《[互联网]多区域OSPFOOK》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[互联网]多区域OSPFOOK（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、四、多区域OSPF学习目标通过本章的学习，希望您能够 ：掌握多区域OSPF的工作原理；掌握多区域OSPF、残域、全残 域以及认证的配置。项目背景某大型企业的整个网络环境都是OSPF。为了 减少路由表的条目，提高路由器工作效率， 需要配置不同的区域属性。 另外，为了安全起见，路由器需要认证。项目拓扑图课程议题单区域 OSPF工作原理链路状态路由协议LSDBLSA 的 RTALSA 的 RTBLSA 的RTCLSA 的RTD（二）每台路由器的链 路状态数据库(一）网络的拓朴结构CABD123CABD123CABD123CABD123（四）每台路由器分别以自己为根节点计算最短路径树（三）由链路状态数
2、据库得 到的带权有向图CABD1235RTCRTD3215RTBRTADR与BDRDRBDR指定路由器备份指定路由器路由信息 交换 所有OSPF路由器相互间形成邻居关系； 每个路由器只与DR、BDR形成邻接关系； DR的组播地址：224.0.0.6； 其它路由器的组播地址：224.0.0.5。DR OtherDR OtherDR OtherDR的竞选原则 通过交换Hello信息包，进行DR和BDR的竞选： 优先级最高的路由器成为DR，（路由器优先级默认值为 ，范围从） 如果路由器优先级全部一样，则router ID最高的路由器成为 DR。 router ID值的确定： loopback接口上数
3、值最高的IP地址； 没有配置IP地址的loopback接口，那么将为所有的物理接口 上数值最高的IP地址。 OSPF优先级可以人为干预。 Router(config)# ip ospf priority number 设置成意味着这台路由器的角色为DR Other，不能成为 DR或者是BDR。BDRBDR：作为DR的备份当一个网段上的DR和BDR选择产生后，该网段上的其余 所有路由器都只与DR及BDR建立相邻关系；为什么需要建立邻接关系呢：OSPF在邻居路由器之间创建邻接关系，目的是为了交 换路由信息，也就是说路由信息的交换不可能在邻居 之间进行。OSPF区域的划分 当OSPF路由域规模较大时
4、，一般采用分层结构，即将OSPF路由域分 割成几个区域area，区域之间通过一个骨干区域互联，每个非骨干区 域都需要直接与骨干区域连接。 区域ID可以表示成一个十进制的数字，也可以表示成一个点分十进制 的数字。 骨干区域为区域0或表示为0.0.0.0，其主要工作是在其余区域间传递路 由信息。 每个区域单独运行SPF算法以加快收敛Area2Area1Area0Area0为什么要划分OSPF区域 需要维护的路由表越来 越大 收到的LSA通告太多了 频繁的SPF计算 资源消耗过多，性能下 降OSPFOSPF区域特征区域特征路由表减小 LSA通告减少 拓扑的变化只涉及本区域 减少路由更新的流量 要求采
5、取层次网络设计。要求采取层次网络设计。课程议题多区域 OSPF工作原理OSPF分层结构特点 在OSPF路由协议中，每一个区域中的路由器都按照 该区域中定义的链路状态算法来计算网络拓扑结构， 这意味着每一个区域都有着该区域独立的网络拓扑数 据库及网络拓扑图； 对于每一个区域，其网络拓扑结构在区域外是不可见 的，同样，在每一个区域中的路由器对其域外的其余 网络结构也不了解； 这意味着OSPF路由域中的网络链路状态数据广播被 区域的边界挡住了，这样做有利于减少网络中链路状 态数据包在全网范围内的广播，也是OSPF将其路由 域或一个AS划分成很多个区域的重要原因。OSPF分层结构特点 在OSPF路由协
6、议中存在一个骨干区域（Backbone ），该区域包括属于这个区域的网络及相应的路由器 ，骨干区域必须是连续的，同时也要求其余区域必须 与骨干区域直接相连； 骨干区域一般为区域0，其主要工作是在其余区域间 传递路由信息； 所有的区域，包括骨干区域之间的网络结构情况是互 不可见的，当一个区域的路由信息对外广播时，其路 由信息是先传递至区域0（骨干区域），再由区域0将 该路由信息向其余区域作广播。区域划分好处 每个区域单独 运行SPF算法 ：加快收敛、 节约内存与 CPU 减少传播LSA 占用网络带宽 Area 0 是 OSPF骨干Area 0 or 0.0.0.0Area 1Area 2Area
7、 3OSPF划分区域原则为了控制开销和便于管理，OSPF支持将整个 自治系统划分成域来管理。标准划分为骨干 域和边缘域，骨干域area 0， 边缘域1、2 （1、2仅是起到标号作用） 原则上要求每个边缘域要和骨干域直接相连 ，骨干域要求连通性强、带宽高 通常可设计成冗余连通 当一台路由器配置两个以上域时，必须有一 个是骨干域，必须保证连续性OSPF路由器角色在OSPF路由域中，根据路由器的部署位置，有三种路由器角色： 区域内部路由器（IR，internal router）:该路由器的所有接口网络都属于一个 区域； 区域边界路由器（ABR,area border routers）:至少属于两个区
8、域，而且其中一 个必须为骨干区域； 自治域边界路由器（ASBR,autonomous system boundary routers）:OSPF路 由域与外部路由器进行路由交换的必经之路。IRABRASBRArea 1Area 0链路状态描述LSA 描述了路由器链路及其状态 常见的5种链路状态描述类型（LSA） Type 1 ：路由器LSA，所有路由器产生 Type 2： 网络LSA， 指定路由器产生 Type 3： 网络摘要LSA ，ABR产生 Type 4： ASBR摘要LSA ，ABR产生 Type 5： 自治域外部LSA ，ASBR产生链路状态描述Type 1 LSA 类型1：又被称为
