0%

rs-2

发表于 更新于 分类于 阅读次数： Valine：
引言：今日学习ospf外部路由

外部路由引入

  • OSPF内部与外部相邻的路由器成为ASBR,每个OSPF区域相邻的路由器成为ABR
  • 向RTA的OSPF引入一条去往10.1.60.0网段的静态路由，又因为引入外部路由的OSPF路由器称为ASBR
  • ASBR会生成一条五类LSA（AS-Exteral-LSA），用于描述ASBR到达外部目的地
  • 与RTA（ASBR）相邻的路由器RTB与RTC会生成一条四类LSA（ASBR-Summary-LSA），用于描述如何从ABR到达ASBR
  • 四类LSA和五类LSA用于OSPF路由器计算外部路由
  • 四类LSA只能在一个区域内泛洪，五类LSA每泛洪到一个区域，相应区域的ABR都会生成一条新的四类LSA来描述如何到达ASBR

外部路由计算

  1. ASBR往同一区域内的ABR发布五类LSA，告知如何从ASBR到达外部路由器
  2. 与ASBR同一区域的ABR收到五类LSA后，向另一区域的ABR发送四类LSA，告知如何从ABR到达ASBR

报文类型

  • HELLO报文
    周期性发送，用于发现和维持OSPF邻居关系
  • DD（Database Description packet）报文
    用于描述LSDB的摘要信息，用于两台设备进行数据库同步。
  • LSR（Link State Request packet）报文
    用于向对方请求所需的LSA。设备只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文。
  • LSU（Link State Update packet）报文
    用于向对方发送其所需要的LSA。
  • LSAck（Link State Acknowledgment packet）报文
    用来对收到的LSA进行确认。

OSPF特点

  • OSPF把自治系统AS（Autonomous System）划分成逻辑意义上的一个或多个区域
  • OSPF通过LSA（Link State Advertisement）的形式发布路由
  • OSPF依靠在OSPF区域内各设备间交互OSPF报文来达到路由信息的统一
  • OSPF报文封装在IP报文内，可以采用单播或组播的形式发送

DR&BDR

  • DR和BDR是为减少OSPF流量的，OSPF会选择一个指定路由器(DR)和一个备份路由器（BDR）
  • 当OSPF网络发生变化时，DR会负责更新所有OSPF路由器，BDR会监控DR状态，在DR故障时接替角色

区域类型

  • 普通区域
    缺省情况下，OSPF区域被定义为普通区域，其中包括标准区域和骨干区域
  1. 标准区域：最通用区域，传输区域间、区域内和外部路由
  2. 骨干区域：通常用area 0表示，连接所有其他OSPF区域的中央区域

    STUB区域

  3. 不允许发布自治系统外部路由，只允许发布区域内、区域间路由
  4. 在STUB区域中，路由器的路由表规模和路由信息传递数量大大减少
  5. 为了保证到自治系统外的路由可达，由STUB区域的ABR发布
    Network-summary-LSA（type3）缺省路由传播到区域内，所有到自治系统外部和其他区域的路由都必须通过ABR才能发布
  6. 通常，STUB区域位于自治系统边界，是那些只有一个ABR的非骨干区域

    在配置STUB区域时要注意：

  • 骨干区域不能配置STUB区域
  • STUB内所有路由器都要配置STUB区域属性
  • STUB不能存在ASBR（AS外部的路由不能再STUB区域传播）
  • 虚连接不能穿过STUB区域

    Totally STUB区域

  1. 不允许发布自治系统外部和与区间路由，只允许发布区域内路由
  2. 在Totally STUB区域中，同STUB区域，路由表规模和路由信息传递数量大大减少
  3. 同STUB区域，由Totally STUB区域的ABR发布Network-summay-LSA（type3）缺省路由传播到区域内，所有到自治系统外部和其他区域的路由都必须通过ABR才能发布

