OSPF多區(qū)域原理課件

OSPF多區(qū)域原理OSPF多區(qū)域原理AS、Area和AreaID自治系統(tǒng)(AutonomySystem)

由同一機(jī)構(gòu)管理，使用同一組選路策略的路由器的集合區(qū)域(Area)

區(qū)域是一組路由器的集合，相同區(qū)域內(nèi)的路由器有著相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫區(qū)域ID(AreaID)

一個(gè)用32it的整數(shù)來標(biāo)識(shí)，可以定義為IP地址格式，也可以用十進(jìn)制數(shù)來標(biāo)識(shí)。

其中，區(qū)域0為骨干區(qū)域，非骨干區(qū)域一定要連接在骨干區(qū)域AS、Area和AreaID自治系統(tǒng)(AutonomyS為什么需要?jiǎng)澐謪^(qū)域LSDB龐大，占用空間LSDB同步需要很長(zhǎng)時(shí)間增加SPF算法網(wǎng)絡(luò)發(fā)生“動(dòng)蕩”網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日益擴(kuò)大，路由器數(shù)量的不斷增多，網(wǎng)絡(luò)中路由器都運(yùn)行OSPF路由協(xié)議時(shí)，會(huì)碰到那些問題？解決問題關(guān)鍵：減少LSA的數(shù)量；屏蔽網(wǎng)絡(luò)變化波及的范圍為什么需要?jiǎng)澐謪^(qū)域LSDB龐大，占用空間網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日4劃分區(qū)域Area0Area1Area34劃分區(qū)域Area0Area1Area3劃分區(qū)域后變化區(qū)域的邊界的路由器稱作區(qū)域邊界路由器ABR，一個(gè)網(wǎng)段只能屬于一個(gè)區(qū)域每個(gè)運(yùn)行OSPF協(xié)議的接口必須指明屬于某一特定區(qū)域區(qū)域號(hào)用AreaID表示，不同區(qū)域間用ABR來傳遞路由信息劃分區(qū)域后變化區(qū)域的邊界的路由器稱作區(qū)域邊界路由器ABR，一6區(qū)域間的路由計(jì)算172.18.141.0/24192.178.14.0/28Type=3192.178.14.0Mask=255.255.255.240Metric=120Type=3172.18.141.0Mask=255.255.255.0Metric=91Area0Area36區(qū)域間的路由計(jì)算172.18.141.0/24192.17區(qū)域間路由計(jì)算的變化ABR完成一個(gè)區(qū)域內(nèi)的路由計(jì)算，然后查詢路由表，為每一條OSPF路由生成一條Type3類型的LSA，包括該條路由的目的地址、掩碼、花費(fèi)等信息，然后將這些LSA發(fā)送到另一個(gè)區(qū)域中區(qū)域間路由計(jì)算的變化ABR完成一個(gè)區(qū)域劃分區(qū)域的好處根據(jù)IP地址的規(guī)律將路由聚合后再生成LSA，減少LSA數(shù)量減少網(wǎng)絡(luò)“動(dòng)蕩”劃分區(qū)域的好處根據(jù)IP地址的規(guī)律將路由聚合后再生成LSA