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OSPF技术解析.docx
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OSPF技术解析
OSPF技术解析
OSPF在不同类型的区域中引入缺省路由,OSPF缺省路由产生和通告的方式是不同的,所以在介绍OSPF缺省路由之前,我们先从OSPF的区域类型展开介绍。
1 OSPF区域类型
OSPF根据网络的需求可以定义为下列几种类型:
● 普通区域
● STUB区域
● 完全STUB区域
● NSSA区域
● 完全NSSA区域
1.1 普通区域
当区域被缺省定义时,它被认为是普通区域。
普通区域可以是标准区域或骨干区域。
标准区域是最通用的区域,它携带区域内路由,区域间路由和外部路由。
骨干区域是连接所有其它OSPF区域的中央区域。
1.2 STUB区域
STUB区域是一个不允许AS外部LSA在其内部泛洪的区域。
STUB区域只可以携带区域内路由和区域间路由。
在这些区域中路由器的OSPF数据库和路由表规模以及路由信息传递的数量都会大大减少,为了保证到自治系统外的路由依旧可达,由该区域的ABR生成一条缺省路由0.0.0.0 传播到区域内,所有到自治系统外部的路由都必须通过ABR才能到达。
1.3 完全STUB区域
完全STUB区域是区域中最受限的形式,它不仅不允许携带外部路由,甚至连区域间路由也不允许携带,只可以携带区域内路由。
在这些区域中路由器的OSPF数据库和路由表规模以及路由信息传递的数量都会大大减少,为了保证到区域外的路由依旧可达,由该区域的ABR生成一条缺省路由0.0.0.0 传播到区域内,所有到该区域外部的路由都必须通过ABR才能到达。
1.4 NSSA区域
NSSA区域允许一些外部路由通告到OSPF自治系统内部,而同时保留自治系统的区域部分的STUB区域的特征。
假设一个STUB区域中的路由器连了一个运行其他路由进程的自治系统,现在这台路由器就变成了ASBR,所以这个区域就不能再称为STUB区域了。
然而如果把这个区域配置成一个NSSA区域,ASBR会产生NSSA外部LSA(类型7),可以泛洪到整个NSSA区域。
这些7类LSA在NSSAABR上会转换成5类LSA并且泛洪到整个OSPF域中。
1.5 完全NSSA区域
和NSSA区域相似,完全NSSA区域允许一些外部路由通告到OSPF自治系统内部,而同时保留自治系统区域部分的完全STUB区域的特征。
该区域的ASBR会产生NSSA外部LSA(类型7)在其区域内部泛洪并通过该区域的ABR转换成5类LSA在整个OSPF域泛洪。
同时,该区域的ABR也会产生一条缺省路由0.0.0.0传播到区域内,所有域间路由都必须通过ABR才能到达。
2 缺省路由的产生
2.1 普通区域
缺省情况下,在普通OSPF区域内的OSPF路由器是不会产生缺省路由的,即使它有缺省路由。
当网络中缺省路由通过其他路由进程产生时,必须能够将缺省路由通告到整个OSPF域中。
这个时候要想产生缺省路由必须在ASBR上OSPF协议视图下手动配置:
[Router-ospf-1]default-route-advertise[always]
使用了该命令将在整个OSPF域中通告缺省路由0.0.0.0,但前提是该ASBR自己已经有缺省路由,否则不会通告缺省路由。
如果在该命令上加上关键字always的话,则无论ASBR是否有缺省路由都将在整个OSPF域中通告缺省路由0.0.0.0,这将强制缺省路由总是出现在路由表中,所以慎用关键字always。
使用了该命令后将会产生一个链路状态ID为0.0.0.0,网络掩码为0.0.0.0的ASELSA(5类),并且通告到整个OSPF域中。
2.2 STUB区域
由于STUB区域不允许外部LSA在其内部泛洪,所以该区域内的路由器除了ABR外没有自治系统外部路由,如果它们想到自治系统外部时应该怎么办?
在STUB区域里的路由器将本区域内ABR作为出口,ABR会产生缺省路由0.0.0.0通告给整个STUB区域内的路由器,这样的话到达自治系统外部的路由可以通过ABR到达。
配置了STUB区域之后,ABR自动会产生一条LinkID为0.0.0.0,网络掩码为0.0.0.0的SUMMARYLSA(3类),并且通告到整个STUB区域内。
2.3 完全STUB区域
完全STUB区域不仅不允许外部LSA在其内部泛洪,连区域间的路由也不允许携带,所以在完全STUB区域里的路由器要想到别的区域或自治系统外部时应该怎么办呢?
