OSPF多區(qū)域原理ppt課件

1、Version 2.0AS、Area和和Area IDv自治系統(tǒng)(Autonomy System)v 由同一機構管理，使用同一組選路策略的路由器的集合v區(qū)域(Area)v 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撲結構數(shù)據(jù)庫v區(qū)域ID(Area ID)v 一個用32it的整數(shù)來標識，可以定義為IP地址格式，也可以用十進制數(shù)來標識。v 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)域為什么需要劃分區(qū)域為什么需要劃分區(qū)域v LSDB龐大，占用空間v LSDB同步需要很長時間v 增加SPF算法v 網(wǎng)絡發(fā)生“動亂” 網(wǎng)絡規(guī)模的日益擴大，路由器數(shù)量的不斷增多，網(wǎng)絡中路由器都運行OSP

2、F路由協(xié)議時，會碰到那些問題？解決問題關鍵：解決問題關鍵：減少減少LSA的數(shù)量；的數(shù)量；屏蔽網(wǎng)絡變化波及的屏蔽網(wǎng)絡變化波及的范圍范圍4劃分區(qū)域劃分區(qū)域 Area0Area1Area3劃分區(qū)域后變化劃分區(qū)域后變化v 區(qū)域的邊界的路由器稱作區(qū)域邊界路由器ABR，一個網(wǎng)段只能屬于一個區(qū)域v 每個運行OSPF協(xié)議的接口必須指明屬于某一特定區(qū)域v 區(qū)域號用Area ID表示，不同區(qū)域間用ABR來傳遞路由信息6區(qū)域間的路由計算區(qū)域間的路由計算172.18.141.0/24192.178.14.0/28Type = 3192.178.14.0Mask = 255.255.255.240Metric = 12

3、0Type = 3172.18.141.0Mask = 255.255.255.0Metric = 91Area 0Area 3區(qū)域間路由計算的變化區(qū)域間路由計算的變化 ABR完成一個區(qū)域內(nèi)的路由計算，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、花費等信息，然后將這些LSA發(fā)送到另一個區(qū)域中 劃分區(qū)域的好處劃分區(qū)域的好處v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v減少網(wǎng)絡“動亂”9骨干區(qū)域和虛連接骨干區(qū)域和虛連接Area 0Area 12Area 19Virtual LinkRTARTB為什么需要劃分骨干區(qū)域為什么需要劃分

4、骨干區(qū)域v OSPF在區(qū)域內(nèi)基于鏈路狀態(tài)算法v 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)送給一個特定的區(qū)域，再由該區(qū)域將信息轉發(fā)給其他區(qū)域解決方法：解決方法： 每一個ABR連接的區(qū)域中至少有一個是骨干區(qū)域。而且骨干區(qū)域必須是連通的骨干區(qū)域特點骨干區(qū)域特點骨干區(qū)域負責區(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)域來轉發(fā)v 所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域保持連通v 骨干區(qū)域自身也必須保持連通虛連接虛連接v 兩臺ABR之間，穿過一個非骨干區(qū)域，建立的一條邏輯上的連接通道v “邏輯通道指兩臺ABR之間的多臺路由器只是起到一個轉發(fā)報文的作用，兩臺

5、ABR之間直接傳遞路由信息13路由器的類型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14與自治系統(tǒng)外部通信與自治系統(tǒng)外部通信ASBRRouter ID = 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 = 89Area 0Area 2BGPASBRv ASBR是將那些其他路由協(xié)議引入到OSPF中的路由器v

6、 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、掩碼和花費信息，路由信息在整個自治系統(tǒng)傳播OSPF協(xié)議規(guī)定：協(xié)議規(guī)定：如果某個區(qū)域內(nèi)有ASBR，則這個區(qū)域的ABR在向其他區(qū)域生成路由信息時必須單獨為這個ASBR生成一條Type4類型的LSA，內(nèi)容包括這個ASBR的路由ID和花費OSPF路由的類型和優(yōu)選順序路由的類型和優(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

7、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)選順序路由的類型和優(yōu)選順序-2v 區(qū)域內(nèi)路由v 區(qū)域間路由v 第一類外部路由v 第二類外部路由OSPF將路由分為四級，按優(yōu)先級從高到低排列將路由分為四級，按優(yōu)先級從高到低排列Stub區(qū)域區(qū)域v 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v Stub區(qū)域位于自治系統(tǒng)的邊界，只有一個ABR的非骨干區(qū)域v 為了保證到自治系統(tǒng)外部的路由可達，由ABR生成一條缺省路由(0.0.0.0)STUB 區(qū)域區(qū)域Area 0Area 12Area 19Virtual LinkA