，減9骨干區(qū)域和虛連接Area0Area12Area19VirtualLinkRTARTB9骨干區(qū)域和虛連接Area0Area12Area19V為什么需要?jiǎng)澐止歉蓞^(qū)域OSPF在區(qū)域內(nèi)基于鏈路狀態(tài)算法在區(qū)域間基于D-V算法產(chǎn)生路由環(huán)路所有ABR將本區(qū)域內(nèi)的路由信息封裝成LSA后，統(tǒng)一發(fā)送給一個(gè)特定的區(qū)域，再由該區(qū)域?qū)⑿畔⑥D(zhuǎn)發(fā)給其他區(qū)域解決方法：每一個(gè)ABR連接的區(qū)域中至少有一個(gè)是骨干區(qū)域。而且骨干區(qū)域必須是連通的為什么需要?jiǎng)澐止歉蓞^(qū)域OSPF在區(qū)域內(nèi)基于鏈路狀態(tài)算法骨干區(qū)域特點(diǎn)骨干區(qū)域負(fù)責(zé)區(qū)域之間的路由，非骨干區(qū)域之間的路由信息必須通過骨干區(qū)域來轉(zhuǎn)發(fā)所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域保持連通骨干區(qū)域自身也必須保持連通骨干區(qū)域特點(diǎn)骨干區(qū)域負(fù)責(zé)區(qū)域之間的路由，非骨干區(qū)域之間的路由虛連接兩臺(tái)ABR之間，穿過一個(gè)非骨干區(qū)域，建立的一條邏輯上的連接通道“邏輯通道”指兩臺(tái)ABR之間的多臺(tái)路由器只是起到一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的作用，兩臺(tái)ABR之間直接傳遞路由信息虛連接兩臺(tái)ABR之間，穿過一個(gè)非骨干區(qū)域，建立的一條邏輯上的13路由器的類型路由器根據(jù)在自治系統(tǒng)中的不同角色劃分為:(IAR、ABR、BBR、ASBR)IAR--區(qū)域內(nèi)路由器ABR--區(qū)域邊界路由器BBR--骨干路由器ASBR—自治系統(tǒng)邊界路由器13路由器的類型路由器根據(jù)在自治系統(tǒng)中的不同角色劃分為:(14與自治系統(tǒng)外部通信ASBRRouterID=1.2.3.410.53.11.0/24Type=510.53.11.0Mask=255.255.255.0Metric=10Type=41.2.3.4Mask=0.0.0.0Metric=89Area0Area2BGP14與自治系統(tǒng)外部通信ASBRRouterID=1.2ASBRASBR是將那些其他路由協(xié)議引入到OSPF中的路由器ASBR為每一條引入的路由生成一條Type5類型的LSA，包括目的地址、掩碼和花費(fèi)信息，路由信息在整個(gè)自治系統(tǒng)傳播OSPF協(xié)議規(guī)定：如果某個(gè)區(qū)域內(nèi)有ASBR，則這個(gè)區(qū)域的ABR在向其他區(qū)域生成路由信息時(shí)必須單獨(dú)為這個(gè)ASBR生成一條Type4類型的LSA，內(nèi)容包括這個(gè)ASBR的路由ID和花費(fèi)ASBRASBR是將那些其他路由協(xié)議引入到OSPF中的路由器OSPF路由的類型和優(yōu)選順序-1OSPF將引入的AS外部路由分為兩類：Type1和Type2第一類外部路由