    NSSA区域

  4. NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBR发布NSSA LSA（type7）通告给本区域，这些NSSA LSA在ABR上会转换成AS-external-LSA，并泛洪到整个OSPF域中
  5. NSSA区域同时保持自治系统内的STUB区域特征
  6. 该区域的ABR发布NSAA LSA(type7)缺省路由传播到区域内，所有域间路由都必须通过ABR才能发布 【域间路由：RIP、OSPF、IS-IS】

    配置NSSA区域时需要注意：

  • 骨干区域不能配置NSSA区域
  • NSSA内所有路由器都要配置NSSA区域属性
  • 虚连接不能穿过NSSA区域

    Totally NSSA区域

  1. NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBR发布NSSA LSA（type7）通告给本区域，这些NSSA LSA在ABR上会转换成AS-external-LSA，并泛洪到整个OSPF域中
  2. Totally NSSA区域同时保留自治系统内的Totally STUB区域的特征
  3. 该区域的ABR发布Network-summary-LSA和NSAA LSA缺省路由传播到区域内，所有域间路由都必须通过ABR才能发布

LSA类型

  • Router-LSA（type1）
    每个设备都会产生，描述设备链路状态和开销，在所属的区域内传播
  • Network-LSA（type2)
    由DR产生，描述本网段的链路状态，在所属的区域内传播
  • Network-summary-LSA（type3）
    由ABR产生，描述区域内某个网段的路由，并通告给发布或接受此三类LSA的非Totally STUB和NSSA区域
  • ASBR-summary-LSA（type4）
    由ABR产生，描述从ABR到ASBR的路由，通告给除ASBR所有区域的其他相关区域
  • AS-external-LSA（type5）
    由ASBR产生，描述到自治系统外部的路由，通告给所有区域（除了STUB和NSSA区域
  • NSA LSA（type7）
    由ASBR产生，描述到自治系统外部的路由，仅在NSSA区域内传播
  • Opaque LSA（type9/10/11）
    Opaque LSA提供用于OSPF的拓展的通用机制
  1. 九类LSA仅在接口所在网段范围内传播。用于支持GR的Grace LSA就是九类LSA的一种
  2. 十类LSA在区域内传播，用于支持TE的LSA就是十类LSA的一种
  3. 十一类LSA咋自治域内传播，目前还没有实际应用的例子

路由器类型

https://pic-1300113763.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/rs-2/2019-11-27_222141.png

  • 区域内路由器（Internal Router）
    该类设备的所有接口都属于同一个OSPF区域
  • 区域内边界路由器ABR（Area Border Router）
  1. ABR可以同属于两个以上的区域，但必须有一个为骨干区域
  2. ABR用来连接骨干区域和非骨干区域，也可以是逻辑上的连接
  • 骨干路由器(Backbone Router)
  1. 该类设备至少有一个区域属于骨干区域
  2. 所有ABR和位于area 0的内部设备都是骨干路由器
  • 自治系统边界路由器ASBR(AS Boundary Router)
  1. 与其他自治系统交换路由信息的设备为ASBR
  2. ASBR不一定位于AS边界，可能是区域内设备，也可能是ABR，只要引入了外部路由信息，就成为ASBR

OSPF网络类型

  • 广播类型（Broadcast)
    当链路层协议是Ethernet、FDDI时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是Broadcast。
    在该类型的网络中：
  1. 通常以组播形式发送Hello报文、LSU报文和LSAck报文。其中，224.0.0.5的组播地址为OSPF设备的预留IP组播地址；
    224.0.0.6的组播地址为OSPF DR/BDR（ Backup Designated Router）的预留IP组播地址。
  2. 以单播形式发送DD报文和LSR报文
  • NBMA类型(Non-Broadcast Multi-Access)
    当链路层协议是帧中继、X.25时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是NBMA。
    在该类型的网络中，以单播形式发送协议报文（Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）
  • 点到多点P2MP类型(Point-to-Multipoint)
    没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point-to-Multipoint类型。
    点到多点必须是由其他的网络类型强制更改的。
    常用做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络。
    在该类型的网络中：
    以组播形式（224.0.0.5）发送Hello报文。
    以单播形式发送其他协议报文（DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。
  • 点到点P2P类型(Point-to-point)
    当链路层协议是PPP、HDLC和LAPB时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是P2P。
    在该类型的网络中，以组播形式（224.0.0.5）发送协议报文（Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。

