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OSPF多區域與路由的重分發

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通常現實中的網絡拓撲是非常大型和複雜的,而spf算法的反複計算,龐大的路由表和拓撲表的維護等都會占用大量的路由器資源,這會降低路由器的運作效率。

而ospf協定可以通過劃分區域來減小這些不利的影響,也就是說ospf協定劃分多個區域後,每一個區域的路由器隻需要了解所在區域的網絡路由拓撲,并不需要了解整個網絡的路由拓撲,這樣就減小了路由表,降低了spf算法的計算量和las的開銷。

1.改善網絡的可擴充性

2.快速收斂

OSPF多區域與路由的重分發

1.域内通信量:就是同一個ospf區域内的路由器交換資料包的通信量

2.域間通信量:是一個ospf區域的路由器和另一個ospf區域的路由器交換資料包時的通信量

3.外部通信量:ospf區域内的路由器和ospf區域外或另一個自治區域的路由器交換資料包的通信量

1.内部路由器:路由器隻儲存本區域的鍊路狀态資訊

2.區域邊界路由器(abr):連接配接區域與其他區域的路由器;将連接配接區域的鍊路狀态資訊總彙後發給區域0,并将其他區域的的鍊路狀态資訊發給連接配接的區域

3.自治系統邊界路由器(asbr):用來連接配接ospf區域和外部的路由器;并将外部路由注入到ospf網絡中

OSPF多區域與路由的重分發

1.骨幹區域:area 0,ospf區域的核心,其他區域都要連接配接到該區域

2.非骨幹區域–根據能夠學習的路由種類來區分

非骨幹區域分為标準區域,末梢區域(stub),完全末梢(totally stubby)區域,非純末梢區域(nssa)。

接下來我們介紹一下末梢區域和完全末梢區域。

滿足一下條件的可以被認定為末梢區域和完全末梢區域

隻有一個預設路由作為其區域的出口

區域不能作為虛鍊路的穿越區域

stub區域裡無自治系統邊界路由器asbr

不能使骨幹區域area 0

3.末梢區域減少了lsa的數量,減少了路由器資源的浪費,不允許有lsa4、lsa5、lsa7通告,abr會向末梢區域發送一條預設路由。

4.完全末梢區域隻接受一條由lsa3提供的預設路由,沒有lsa3、lsa4、lsa5、lsa7通告。

這樣大大減少了路由器中的路由條目,是以,這些路由器的性能将得到大大的提升,并且記憶體也得到了節省。

OSPF多區域與路由的重分發

1.鍊路狀态資料庫的組成

每個路由器都建立了由每個接口、對應的相鄰節點和接口速度組成的資料庫

鍊路狀态資料庫中每個條目稱為lsa(鍊路狀态通告),常見的有六種lsa類型

2.通告類型

type 1

路由器lsa

由區域内的路由器發出的,描述了路由器的的鍊路狀态和花費,傳遞到整個區域内

type 2

網絡lsa

由區域内的dr發出的,描述了區域内變更資訊,傳遞到整個區域内

type 3

網絡彙總lsa

abr發出的,其他區域的彙總鍊路通告,描述了其他區域内某一網段的路由,區域間傳遞

type 4

asbr彙總lsa

abr發出的,用于通告asbr資訊,确定asbr的位置,不會出現在asbr所屬區域之内

type 5

as外部lsa

asbr發出的,用于通告外部路由,告訴相同as的路由器通往外部as的路徑,在整個as中進行泛洪

type 7

nssa外部lsa

nssa區域内的asbr發出的,用于通告本區域連接配接的外部路由,與type 5類似,僅在非純末梢區域内進行泛洪,傳遞時會被abr轉換為lsa5

類型1,路由器lsa:

所有路由器都會生成這一類型的鍊路狀态通告

指明了它們的狀态和沿每條鍊路方向出站的代價,以及該鍊路上所有已知的 ospf 鄰居

隻在本區域内泛洪

鍊路狀态id是源路由器id

類型2,網絡lsa:

由dr生成

指明了所有與之相連的路由器

鍊路狀态id是dr的ip接口位址

類型3,彙總lsa:

由abr生成

将從一個區域學到的資訊發送給其他區域

在除了絕對末節區域和完全nssa區域外的所有區域泛洪

鍊路狀态id是目的網絡位址

類型4,asbr彙總lsa

由同區域,離asbr最近的abr生成

指明如何到達asbr

鍊路狀态id是所描述的asbr的路由器id

類型5,自治系統lsa

由asbr生成

指明到達自治系統外部網絡的路由

鍊路狀态id是外部網絡位址

類型7,nssa區域中對外部路由使用

指明到達區域外部網絡的路由

在nass區域内泛洪

路徑成本(每種協定的路徑成本不一樣)