8、rea 819.1.1.0/2419.1.3.0/2419.1.2.0/24RTBRTA配置配置Stub區(qū)域注意事項區(qū)域注意事項v 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v Stub區(qū)域內(nèi)的所有路由器都必須配置該屬性v 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)完全完全Stub區(qū)域區(qū)域完全完全Stub區(qū)域與區(qū)域與Stub區(qū)域的區(qū)別：區(qū)域的區(qū)別：它可以拒絕它可以拒絕Type3類型的類型的LSA進入到該區(qū)域，進一進入到該區(qū)域，進一步減少路由信息步減少路由信息在在ABR上，會生成一條默認路由訪問外部網(wǎng)絡上，會生成一條默認路由訪問外部網(wǎng)絡區(qū)域的區(qū)域的LSBD

9、更小，路由少更小，路由少NSSA區(qū)域區(qū)域v 自治系統(tǒng)外的ASE路由不可以進入到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v NSSA定義了Type7LSA，作為區(qū)域內(nèi)的路由器引入外部路由v 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)域注意區(qū)域注意v 區(qū)域外的進不來，區(qū)域里的能出去v 在NSSA區(qū)域的所有路由器都支持該屬性v NSSA區(qū)域優(yōu)點v 多增加一次聚合OSPF鏈路狀態(tài)通告鏈路狀態(tài)通告6-1v 鏈路狀態(tài)通告LSA的類型類型類型代碼代碼描述描述用途用途Type 1路由器路由器LSA

10、由區(qū)域內(nèi)的路由器發(fā)出的由區(qū)域內(nèi)的路由器發(fā)出的Type 2網(wǎng)絡網(wǎng)絡LSA由區(qū)域內(nèi)的由區(qū)域內(nèi)的DR發(fā)出的發(fā)出的Type 3網(wǎng)絡匯總網(wǎng)絡匯總LSAABR發(fā)出的，其他區(qū)域的匯總鏈路通告發(fā)出的，其他區(qū)域的匯總鏈路通告Type 4ASBR匯總匯總LSAABR發(fā)出的，用于通告發(fā)出的，用于通告ASBR信息信息Type 5AS外部外部LSAASBR發(fā)出的，用于通告外部路由發(fā)出的，用于通告外部路由Type 7NSSA外部外部LSANSSA區(qū)域內(nèi)的區(qū)域內(nèi)的ASBR發(fā)出的，用于通告本發(fā)出的，用于通告本區(qū)域連接的外部路由區(qū)域連接的外部路由Page 25/38OSPF鏈路狀態(tài)通告鏈路狀態(tài)通告6-2v路由器路由器LSAv每

11、一臺路由器都會產(chǎn)生路由器每一臺路由器都會產(chǎn)生路由器LSA通告，列出了通告，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每條鏈路方向出站的代價v這些這些LSA通告只會在始發(fā)它們的區(qū)域內(nèi)部進行泛通告只會在始發(fā)它們的區(qū)域內(nèi)部進行泛洪洪Page 26/38OSPF鏈路狀態(tài)通告鏈路狀態(tài)通告6-3v網(wǎng)絡網(wǎng)絡LSA (Network LSA) v 每一個多路訪問網(wǎng)絡中的指定路由器每一個多路訪問網(wǎng)絡中的指定路由器DR將會產(chǎn)將會產(chǎn)生網(wǎng)絡生網(wǎng)絡LSA通告通告v用來描繪一個多路訪問網(wǎng)絡和與之相連的所有路用來描繪一個多路訪問網(wǎng)絡和與之相連的所有路由器

12、由器Page 27/38OSPF鏈路狀態(tài)通告鏈路狀態(tài)通告6-4v網(wǎng)絡匯總網(wǎng)絡匯總LSAv由由ABR路由器始發(fā)，發(fā)送網(wǎng)絡匯總路由器始發(fā)，發(fā)送網(wǎng)絡匯總LSA到一個區(qū)到一個區(qū)域，用來通告該區(qū)域外部的目的地址域，用來通告該區(qū)域外部的目的地址v是是ABR路由器告訴與之相連的區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部路由路由器告訴與之相連的區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部路由器，它所能到達的目的地址的一種方法器，它所能到達的目的地址的一種方法Page 28/38OSPF鏈路狀態(tài)通告鏈路狀態(tài)通告6-5vASBR匯總匯總LSA(ASBR Summary LSA)v是由是由ABR路由器始發(fā)出的路由器始發(fā)出的vASBR匯總匯總LSA通告的目的地是一個通告的目的地