9、路由器链路信息数据包（Router Link），所有的OSPF路由器都会产生这种数据包， 用于描述路由器上联接到某一个区域的链路或是某一 端口的状态信息。路由器链路信息数据包只会在某一 个特定的区域内广播，而不会广播至其它的区域。 在类型1的链路数据包中，OSPF路由器通过对数据 包中某些特定数据位的设定，告诉其余的路由器自身 是一个区域边界路由器或是一个AS边界路由器。 并且，类型1的链路状态数据包在描述其所联接的链 路时，会根据各链路所联接的网络类型对各链路打上 链路标识，Link ID。链路状态描述Type 1 LSALink 1Link 2Link 3Type = 1Router ID
10、= 192.168.30.10 链链路数=3Link 1 描述Link 2 描述Link 3 描述Type = 1Router ID= 192.168.30.10 链链路数=3Link 1 描述Link 2 描述Link 3 描述Type = 1Router ID= 192.168.30.10 链链路数=3Link 1 描述Link 2 描述Link 3 描述链路状态描述Type 2 LSA 类型2：又被称为网络链路信息数据包（Network Link），网络链路信息数据包是由指定路由器产生的 ，在一个广播性的、多点接入的网络，例如以太网、 令牌环网及FDDI网络环境中，这种链路状态数据包 用
11、来描述该网段上所联接的所有路由器的状态信息。 指定路由器DR只有在与至少一个路由器建立相邻关 系后才会产生网络链路信息数据包，在该数据包中含 有对所有已经与DR建立相邻关系的路由器的描述， 包括DR路由器本身。 类型2的链路信息只会在包含DR所处的广播性网络的 区域中广播，不会广播至其余的OSPF路由区域。链路状态描述Type 2 LSARouter ID = 192.168.30.20Router ID = 192.168.30.10 Router ID = 192.168.30.30Type = 2Link ID = 192.168.17.18子网掩码码 = 255.255.255.248
12、邻邻接路由器 = 192.168.30.10 邻邻接路由器 = 192.168.30.20 邻邻接路由器 = 192.168.30.30Type = 2Link ID = 192.168.17.18子网掩码码 = 255.255.255.248邻邻接路由器 = 192.168.30.10 邻邻接路由器 = 192.168.30.20 邻邻接路由器 = 192.168.30.30192.168.17.18/29链路状态描述Type 3 LSA骨干区域AREA0非骨干区域172.16.121.0/24192.168.13.16/28Type = 3192.168.13.16掩码码 = 255.25
13、5.255.240Metric = 120Type = 3 172.16.121.0掩码码 = 255.255.255.0Metric = 791ABR链路状态描述Type 4 LSAAREA 1ABR外部自治域系统ASBRRouter ID = 192.168.30.12Type = 4 192.168.30.12 掩码码 = 0.0.0.0 Metric = 64链路状态描述LSA 类型3和类型4的链路状态广播在OSPF中又称为总结 链路信息数据包（Summary Link），是由区域边界 路由器或AS边界路由器产生的。 Summary Link描述的是到某一个区域外部的路由信 息，这一个
14、目的地地址必须是同一个AS中。 Summary Link也只会在某一个特定的区域内广播。 类型3与类型4两种总结性链路信息的区别在于： 类型3是由区域边界路由器产生的，用于描述到同一个AS中 不同区域之间的链路状态； 而类型4是由AS边界路由器产生的，用于描述不同AS的链路 状态信息。链路状态描述Type 5 LSA 类型5的链路状态广播称为AS外部链路状态信息数据 包。类型5的链路数据包是由AS边界路由器产生的， 用于描述到AS外的目的地的路由信息，该数据包会 在AS中除残域以外的所有区域中广播。 一般来说，这种链路状态信息描述的是到AS外部某 一特定网络的路由信息，在这种情况下，类型5的链
15、 路状态数据包的链路标识采用的是目的地网络的IP地 址；在某些情况下，AS边界路由器可以对AS内部广 播默认路由信息，在这时，类型5的链路广播数据包 的链路标识采用的是默认网络号码0.0.0.0。 特例：在残域中不允许出现Type 5 LSA。残域 当一个OSPF的区域只存在一个区域出口点时，我们 可以将该区域配置成一个残域（stub area）。 残域可以减小内部路由器上的链路状态数据库的大小 及存储器的使用，提高路由表计算的速度。 由于没有大量的外部路由，所以残域路由器的路由表 将很小，可以节约路由器的资源，因此残域的路由器 可以是中低端设备。R1762-2(config)# router
16、 ospf R1762-2(config-router)# area area-id stub残域的特点残域边界路由器会对域内广播默认路由信息 。 残域内部路由器只能学到三种路由： 残域内部路由； 其它区域路由； 残域边界路由器通告的默认路由。 对于残域来说，只有类型1、2、3 LSA；访问 AS外部的数据只能根据默认路由（default- route）来寻址。全残域 为了进一步减少发送到stub区域中的链路状态广播的数 量，可以将区域设置为全残域（no-summary stub area ）。 R1762-2(config)# router ospf R1762-2(config-router)# area area-id stub no- summary 全残域使得OSPF占用路由器资
