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OSPF路由協議之多區域配置

註入 交換 show 內鏈 就會 network 正是 時間 描述

在大型網絡中,使用OSPF路由協議時經常會遇到以下問題:
1、在大型網絡環境中,網絡結構的變化是時常發生的,因此OSPF路由器就會經常運行SPF算法來重新計算路由信息,大量消耗路由器的CPU和內存資源。
2、在OSPF網絡中,隨著多條路徑的增加,路由表變得越來越大,每一次路徑的改變都會使路由器不得不花費大量的時間和資源去重新計算路由表,路由器變得越來越低效。
3、包含完整網絡結構信息的鏈路狀態數據庫也會越來越大,這將有可能使路由器的CPU和內存資源徹底耗盡,從而導致路由器的崩潰。
所以,為了解決這個問題,OSPF允許把大型網絡劃分成多個更易管理的小型區域。這些小型區域可以交換路由匯總信息,而不是每一個路由器的細節。通過劃分成很多個小型區域,OSPF的工作可以更加流暢。
生成OSPF多區域後能夠改善網絡的可擴展性、實現快速收斂。
OSPF的容量:
單個區域所支持的路由器的數量範圍是30~200,但在一個區域內實際加入的路由器數量要小於單個區域所能容納的路由器的最大數量。因為還有更為重要的一些因素影響著這個數量,如一個區域內鏈路的數量、網絡拓撲穩定性、路由器的內存和CPU性能、路由匯總的有效使用和註入這個區域的匯總鏈路狀態通告(LSA)的數量等。正是由於這些因素,有時在一些區域裏包含25臺路由器可能都顯得多,而在另外一些區域內卻可以容納多於500臺路由器。
OSPF被分成多區域的能力是依照分層路由實現的,分層路由具有以下優勢:
1、降低了SPF運算的頻率。
2、減小了路由表。
3、減小了鏈路狀態更新報文(LSU)的流量。
路由器的類型分為:內部路由器、區域邊界路由器和自治系統邊界路由器。
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內部路由器(Internel Router):指所有的接口都屬於同一個區域的路由器。
區域邊界路由器(ABR):指連接一個或多個區域到骨幹區域的路由器,並且這些路由器會作為域間通信量的路由網關。因而,ABR路由器至少有一個接口是屬於骨幹區域的,而且必須為每一個與之相連的區域維護不同的鏈路狀態數據庫。所以,ABR路由器通常需要比一般的內部路由器有更多的內存和更高性能的路由處理器。ABR路由器將會匯總與它相連區域的拓撲信息給骨幹區域,然後將這些匯總信息傳送給其他區域。
自治系統邊界路由器(ASBR):可以認為他是OSPF域外的通信量進入OSPF域的網關路由器,也就是說,ASBR路由器是用來把其他路由選擇協議學習到的路由通過路由選擇重分配的方式註入OSPF域的路由器。一個ASBR路由器可以是位於OSPF域的AS內部的任何路由器,他可以是一臺內部路由器或者ABR路由器。
OSPF將區域劃分為不同類型,包括骨幹區域、標準區域、末梢區域、完全末梢區域、非純末梢區域。根據互聯區域的類型和數量不同,OSPF提供了不同類型的路由更新。
運行OSPF的整個區域屬於一個AS,AS範圍外的路由都屬於外部路由。骨幹區域用於連接其他區域,跨區域的流量都要通過骨幹區域傳遞,骨幹區域的穩定性、健壯性至關重要。骨幹區域上的路由器大都是ABR。
1、骨幹區域 Area 0:該區域的ID一定為0,它是連接所有其他區域的核心域,相當於交換網絡的匯聚層。
2、標準區域:該區域可以接收各種鏈路狀態信息和匯總的路由通告。沒有特殊定義的區域就是標準區域。其他區域類型將在後面進行講解。
一臺運行OSPF路由協議的路由器中,所有有效的LSA通告都被存放再它的鏈路狀態數據庫中,正確的LSA通告可以描述一個OSPF區域的網絡拓撲結構。
每臺路由器都創建了由每個接口、對應的相鄰節點和接口速率組成的數據庫,鏈路狀態數據庫中的每個條目都稱為LSA(鏈路狀態通告)。
常見的LSA有六種類型,分別是:LSA1、LSA2、LSA3、LSA4、LSA5、LSA7,其中各LSA的的作用如下:
LSA1:路由器LSA,每一臺運行OSPF路由協議的路由器都會產生路由器LSA通告,這個最基本的LSA通告列出路由器所有的鏈路或接口,並指明了他們的狀態和沿每條鏈路方向出站的開銷。這些LSA通告只會在始發它們的區域內部進行泛洪,可以通過show ip ospf database router來查看數據庫中列出的所有路由器LSA通告。
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OSPF的常用檢查命令:
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配置OSPF多區域的命令:
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0 (area 後跟區域ID號)
R1(config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0
R1(config-router)#network 20.0.0.0 0.255.255.255 area 1
在OSPF區域中,一些區域出口很少,對區域外的路由僅需要一條默認路由,為了減少區域內路由器的路由條目,可以把此區域配置為末梢區域,在末梢區域中僅僅需要域內的路由條目和一條指向區域邊界路由器的默認路由就能實現所有的選路,所以在末梢區域中可以減少不必要的LSA泛洪。
能夠進入或存在末梢區域的鏈路狀態通告LSA的類型為1、2、3類型。
而完全末梢區域只存在1、2類型。
滿足一下四個條件的區域可以被認定為末梢區域或者完全末梢區域。
1、只有一個默認路由作為其區域的出口
2、區域不能作為虛鏈路的穿越區域
3、Stub區域裏無自治系統邊界路由器ASBR
4、不是骨幹區域Area 0
末梢區域的配置:
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 1
R1(config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 1
R1(config-router)#area 1 stub (將此區域配置為末梢)
完全末梢區域的配置:
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
R1(config-router)#network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0
R1(config-router)#network 20.0.0.0 0.255.255.255 area 1
R1(config-router)#network 30.0.0.0 0.255.255.255 area 2
R1(config-router)#area 1 stub no-summary (關閉匯總功能)
R1(config-router)#area 2 stub (配置末梢)
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