華為HCIP認證考試 - OSPF域間路由原理與配置詳解

本文講述了華為HCIP認證考試 - OSPF域間路由。分享給大家供大家參考,具體如下:
OSPF域間路由
◉ 區(qū)域間路由計算過程
區(qū)域劃分
OSPF采用劃分區(qū)域的方式,將一個大網(wǎng)絡劃分為多個相互連接的小網(wǎng)絡。每個區(qū)域內的設備只需同步所在區(qū)域內的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,一定程度上降低內存及CPU的消耗。
劃分區(qū)域后,根據(jù)路由器所連接區(qū)域的情況,可劃分兩種路由器角色:
- 區(qū)域內部路由器(Internal Router):該類設備的所有接口都屬于同一個OSPF區(qū)域。
- 區(qū)域邊界路由器(Area Border Router):該類設備接口分別連接兩個及兩個以上的不同區(qū)域。
區(qū)域內部路由器維護本區(qū)域內的鏈路狀態(tài)信息并計算區(qū)域內的最優(yōu)路徑。
區(qū)域間路由傳遞
區(qū)域邊界路由器作為區(qū)域間通信的橋梁,同時維護所連接多個區(qū)域的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。
ABR將一個區(qū)域內的鏈路狀態(tài)信息轉化成路由信息,然后發(fā)布到鄰居區(qū)域。
鏈路狀態(tài)信息轉換成路由信息其實就是將一類和二類LSA轉化成三類LSA的過程。注意,區(qū)域間的路由信息在ABR上是雙向傳遞的。
如圖所示,以Area 1中RTD上的192.168.1.0/24的網(wǎng)絡為例,其對應的一類LSA在Area 1中同步;作為Area 1和Area 0之間ABR的RTB負責將192.168.1.0/24的一類LSA轉換成三類LSA并將此三類LSA發(fā)送到Area 0。作為Area 0和Area 2之間ABR的RTC,又重新生成一份三類LSA發(fā)送到Area 2中,至此全OSPF區(qū)域內都收到192.168.1.0/24的路由信息。RTE上192.168.2.0/24的路由信息同步過程也是這樣。
Network-Summary-LSA(三類LSA)中主要包括以下內容:
- Ls id:目的網(wǎng)段地址。
- Adv rtr:ABR的Router ID。
- Net mask:目的網(wǎng)段的網(wǎng)絡掩碼。
- Metric:ABR到達目的網(wǎng)段的開銷值。
區(qū)域間路由計算
ABR產(chǎn)生的三類LSA將用于計算區(qū)域間路由。
- 根據(jù)三類LSA中的Adv rtr字段,判斷出ABR。
- 根據(jù)Ls id、Net mask、Metric字段獲得ABR到達目的網(wǎng)絡號/掩碼、開銷。
- 如果多個ABR產(chǎn)生了指向相同目的網(wǎng)段的三類LSA,則根節(jié)點將根據(jù)本路由器到達目的網(wǎng)段的累計開銷進行比較,最終生成最小開銷路由。如果根節(jié)點到達目的網(wǎng)段的累計開銷值相同,則產(chǎn)生等價負載的路由。
如圖所示,Area 0中RTA計算區(qū)域間路由過程中:
- 192.168.1.0/24和192.168.2.0/24的三類LSA中,Adv rtr分別是RTB(2.2.2.2)和RTC(3.3.3.3)。
- RTB產(chǎn)生的三類LSA中,網(wǎng)絡號/掩碼是192.168.1.0/24,開銷為1,RTC產(chǎn)生的三類LSA中,網(wǎng)絡號/掩碼是192.168.2.0/24,開銷為1。
- RTA到達192.168.1.0/24下一跳是RTB,開銷是2;RTA到達192.168.2.0/24下一跳是RTC,開銷是2。
◉ 區(qū)域間路由防環(huán)機制
區(qū)域間路由環(huán)路的產(chǎn)生
RTB將AREA1中1的一類、二類LSA轉換成三類LSA,發(fā)布到區(qū)域0中。
RTC重新生成有關192.168.1.0/24網(wǎng)絡的三類LSA并發(fā)布到Area 2中。
同理,RTE也將有關192.168.1.0/24網(wǎng)絡的三類LSA發(fā)布到Area 3中。
RTD又將192.168.1.0/24網(wǎng)絡的三類LSA發(fā)布到Area 1中,從而形成了路由環(huán)路。
避免域間路由環(huán)路
為防止區(qū)域間的環(huán)路OSPF定義了骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域和三類LSA的傳遞規(guī)則。
- OSPF劃分了骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域,所有非骨干區(qū)域均直接和骨干區(qū)域相連且骨干區(qū)域只有一個,非骨干區(qū)域之間的通信都要通過骨干區(qū)域中轉,骨干區(qū)域ID固定為0。
- OSPF規(guī)定從骨干區(qū)域傳來的三類LSA不再傳回骨干區(qū)域。
對于前文提到的ABR,OSPF要求ABR設備至少有一個接口屬于骨干區(qū)域。
新建網(wǎng)絡按照區(qū)域間的防環(huán)規(guī)則進行部署,可以避免區(qū)域間環(huán)路問題。但是部分網(wǎng)絡可能因早期規(guī)劃問題,區(qū)域間的連接關系違背了骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域的規(guī)則。
◉ 虛連接的作用及配置
虛連接vlink
骨干區(qū)域必須是連續(xù)的,但是并不要求物理上連續(xù),可以使用虛連接使骨干區(qū)域邏輯上連續(xù)。
虛連接可以在任意兩個區(qū)域邊界路由器上建立,但是要求這兩個區(qū)域邊界路由器都有端口連接到一個相同的非骨干區(qū)域。
如圖所示,在RTB和RTC之間建立了一條虛連接,以使Area 2穿越Area1連接到骨干區(qū)域。
◉ 思考題
一條Network-Summary-LSA可以描述多條路由信息嗎?
一條Network Summary LSA只能描述一條路由信息。
OSPF如何避免區(qū)域間的路由環(huán)路?
OSPF劃分了骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域,所有非骨干區(qū)域均直接和骨干區(qū)域相連,且骨干區(qū)域只有一個;非骨干區(qū)域之間的通信都要通過骨干區(qū)域中轉;并規(guī)定從骨干區(qū)域傳來的三類LSA不再傳回骨干區(qū)域。
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