接收到的是IGP路由。外部路由開銷和內(nèi)部路由開銷是相同的，可信度較高

第一類外部路由的開銷＝本路由器到ASBR的開銷＋ASBR到該路由目的地址的開銷第二類外部路由

接收到的是EGP路由，可信度較低第二類外部路由的開銷＝ASBR到該路由目的地址的開銷OSPF路由的類型和優(yōu)選順序-1OSPF將引入的AS外部路由OSPF路由的類型和優(yōu)選順序-2區(qū)域內(nèi)路由區(qū)域間路由第一類外部路由第二類外部路由OSPF將路由分為四級(jí)，按優(yōu)先級(jí)從高到低排列OSPF路由的類型和優(yōu)選順序-2區(qū)域內(nèi)路由OSPF將路由分為Stub區(qū)域Stub區(qū)域的ABR不傳播它們接收到的自治系統(tǒng)外部路由，不傳播Type5類型的區(qū)域Stub區(qū)域位于自治系統(tǒng)的邊界，只有一個(gè)ABR的非骨干區(qū)域?yàn)榱吮ＷC到自治系統(tǒng)外部的路由可達(dá)，由ABR生成一條缺省路由(0.0.0.0)Stub區(qū)域Stub區(qū)域的ABR不傳播它們接收到的自治系統(tǒng)外STUB區(qū)域Area0Area12Area19VirtualLinkArea819.1.1.0/2419.1.3.0/2419.1.2.0/24RTBRTASTUB區(qū)域Area0Area12Area19Vir配置Stub區(qū)域注意事項(xiàng)骨干區(qū)域不能配置成Stub區(qū)域，虛連接不能穿過Stub區(qū)域Stub區(qū)域內(nèi)的所有路由器都必須配置該屬性Stub區(qū)域內(nèi)不能存在ASBR，即自治系統(tǒng)外部路由不能引入到區(qū)域內(nèi)配置Stub區(qū)域注意事項(xiàng)骨干區(qū)域不能配置成Stub區(qū)域，虛連完全Stub區(qū)域完全Stub區(qū)域與Stub區(qū)域的區(qū)別：它可以拒絕Type3類型的LSA進(jìn)入到該區(qū)域，進(jìn)一步減少路由信息在ABR上，會(huì)生成一條默認(rèn)路由訪問外部網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的LSBD更小，路由少完全Stub區(qū)域完全Stub區(qū)域與Stub區(qū)域的區(qū)別：NSSA區(qū)域自治系統(tǒng)外的ASE路由不可以進(jìn)入到NSSA區(qū)域中，但是在NSSA區(qū)域內(nèi)的路由器引入的ASE路由可以在NSSA中傳播并發(fā)送到區(qū)域之外NSSA定義了Type7LSA，作為區(qū)域內(nèi)的路由器引入外部路由規(guī)定：在NSSA的ABR將區(qū)域內(nèi)部產(chǎn)生的Type7的LSA變成為Type5的LSA發(fā)布出去NSSA區(qū)域自治系統(tǒng)外的ASE路由不可以進(jìn)入到NSSA區(qū)域中NSSA區(qū)域注意區(qū)域外的進(jìn)不來，區(qū)域里的能出去在NSSA區(qū)域的所有路由器都支持該屬性NSSA區(qū)域優(yōu)點(diǎn)

多增加一次聚合NSSA區(qū)域注意區(qū)域外的進(jìn)不來，區(qū)域里的能出去OSPF鏈路狀態(tài)通告6-1鏈路狀態(tài)通告LSA的類型類型代碼描述用途Type1路由器LSA由區(qū)域內(nèi)的路由器發(fā)出的Type2網(wǎng)絡(luò)LSA由區(qū)域內(nèi)的DR發(fā)出的Type3網(wǎng)絡(luò)匯總LSAABR發(fā)出的，其他區(qū)域的匯總鏈路通告Type4ASBR匯總LSAABR發(fā)出的，用于通告ASBR信息Type5AS外部LSAASBR發(fā)出的，用于通告外部路由Type7NSSA外部LSANSSA區(qū)域內(nèi)的ASBR發(fā)出的，用于通告本區(qū)域連接的外部路由OSPF鏈路狀態(tài)通告6-1鏈路狀態(tài)通告LSA的類型類型描述用Page25/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-2路由器LSA每一臺(tái)路由器都會(huì)產(chǎn)生路由器LSA通告，列出了路由器所有的鏈路或接口，指明它們的狀態(tài)和沿每條鏈路方向出站的代價(jià)這些LSA通告只會(huì)在始發(fā)它們的區(qū)域內(nèi)部進(jìn)行泛洪Page25/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-2路由器LSAPage26/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-3網(wǎng)絡(luò)LSA(NetworkLSA)

每一個(gè)多路訪問網(wǎng)絡(luò)中的指定路由器DR將會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)LSA通告用來描繪一個(gè)多路訪問網(wǎng)絡(luò)和與之相連的所有路由器Page26/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-3網(wǎng)絡(luò)LSA(Page27/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-4網(wǎng)絡(luò)匯總LSA由ABR路由器始發(fā)，發(fā)送網(wǎng)絡(luò)匯總LSA到一個(gè)區(qū)域，用來通告該區(qū)域外部的目的地址是ABR路由器告訴與之相連的區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部路由器，它所能到達(dá)的目的地址的一種方法Page27/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-4網(wǎng)絡(luò)匯總LSAPage28/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-5ASBR匯總LSA(ASBRSummaryLSA)是由ABR路由器始發(fā)出的ASBR匯總LSA通告的目的地是一個(gè)ASBR路由器Page28/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-5ASBR匯總LPage29/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-6自治系統(tǒng)外部LSA或稱為外部LSA(ExtemalLSA)，始發(fā)于ASBR路由器用來通告到達(dá)OSPF自主系統(tǒng)外部的目的地或者OSPF自主系統(tǒng)外部的缺省路由的LSA外部LSA通告將在整個(gè)自主系統(tǒng)中進(jìn)行泛洪Page29/38OSPF鏈路狀態(tài)通告6-6自治系統(tǒng)外部L階段總結(jié)區(qū)域類型描述允許的LSA類型普通區(qū)域能學(xué)習(xí)其他區(qū)域的路由