邻居状态机

  1. 在OSPF中，为了交换路由信息，邻居设备之间先要建立邻居关系，但邻居和邻接关系又不一样
  • 邻居
    OSPF设备启动后，会通过OSPF接口发送HELLO报文，收到HELLO报文的OSPF设备会检查报文里的参数，如果一致，两端设备就建立为邻居
  • 邻接
    建立邻居关系后，如果两端设备成功交换DD和LSA报文，才建立邻接关系
  1. OSPF有8中状态机，分别为Down、Attempt、Init、2-way、Exstart、Exchange、Loading、Full
  • Down
    邻居会话的初始阶段，表明没有在邻居失效时间间隔内收到来自邻居路由器的Hello数据包
  • Attempt
    Attemp状态只会在NBMA网络中发生，表明对端在邻居失效时间间隔超时后仍然没有回复Hello报文，此时路由器依旧每发送轮询Hello报文的时间间隔向对端发送Hello报文
  • Init
    收到Hello报文后，状态变更为Init
  • 2-way
    如果收到的HELLO包中有自己的router ID，则转换为2-way状态，若不需要形成邻接关系则停留在此状态，否则进入Exstart状态
  • Exstart
    协商主从关系，并确认DD序列号
  • Exchange
    主从协商完毕后开始交换DD报文
  • Loading
    DD报文交换完就是loading状态
  • Full
    LSR重传列表为空

OSPF报文认证

  • 区域验证方式
  • 接口验证方式（优先）

OSPF路由聚合

顾名思义，将前缀相同的路由信息聚合到一起，只发布这一条聚合后的路由到其他区域

  • ABR聚合
    将前缀相同的三类LSA聚合后，一起发布
  • ASBR聚合
    将前缀相同的五类LSA进行聚合
    若配置了NSSA，就聚合前缀相同的七类LSA
    若即使ASBR又是ABR，则对从七类转换到五类的LSA进行聚合

OSPF缺省路由

  1. 通常应用于：
  • ABR（区域边界路由器）发布三类SUMMARY LSA，指导区域内的的设备进行报文转发
  • ASBR发布五类ASE LSA或七类NSSA LSA，指导AS内设备进行自治系统外报文的转发
  1. OSPF缺省路由发布原则
  • 具有对区域外的出口
  • 若数据库里已有缺省LSA，就不再学习
  • 若有依赖的路由，必须不能使区域内的路由，只能是区域外的路由。
  1. 缺省路由作用是指导报文的域外转发

OSPF路由过滤

OSPF可使用的路由策略：

  • route-policy
  • access-list（访问控制列表）
  • prefix-list（地址前缀列表）

OSPF过滤可用于：

  • 路由引入(import-route)
  • 引入路由发布
    引入后会向其他邻居发布引入信息，可以配置过滤规则来过滤向邻居发布的路由信息，只能ASBR可以配置
  • 路由学习
  • 区域间LSA学习
    在ABR上配置对进入本区域的SUMMARY LSA进行过滤，只有ABR才有效
  • 区域间LSA发布
    在ABR中配置对本区域出方向的SUMMARY LSA进行过滤，只在ABR中有效

OSPF多进程

各个进程与进程之间不影响，但一个接口只能属于一个OSPF进程
典型例子就是VPN场景中的PE和CE之间运行OSPF，同时VPN骨干网上的IGP也采用OSPF。在PE上，这两个OSPF进程互不影响

-------------本文结束感谢您的阅读-------------
+ +