同样的,在完全STUB区域里的路由器也将本区域内ABR作为出口,ABR会产生缺省路由0.0.0.0通告给整个完全STUB区域内的路由器,这样的话到达本区域外部的路由都通过ABR到达就可以了。
配置了完全STUB区域之后,ABR自动会产生一条LinkID为0.0.0.0,网络掩码为0.0.0.0的SUMMARYLSA(3类),并且通告到整个完全STUB区域内。
2.4 NSSA区域
NSSA区域允许少量外部路由通过本区域的ASBR通告进来,它不允许携带其他区域的外部路由,这样的话到达自治系统外部路由只能通过本区域的ASBR到达,如果该ASBR没有通告该外路由的,则不能到达。
在只配置了NSSA区域的时候,是不会自动产生缺省路由的。
如果只希望到达自治系统外部的某些路由通过该区域的ASBR到达,其它外部路由通过其它区域出去的话,有没有办法呢?
在NSSAABR上产生缺省路由0.0.0.0通告给整个NSSA区域内的路由器,这样的话除了某少部分路由通过NSSA的ASBR到达,其它都可以通过NSSAABR到达其它区域的ASBR出去。
但是这只是一个需求,并不是必须的,所以这条缺省路由不是配置了NSSA区域就会自动产生的,如果想在NSSAABR上产生缺省路由0.0.0.0,可以在NSSAABR上手动配置:
[Router-ospf-1-area-0.0.0.1]nssadefault-route-advertise (NSSA区域视图)
使用了该命令后,在NSSAABR上就会产生一条LinkID为0.0.0.0,网络掩码为0.0.0.0的NSSALSA(7类),将在整个NSSA区域内通告缺省路由0.0.0.0。
但是如果希望所有的外部路由只通过本区域的NSSAASBR到达,希望ASBR通告一条缺省路由0.0.0.0,可以在NSSAASBR上手动配置:
[Router-ospf-1-area-0.0.0.1]nssadefault-route-advertise (NSSA区域视图)
NSSAASBR和NSSAABR使用相同的命令,与NSSAABR不同的是NSSAASBR必须是在自身已经有一条缺省路由的情况下才会产生一条LinkID为0.0.0.0,网络掩码为0.0.0.0的NSSALSA(7类),在NSSA区域内通告缺省路由0.0.0.0。
因为缺省路由只是在本NSSA区域内泛洪,并没有泛洪到整个OSPF域中,只能实现本NSSA区域内的路由器在找不到路由之后从该NSSAASBR出去,不能实现整个OSPF域的路由器从这个出口出去。
2.5 完全NSSA区域
完全NSSA区域和NSSA区域不同的是,它不允许携带区域间路由,如果要到其他区域的时候应该怎么办呢?
同样的,缺省路由又出场了,在该区域ABR上会产生一条缺省路由0.0.0.0,通告给整个完全NSSA区域,所有的域间路由都将NSSAABR作为出口。
配置了完全NSSA区域后,就会自动产生一条LinkID为0.0.0.0,网络掩码为0.0.0.0的SUMMARYLSA(3类),在NSSA区域内通告缺省路由0.0.0.0。
与NSSA区域ABR上缺省路由产生的方式不同的是,在完全NSSA区域ABR上的缺省路由是配置好区域之后自动产生类型3的缺省LSA,在NSSA区域上ABR的缺省路由是自己可配置的,因为在完全NSSA区域产生的缺省路由是必须的,它起着指导本区域内路由器区域间路由的作用。
3 配置实例
3.1 普通区域
缺省情况下,普通区域不产生缺省路由。
图1中为Area1和Area2都是普通区域。
路由器2是普通区域的ASBR。
(路由器名字改成R+数字格式)
图1 普通区域实验组网图
路由器RT2已经有一条指向路由器RT1的静态缺省路由,该缺省路由需要在OSPF域通告,在路由器RT2上配置:
default-route-advertise
[RT2]
#
ospf1
import-routerip
import-routestatic
default-route-advertise
area0.0.0.2
network2.2.2.20.0.0.0
network10.23.0.00.0.0.255
#
iproute-static0.0.0.00.0.0.010.12.0.1preference60
#
观察路由器RT2的链路状态数据库可以发现,路由器RT2产生一条类型5的缺省LSA,LinkID为0.0.0.0。
[RT2]displayospflsdb
OSPFProcess1withRouterID2.2.2.2
LinkStateDatabase
Area:
0.0.0.2
……………………
ASExternalDatabase:
TypeLinkStateID AdvRouter AgeLen Sequence Metric
External 0.0.0.0 2.2.2.2 5036 80000002 1
External 6.6.6.6 6.6.6.6 16336 80000004 1
……………………
External 1.1.1.1 2.2.2.2 117436 80000091 1List
路由器RT2生成的缺省LSA:
[RT2]displayospflsdbase0.0.0.0
Type :
External
LSID :
0.0.0.0
AdvRtr :
2.2.2.2
LSAge :
606
Len :
36
Options :
E
Seq# :
80000004
Checksum :
0xdaec
NetMask :
0.0.0.0
TOS0Metric:
1
EType :
2
ForwardingAddress:
0.0.0.0
Tag:
1
查看路由器RT3、RT4、RT5的链路状态数据库和路由表,验证路由器RT2的缺省路由的泛洪情况。
路由器RT3的信息:
ASExternalDatabase:
TypeLinkStateID AdvRouter AgeLen Sequence Metric
External 0.0.0.0 2.2.2.2 49136 80000003 1
External 6.6.6.6 6.6.6.6 33236 80000005 1
……………………
External 1.1.1.1 2.2.2.2 135236 80000092 1
