改进，进一步精简路由表；,OSPF区域类型,5

12、.非完全存根区域 Not-so-stubby Area 即想阻挡LSA5，自身又想引入外部路由，stub的变种； NSSA既阻挡外部LSA5的进入,同时它的ASBR又可以引入外部路由LSA7； LSA7在NSSA内洪泛,通过ABR时转换为LSA5； ABR不会缺省生成0/0默认路由进入本地区域，需手工配置 6.完全NSSA 进一步由NSSA ABR阻挡LSA3进入NSSA区域内，同时ABR自动生成0/0进入完全NSSA区域;,OSPF区域类型与可能存在的LSA类型对照表,一个区域所设置的特性决定着它能接收的路由,OSPF将整个OSPF路由域划分为不同的区域,目的是为减少不必要的路由信息的传递，

13、精简路由表:,课程议题,四、多区域OSPF基本配置,1、多区域OSPF配置 标准区域配置,RT3(config)# router ospf 1 RT3(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1 RT3(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0 RT3(config-router)# network 3.3.3.0 0.0.0.255 area 1 RT2(config)# router ospf 1 RT2(config-router)# network 0.0.0.

14、0 255.255.255.255 area 1 RT2(config-router)# network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 1,2、多区域OSPF配置 特殊区域配置,先进入OSPF配置模式 Router(config)# router ospf 1 1.存根区域 在该区域每路由器上配 area 1 stub 2.完全存根区域 在ABR上配 area 1 stub no-summary 3.NSSA区域 在每个路由器上配 area 1 nssa 4.完全NSSA区域 在ABR上配 area 1 nssa no-summary,多区域OSPF配置 特殊区域,Stub a

15、rea,多区域OSPF配置 特殊区域,Totally stub area,课程议题,五、OSPF路由控制,1、多区域OSPF配置 路由汇总,RT3(config)# router ospf 1 RT3(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1 RT3(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0 RT3(config-router)# area 1 range 10.83.10.0 255.255.254.0 RT2(config)# router ospf 1 RT2(

16、config-router)# network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 1,路由汇总注意汇总是有方向的,多区域的使用抑制了LSA1,LSA2的洪泛,减少了SPF的运算量； 还能有效压制内部动荡； 可以把完全SPF运算优化后变成部分SPF运算； OSPF在区域边界在ABR、ASBR上分别可以控制LSA3和LSA5的重新生成； 1.在ABR上域间路由汇总的好处：减少本区域1向外通告的条目，只通告下面汇总的路由条目，关联下的细化路由不再向外通告； Area 1 range 网络号 mask not-advertise 2.在ASBR上汇总外部路由汇总重发布进来的路由

17、 Summary-address 网络号 mask,写出该参数时则是表示不通告该路由了,多区域OSPF配置 路由汇总,2、多区域OSPF配置 重发布RIP路由进入OSPF,路由重发布 目的：把RIP知道的路由告诉给OSPF 用在哪里：用在ASBR上 怎么用：配置如下 Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# redistribute rip subnets metric 25 缺省是O E2，只算外部开销； 可以强制指定为 metric-type 1 总开销 = 内部开销 + 外部开销,不写该参数则只发布主网,多区域OSPF配置

18、重发布RIP路由进OSPF,Redistribute rip subnets metric 25,多区域OSPF配置 重发布RIP路由进OSPF,Redistribute rip subnets metric 25 metric-type 1,3、多区域OSPF配置 重发布缺省路由进OSPF,ASBR设备上产生缺省路由发布进OSPF路由域内 Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 202.236.100.33 Router(config)# router ospf 1 Router(config-router)# default-information originate,4、OSPF路由计算优选次序,(1) 直连路由：本路由器发起的LSA 1