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OSPF路由协议之多区域配置

在大型网络中,使用OSPF路由协议时经常会遇到以下问题: 1、在大型网络环境中,网络结构的变化是时常发生的,因此OSPF路由器就会经常运行SPF算法来重新计算路由信息,大量消耗路由器的CPU和内存资源。 2、在OSPF网络中,随着多条路径的增加,路由表变得越来越大,每一次路径的改变都会使路由器不得不花费大量的时间和资源去重新计算路由表,路由器变得越来越低效。 3、包含完整网络结构信息的链路状态数据库也会越来越大,这将有可能使路由器的CPU和内存资源彻底耗尽,从而导致路由器的崩溃。 所以,为了解决这个问题,OSPF允许把大型网络划分成多个更易管理的小型区域。这些小型区域可以交换路由汇总信息,而不是每一个路由器的细节。通过划分成很多个小型区域,OSPF的工作可以更加流畅。 生成OSPF多区域后能够改善网络的可扩展性、实现快速收敛。 OSPF的容量: 单个区域所支持的路由器的数量范围是30~200,但在一个区域内实际加入的路由器数量要小于单个区域所能容纳的路由器的最大数量。因为还有更为重要的一些因素影响着这个数量,如一个区域内链路的数量、网络拓扑稳定性、路由器的内存和CPU性能、路由汇总的有效使用和注入这个区域的汇总链路状态通告(LSA)的数量等。正是由于这些因素,有时在一些区域里包含25台路由器可能都显得多,而在另外一些区域内却可以容纳多于500台路由器。 OSPF被分成多区域的能力是依照分层路由实现的,分层路由具有以下优势: 1、降低了SPF运算的频率。 2、减小了路由表。 3、减小了链路状态更新报文(LSU)的流量。 路由器的类型分为:内部路由器、区域边界路由器和自治系统边界路由器。

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动态路由协议之OSPF协议

之前我们介绍了距离矢量路由协议,路由器之间互相传递路由表来传递路由信息,距离矢量协议的路由器只知道某个网段可以通过那个下一跳到达和到达这个网络有多远等这样的信息,并不了解整个网络的拓扑结构。而今天所说的链路状态路由协议则通过与邻居路由器建立邻接关系,互相传递链路状态信息来了解整个网络拓扑结构。 运行链路状态路由协议的路由器就好像各自“绘制”自己所了解的网段信息,然后通过与邻居路由器建立邻接关系,互相“交流”链路信息,学习整个区域内的链路信息,来“绘制”出整个区域内的链路图。在一个区域内的所有路由器都保存着完全相同的链路状态数据库。 OSPF是基于开放标准的链路状态路由选择协议,它完成各路由选择协议算法的两大功能:路径选择和路径交换。 在共同管理域下的一组运行相同路由选择协议的路由器的集合为一个自治系统(AS)。在互联网中,一个AS是一个有权决定本系统使用哪种路由协议的单位,他可以是一个企业,一座城市或一个电信运营商。随着网络的发展,上述对AS的定义已经不是十分准确了,网络的发展使得网络之间经常出现网络合并情况,导致同一个AS中使用的路由协议越来越多,所以AS的定义应用是在共同管理下的互联网络。 内部网关路由协议(IGP),用于在单一AS内决策路由。内部网关路由协议包括RIP、OSPF等。 与内部网关路由协议相对应的是外部网关路由协议(EGP),外部网关路由协议用于在多个AS之间执行路由。 IGP是用来解决AS内部通信的,而EGP是用来解决AS间通信的。 运行RIP路由协议的路由器只需要保存一张路由表,而使用OSPF路由协议的路由器需要保存三张表:邻居列表、链路状态数据库、路由表。 OSPF路由协议与RIP相比,前者适合更大型的网络环境,因为OSPF是一种链路状态型的路由协议,不会产生环路问题,因此不需要使用最大跳数等限制来防止路由环路的产生。

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OSPF路由协议之“地址汇总”及“虚链路”

在大型网络中地址汇总可以减少路由条目,减小路由表的大小,减少对路由器CPU和内存资源的占用。 在OSPF中虽然末梢区域可以通过防止某些LSA进入该区域,从而达到在一个非骨干的区域里节省资源的目的,但相对于骨干区域,这些区域除节省资源外并没有做其他任何事情,同时一个区域内所有的地址仍然会通告到骨干区域中。像这样的情况就可以通过地址汇总来解决,与末梢区域一样,地址汇总也通过减少泛洪的LSA数量来达到节省资源的目的。另外他还可以屏蔽一些网络不稳定的细节来节省资源。例如,一个时好时坏的不稳定的子网,在他每一次发生状态转变时,都会引起LSA在整个OSPF区域中泛洪。但是,如果这个子网地址被汇总到一个汇总地址中,那么单独的子网和它的稳定性就不再被通告出去了。 在Cisco的路由器上可以执行以下两种类型的地址汇总: 1、区域间路由汇总,顾名思义是指在区域间的地址汇总。这种类型的汇总通常是配置在ABR上,配置如下: Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area1 Router(config-router)#area area-id range ip-address mask Router(config-router)#area 1 range 192.168.1.0 255.255.255.0 area-id指明需要进行路由条目汇总的区域,ip-address指明汇总后的网段地址。 2、外部路由汇总,允许一组外部地址汇总为一条地址,通过重新分配注入OSPF区域中。这种类型的汇总通常配置在ASBR路由器上,配置如下: Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#redistribute rip subnets Router(config-router)#summary-address ip-address mask Router(config-router)#summary-address 192.168.1.0 255.255.255.0 使用no summary-address命令可以恢复默认值,即取消地址汇总。 虚链路: 在OSPF区域中骨干区域必须连续,并且其他区域要和骨干区域相连。但是在实际网络中由于网络合并、网络设计不合理等造成了骨干区域不连续或非骨干区域没有和骨干区域相连等问题。由于更改OSPF区域需要更改区域内所有路由器的配置,工作量较大,所以这时就需要使用虚链路进行连接,将没有连接到一起的区域连接起来。 虚链路和具体的物理路径没有关系,虚链路事实上只是一个逻辑通道,数据包可以通过选择最优的路由路径从一端到达另一端。 虚链路是指一条通过一个非骨干区域连接到骨干区域的链路。虚链路主要应用于以下两种情况。 1、通过一个非骨干区域连接一个区域到骨干区域:

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