Destination/Mask ProtocolPre Cost Nexthop Interface
0.0.0.0/0 O_ASE 150 1 10.23.0.2 Ethernet1/0
路由器RT4的信息:
OSPFProcess1withRouterID4.4.4.4
LinkStateDatabase
Area:
0.0.0.0
……………………
Area:
0.0.0.1
……………………
ASExternalDatabase:
TypeLinkStateID AdvRouter AgeLen Sequence Metric
External 0.0.0.0 2.2.2.2 140336 80000003 1
External 6.6.6.6 6.6.6.6 124436 80000005 1
……………………
External 1.1.1.1 2.2.2.2 51636 80000093 1
Destination/Mask ProtocolPre Cost Nexthop Interface
0.0.0.0/0 O_ASE 150 1 10.34.0.3 Ethernet0/1
路由器RT5的信息:
OSPFProcess1withRouterID5.5.5.5
LinkStateDatabase
Area:
0.0.0.1
……………………
ASExternalDatabase:
TypeLinkStateID AdvRouter AgeLen Sequence Metric
External 0.0.0.0 2.2.2.2 172736 80000003 1
……………………
External 1.1.1.1 2.2.2.2 83136 80000093 1
Destination/Mask ProtocolPre Cost Nexthop Interface
0.0.0.0/0 O_ASE 150 1 10.45.0.4 Ethernet2/0
路由器RT3、RT4、RT5都有类型5的缺省LSA,通告者是路由器RT2,并产生相应的缺省路由,可以看出,普通区域的ASBR产生的缺省路由0.0.0.0不仅仅在本区域内泛洪,还泛洪到整个OSPF域中去。
图2 普通区域缺省路由泛洪
如果路由器RT2自身没有缺省路由,但是仍希望能够在OSPF域中通告缺省路由0.0.0.0,可以在路由器上RT2配置:
default-route-advertisealways
3.2 STUB区域和完全STUB区域
配置一个区域成为STUB区域,必须在本区域的所有路由器上区域视图配置:
stub
图3 STUB区域实验组网图
如图,配置区域1为STUB区域,路由器RT4为区域的ABR。
[RT4]
#
ospf1
default-route-advertise
area0.0.0.1
network10.45.0.00.0.0.255
stub
#
area0.0.0.0
network4.4.4.40.0.0.0
network10.34.0.00.0.255.255
#
观察路由器RT4的链路状态数据库可以发现,路由器RT4在区域1生成一条类型3缺省LSA,LinkID为0.0.0.0。
OSPFProcess1withRouterID4.4.4.4
LinkStateDatabase
Area:
0.0.0.0
……………………
Area:
0.0.0.1
TypeLinkStateID AdvRouter AgeLen Sequence Metric
……………………
Sum-Net0.0.0.0 4.4.4.4 23828 80000002 1
Sum-Net2.2.2.2 4.4.4.4 23828 80000002 12
……………………
Sum-Net10.34.0.0 4.4.4.4 23828 80000089 10
ASExternalDatabase:
TypeLinkStateID AdvRouter AgeLen Sequence Metric
External 1.1.1.1 2.2.2.2 148336 800000e7 1
路由器RT4成的缺省LSA:
[RT4]displayospflsdbsummary0.0.0.0
Area:
0.0.0.1
Type :
Sum-Net
LSID :
0.0.0.0
AdvRtr :
4.4.4.4
LSAge :
697
Len :
28
Options :
None
Seq# :
80000002
Checksum :
0x37f5
NetMask :
0.0.0.0
TOS0Metric:
1
查看路由器RT3、RT4、RT5的链路状态数据库和路由表,验证路由器RT4缺省路由的泛洪情况。
路由器RT3的信息:
OSPFProcess1withRouterID3.3.3.3
LinkStateDatabase
Area:
0.0.0.0
TypeLinkStateID AdvRouter AgeLen Sequence Metric
Router 4.4.4.4 4.4.4.4 123148 800000b9 0
Router 3.3.3.3 3.3.3.3 748 8000008e 0
Network 10.34.0.4 4.4.4.4 123132 80000003 0
Sum-Net2.2.2.2 3.3.3.3 167528 80000085 2
Sum-Net10.45.0.0 4.4.4.4 113628 80000059 10
Sum-Net10.56.0.0 4.4.4.4 113628 80000002 20
Sum-Net5.5.5.5 4.4.4.4 113628 80000002 11
Sum-Net10.23.0.0 3.3.3.3 167528 80000085 1
Sum-Asbr2.2.2.2 3.3.3.3 167528 80000088 1
Area:
0.0.0.2
……………………
ASExternalDatabase:
TypeLinkStateID AdvRouter AgeLen Sequence Metric
External 1.1.1.1 2.2.2.2
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