OSPF的高級應用之地址匯總與虛鏈路的配置
在大型網絡中,要使路由器發揮最好的性能,需要做一些優化。而由於一些原因,造成了OSPF區域骨幹區域沒有和非骨幹區域相連、骨幹區域不連續等問題。如要更改區域所有路由器配置,工作量較大,這時可使用虛鏈路連接沒有連接在一起的區域,還有助於提供邏輯冗余。
OSPF路由協議地址匯總
前面已經介紹了IP子網劃分的原理,而IP地址匯總就是將多個網段匯總成一個網段,和子網劃分相反。如何將多個地址匯總成一個地址呢?
具體步驟如下:
(1)確定需要匯總網段的地址
(2)將各網段的地址以二進制形式寫出
(3)比較各網段的網絡地址,從第一比特位開始,記錄連續的、相同的比特位,而不相同的比特位開始到第32位比特位都為0.由此得出的地址就是匯總後的網絡地址,其網絡位是連續的、相同的比特位
例如:將網段172.16.0.0/24~172.16.7.0/24匯總成一個網段,匯總後的網段172.16.0.0/21可包含所有需要匯總的地址段
OSPF地址匯總的作用
(1)地址匯總可以通過減少泛洪的LSA數量節省資源
(2)可以通過屏蔽一些網絡不穩定的細節來節省資源
(3)減少路由表中的路由條目
雖然末梢區域可以通過防止某些LSA進入該區域,從而達到在一個非骨幹的區域裏節省資源的目的,但相對於骨幹區域,這些區域除節省資源外並沒有做其他任何事情,同時一個區域內所有的地址仍然會通告到骨幹區域當中。這種情形可以通過地址匯總來幫助解決。與末梢區域一樣,地址匯總也是通過減少泛洪的LSA數量來達到節省資源的目的。另外,它還可以通過屏蔽一些網絡不穩定的細節來節省資源。 例如:一個忽好忽壞的不穩定的子網,在它每一次發生狀態轉變的時候,都會引起LSA在整個OSPF域中泛洪。但是,如果這個子網地址被地址匯總到一個匯總地址中的話,那麽簡單那的子網和它的穩定性就不再被通告出去了。
地址匯總的類型和命令
在Cisco的路由器上可以執行以下兩種類型的地址匯總:
1.區域間路由匯總
區域間路由匯總(Inter-area summarization),顧名思義,是指在區域之間的地址匯總。這種類型的匯總通常是配置在ABR路由器上的。配置命令如下:
Router(config-router)# area area-id range ip-address mask
其中,area-id:指明需要進行路由條目匯總的區域;ip-address:指明匯總後的網段地址。
2.外部路由匯總
外部路由匯總(External route summarization)允許一組外部地址匯總為一條匯總地址,通過重新分配註入到一個OSPF域中。這種類型的匯總通常是配置在ASBR路由器上的。配置命令如下:
Router(config-router)# summary-address ip-address mask
註意:配置了路由匯總後,路由表中將自動生成一條指向Null0的路由條目。Null0是路由器上的一個虛擬接口,也被稱為丟棄端口,所有到達該端口的數據會被直接丟棄。
3.地址匯總配置案例
公司網絡拓撲圖如上圖所示:由於路由條目較多,所以公司決定配置路由匯總來減少路由條目
公司網絡配置步驟如下:
(1)配置各個路由器的接口地址(略)
(2)配置OSPF和RIP協議並通過重分發實現全網互通
R1的配置:
R1(config)# router ospf 1 R1(config-router)# network 192.168.0.0 0.0.0.3 are 1 R1(config-router)# network 192.168.0.4 0.0.0.3 are 0
R2的配置:(ABR路由器)
R2(config)# router ospf 1 R2(config-router)# network 192.168.0.0 0.0.0.3 are 1 R2(config-router)# network 10.1.3.0 0.0.0.255 area 1 R2(config-router)# area 1 range 10.1.0.0 255.255.252.0 //匯總後的地址為10.1.0.0/22
R3的配置:(ASBR路由器)
R3(config)# router ospf 1 R3(config-router)# network 192.168.0.4 0.0.0.3 are 0 R3(config-router)# redistribute rip subnets R3(config)# router rip R3(config-router)# version 2 R3(config-router)# no auto-summary R3(config-router)# network 192.168.0.8 R3(config-router)# summary-address 10.0.0.0 255.255.248.0 //匯總後的地址為10.0.0.0/21 R3(config-router)# redistribute ospf 1 metric 3
R4的配置:
R3(config)# router rip R3(config-router)# version 2 R3(config-router)# no auto-summary R3(config-router)# network 192.168.0.8 R3(config-router)# network 10.0.0.0
虛鏈路及其配置
在OSPF區域中骨幹區域必須連續,並且其他區域要與骨幹區域相連。但是在實際網絡中,由於網絡合並、網絡設計不合理等造成了OSPF區域骨幹區域沒有和非骨幹區域相連、骨幹區域不連續等問題。如要更改區域所有路由器配置,工作量較大,這時可使用虛鏈路沒有連接在一起的區域
虛鏈路(Virtual Link)是指一條通過非骨幹區域連接到骨幹區域的鏈路,是一條邏輯通道。只要應用於以下兩種情況:
(1)通過一個非骨幹區域連接一個區域到骨幹區域,如下圖所示:
(2)通過一個非骨幹區域連接一個分段的骨幹區域兩邊的部分區域,如下圖所示:
在上面兩個案例中,虛鏈路和具體的物理鏈路沒有關系。虛鏈路事實上是一個邏輯通道,數據包可以通過選擇最優的路由路徑從一端到達另一端。
配置虛鏈路的規則及特點
(1)虛鏈路必須配置在兩臺ABR路由器之間
(2)虛鏈路所經過的區域必須擁有全部的路由選擇信息,這樣的區域又稱為傳送區域
(3)傳送區域不能是一個末梢區域,包括NSSA區域
(4)虛鏈路的穩定性取決於其所經過的區域的穩定性
(5)虛鏈路有助於提供邏輯冗余
顯然,虛鏈路的存在增加了OSPF區域的復雜程度,而且使故障的排查更加困難,因此應該避免使用虛鏈路。當要使用虛鏈路時,預先要制定好充分地計劃,以確保那些沒有直連骨幹區域的區域不被遺漏。
虛鏈路的配置命令
Router(config-router)# area area-id virtual-link router-id
虛鏈路的配置案例
公司由於網絡擴容,導致Area2不能直接連接到Area0並被Area1分割,為了使Area2能正常工作,需要在R1和R2上配置虛鏈路
(1)配置各個路由器的接口地址(略)
(2)在路由器上啟用OSPF,並配置虛鏈路,實現全網互通
R1的配置:
R1(config)# router ospf 1 R1(config-router)# router-id 1.1.1.1 R1(config-router)# network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0 R1(config-router)# network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1 R1(config-router)# area 1 virtual-link 2.2.2.2
R2的配置:
R2(config)# router ospf 1 R2(config-router)# router-id 2.2.2.2 R2(config-router)# network 10.0.0.8 0.0.0.3 area 2 R2(config-router)# network 10.0.0.4 0.0.0.3 area 1 R2(config-router)# area 1 virtual-link 1.1.1.1
R3和R4的配置(略)
(3)使用命令查看虛鏈路狀態
R1# show ip ospf virtual-links VirtualLink OSPF_VL0 to router 2.2.2.2 is up //虛鏈路狀態為up …
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