13、是一個ASBR路由器路由器Page 29/38OSPF鏈路狀態(tài)通告鏈路狀態(tài)通告6-6v自治系統(tǒng)外部自治系統(tǒng)外部LSAv或稱為外部或稱為外部LSA(Extemal LSA)，始發(fā)于，始發(fā)于ASBR路路由器由器v用來通告到達用來通告到達OSPF自主系統(tǒng)外部的目的地或者自主系統(tǒng)外部的目的地或者OSPF自主系統(tǒng)外部的缺省路由的自主系統(tǒng)外部的缺省路由的LSAv外部外部LSA通告將在整個自主系統(tǒng)中進行泛洪通告將在整個自主系統(tǒng)中進行泛洪 階段總結階段總結區(qū)域類型區(qū)域類型描述描述允許的允許的LSA類型類型普通區(qū)域普通區(qū)域能學習其他區(qū)域的路由能學習其他區(qū)域的路由能學習外部路由能學習外部路由LSA-1、LSA-2

14、、LSA-3、LSA-4、LSA-5Stub區(qū)域區(qū)域能學習其他區(qū)域的路由能學習其他區(qū)域的路由不能不能學習外部路由學習外部路由LSA-1、LSA-2、LSA-3、LSA-4Totally Stub不能不能學習其他區(qū)域的路由學習其他區(qū)域的路由不能不能學習外部路由學習外部路由LSA-1、LSA-2NSSA能學習其他區(qū)域的路由能學習其他區(qū)域的路由不能不能學習其他區(qū)域連接的學習其他區(qū)域連接的外部路由，但可以注入本外部路由，但可以注入本區(qū)域連接的外部路由區(qū)域連接的外部路由LSA-1、LSA-2、LSA-3、LSA-4、LSA-7接口分類及路由器分類接口分類及路由器分類v OSPF協(xié)議根據(jù)鏈路層媒體不同分為

15、以下四種網(wǎng)絡類型:(Broadcast、NBMA、Point-to-Point、Point-to-Multipoint)v 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)v 一個運行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)32何時需要運行何時需要運行OSPF協(xié)議協(xié)議v 網(wǎng)絡的規(guī)模v 網(wǎng)絡中的路由器在10臺以上；中等或大規(guī)模的網(wǎng)絡v 網(wǎng)絡的拓撲結構v 網(wǎng)絡的拓撲結構為網(wǎng)狀，并且任意兩臺路由器之間都互通的需求v 其它特殊的需求v 要求路由變化時能夠快速收斂，要求路由協(xié)議自身的網(wǎng)絡開銷盡量降低v

16、對路由器自身的要求v 運行OSPF協(xié)議時對路由器的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33配置配置OSPF協(xié)議協(xié)議劃分區(qū)域劃分區(qū)域v 劃分區(qū)域的基本原則v 按照自然的地區(qū)或者行政單位劃分v 按照網(wǎng)絡中的高端路由器來劃分v 按照IP地址的規(guī)律v 一些制約條件v 區(qū)域的規(guī)模v 與骨干區(qū)域連通v ABR的處理能力34OSPF的故障排除的故障排除v 配置故障排除v 首先檢查是否已經(jīng)啟動并且正確配置了OSPF協(xié)議v 局部故障排除v 檢查兩臺直接相連的路由器之間協(xié)議運行是否正常v 全局故障排除v 從網(wǎng)絡拓撲結構角度考慮，區(qū)域是否配置正確如果OSPF協(xié)議不能正常

17、運行，可按如下步驟進行檢查:35協(xié)議基本配置是否正確協(xié)議基本配置是否正確v 是否已經(jīng)為本路由器配置了Router IDv 檢查OSPF協(xié)議是否已成功地被激活v 檢查需要運行OSPF的網(wǎng)段是否已經(jīng)被使能v 檢查是否已正確地引入了所需要的外部路由36鄰居路由器之間的故障鄰居路由器之間的故障v 檢查物理連接及下層協(xié)議是否正常運行v 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v 檢查在同一接口上dead-interval值應至少為 hello-interval值的4倍v 在廣播和NBMA類型的網(wǎng)絡中至少有一臺路由的priority應大于零v 區(qū)域的STUB屬性必須一致v 接口的網(wǎng)絡類型必須一致v 在NBMA類型的網(wǎng)絡中是否手工配置了鄰居37錯誤的區(qū)域劃分錯誤的區(qū)域劃分RTARTBRTCRTDArea