能學(xué)習(xí)外部路由LSA-1、LSA-2、LSA-3、LSA-4、LSA-5Stub區(qū)域能學(xué)習(xí)其他區(qū)域的路由

不能學(xué)習(xí)外部路由LSA-1、LSA-2、LSA-3、LSA-4TotallyStub不能學(xué)習(xí)其他區(qū)域的路由

不能學(xué)習(xí)外部路由LSA-1、LSA-2NSSA能學(xué)習(xí)其他區(qū)域的路由

不能學(xué)習(xí)其他區(qū)域連接的外部路由，但可以注入本區(qū)域連接的外部路由LSA-1、LSA-2、LSA-3、LSA-4、LSA-7階段總結(jié)區(qū)域類型描述允許的LSA類型普通區(qū)域能學(xué)習(xí)其他區(qū)域的接口分類及路由器分類OSPF協(xié)議根據(jù)鏈路層媒體不同分為以下四種網(wǎng)絡(luò)類型:(Broadcast、NBMA、Point-to-Point、Point-to-Multipoint)路由器根據(jù)在自治系統(tǒng)中的不同角色劃分為:(IAR、ABR、BBR、ASBR)一個(gè)運(yùn)行OSPF協(xié)議的接口狀態(tài)根據(jù)接口的不同類型可劃分為:(DR、BDR、DROther、point-to-point)接口分類及路由器分類OSPF協(xié)議根據(jù)鏈路層媒體不同分為以下四32何時(shí)需要運(yùn)行OSPF協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的路由器在10臺(tái)以上；中等或大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀，并且任意兩臺(tái)路由器之間都互通的需求其它特殊的需求要求路由變化時(shí)能夠快速收斂，要求路由協(xié)議自身的網(wǎng)絡(luò)開銷盡量降低對(duì)路由器自身的要求運(yùn)行OSPF協(xié)議時(shí)對(duì)路由器的CPU的處理能力及內(nèi)存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推薦使用OSPF協(xié)議32何時(shí)需要運(yùn)行OSPF協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模33配置OSPF協(xié)議——?jiǎng)澐謪^(qū)域劃分區(qū)域的基本原則按照自然的地區(qū)或者行政單位劃分按照網(wǎng)絡(luò)中的高端路由器來劃分按照IP地址的規(guī)律一些制約條件區(qū)域的規(guī)模與骨干區(qū)域連通ABR的處理能力33配置OSPF協(xié)議——?jiǎng)澐謪^(qū)域劃分區(qū)域的基本原則34OSPF的故障排除配置故障排除首先檢查是否已經(jīng)啟動(dòng)并且正確配置了OSPF協(xié)議局部故障排除檢查兩臺(tái)直接相連的路由器之間協(xié)議運(yùn)行是否正常全局故障排除從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)角度考慮，區(qū)域是否配置正確如果OSPF協(xié)議不能正常運(yùn)行，可按如下步驟進(jìn)行檢查:34OSPF的故障排除配置故障排除如果OSPF協(xié)議不能正常運(yùn)35協(xié)議基本配置是否正確是否已經(jīng)為本路由器配置了RouterID檢查OSPF協(xié)議是否已成功地被激活檢查需要運(yùn)行OSPF的網(wǎng)段是否已經(jīng)被使能檢查是否已正確地引入了所需要的外部路由35協(xié)議基本配置是否正確是否已經(jīng)為本路由器配置了Router36鄰居路由器之間的故障檢查物理連接及下層協(xié)議是否正常運(yùn)行檢查在接口上配置的OSPF參數(shù)，某些參數(shù)必須保證和與該接口相鄰的路由器的參數(shù)一致檢