管理距離(優先級)

用于2個或以上的asbr通向同一個外部網絡時的選路

1.類型1(type1或者e1),考慮的是源地點到目的地點的代價。例如上圖中ar1到ar4,可以經過ar2或ar3;ar1—ar2—ar4的代價為25(5+20),ar1—ar3—ar4代價為48(30+18),是以選擇從ar2走。

2.類型2(type2或e2),隻考慮外部路由的代價,思科和華為預設。例如上圖,ar1—ar2—ar4代價為20,ar1—ar3—ar4代價為18,優先從ar3走。

OSPF多區域與路由的重分發

3.每個路由協定對應的優先級

OSPF多區域與路由的重分發

4.配置指令

[r1]rip 1

[r1-rip-1]import-route ospf 1 cost 3

把ospf協定注入到rip進行路由重分發,路徑類型預設為路徑類型2(外部開銷),成本開銷為3(對于rip的路徑成本是跳數),rip中重分發ospf要指定cost的值,最大為15跳

[r1-rip-1]ospf 1

[r1-ospf-1]import-route rip 1 type 1 cost 1

把外部rip協定注入到ospf進行路由重分發,使用路徑類型1(内部開銷+外部開銷),成本開銷為1(cost=100m/bw)

default-route-advertise always ------ ospf重分發預設路由

import-route direct ---------------------ospf重分發直連路由

import-route static ----------------------ospf重分發靜态路由

nssa區域是ospf rfc的補遺,lsa類型7僅在此區域泛紅,有類似于末梢區域和完全末梢區域的優點,也可以包含asbr。

n1、n2:在通過nssa區域abr後轉換成e1、e2

(1)路徑類型

優先級:1表示最高的優先級,4表示最低的優先級

路由表添加路由條目時,如果目的網段相同,會選擇優先級高的路由條目添加到路由表中

區域内路徑:優先級1

區域外路徑:優先級2

類型1的外部路徑:優先級3

類型2的外部路徑:優先級4

(2)位址彙總

優點:通過以下作用來節省資源

減少了泛洪的lsa數量

屏蔽一些網絡不穩定的細節

減少路由表中的路由條目

骨幹區域(區域0)

允許

不允許

非骨幹區域、非末梢區域

末梢區域

完全末梢區域

nssa

虛鍊路是一條通過一個非骨幹區域連結到骨幹區域的鍊路,這是一種應急措施,用于本來這個區域連接配接區域0的abr損壞。

虛鍊路必須配置在兩台abr路由器之間

傳送區域不能是一個末梢網絡

虛鍊路的穩定性取決于其經過的區域的穩定性

虛鍊路有助于提供邏輯備援

[r1]ospf 1

[r1-ospf-1]area 1

[r1-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 1.1.1.1

互相指定被穿越區域兩端的abr的路由id

[r2]ospf 1

[r2-ospf-1]area 1

[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 2.2.2.2

[r2]dis ospf vlink

檢視本地上通過虛鍊路建立的ospf鄰居關系

OSPF多區域與路由的重分發

r1 1.1.1.1 32

r2 2.2.2.2 32

r3 3.3.3.3 32

r4 4.4.4.4 32

r5 5.5.5.5 32

r6 6.6.6.6 32

配置r2到r1的靜态路由ip route-static 1.1.1.1 32 10.0.0.2

在r2的ospf 1輸入import-route direct ospf重分發直連路由

OSPF多區域與路由的重分發

network 3.3.3.3 0.0.0.0

再配置area1 network 20.0.0.0 0.0.0.255

配置ar3到ar5的預設路由 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 40.0.0.8

再進行ospf重分發預設路由 default-route-advertise always

ospf重分發直連路由 import-route direct

OSPF多區域與路由的重分發

net 4.4.4.4 0.0.0.0

再進入r4的rip區域配置 version 2

undo summary

network 50.0.0.0

再進入ospf注入rip:[huawei-ospf-1]import-route rip 1 type 1 cost 1

再進入rip注入ospf: [huawei-rip-1]import-route ospf 1 cost(路由器跳數) 5

還是在rip中 [huawei-rip-1]default-route originate (在rip和ospf互相注入需要)

OSPF多區域與路由的重分發

network 6.0.0.0

OSPF多區域與路由的重分發

ar1pingar6

OSPF多區域與路由的重分發

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