3.3 Области и LSA в OSPF

3. Open Shortest Path First (OSPF)

3.3 Области и LSA в OSPF

 По мере роста OSPF сети размер LSDB увеличивается и может вызвать истощение ресурсов при рассылке LSU и работе SPF алгоритма. При этом может нарушиться процесс пересылки маршрутизатором трафика. Для решения этой проблемы, а также увеличения масштабируемости протокола OPSF необходимо уменьшить LSDB. Для этого в OSPF применяется деление автономной системы (AS) на области (area).

Помимо добавления новых OSPF областей, что позволяет ограничить рассылку LSA, можно также настроить суммирование маршрутов (сетей) на границах между областями. Суммирование позволяет достичь 2 основных преимущества: уменьшить размер LSDB и скрыть нестабильности в одной области от другой.

При разбиении домена OSPF на области, маршрутизаторы, принадлежащие одной области имеют одинаковое представление о топологии в этой области, т.е. идентичные LSDB. Важным моментом является наличие в OSPF домене области с номером «0» — backbone область, к которой должны быть подключены все остальные области. Весь трафик между областями должен проходить через backbone область, однако такое поведение можно обойти, используя multi-area adjacency (RFC 5185) на том же логическом интерфейсе.

3-2-6


Маршрутизаторы в OSPF

 Маршрутизаторы в OSPF могут выполнять разные роли в зависимости от их типа. основные типы маршрутизаторов в OSPF:

  • Area border router (ABR): OSPF-маршрутизатор, находящийся на границе 2-ух или более областей (area). Отвечает за подключение областей OSPF к backbone области. Передаёт трафик между backbone и другими областями (areas).
  • Autonomous system boundary router (ASBR): OSPF-маршрутизатор, который инжектирует маршрутную информацию из другого протокола динамической маршрутизации в домен OSPF. Обычно находится в backbone области, но может находиться и в другой области.
  • Backbone router: маршрутизатор, у которого хотя бы один интерфейс находится в backbone area 0.
  • Internal router: маршрутизатор, у которого все интерфейсы находятся в одной области.

3-2-7


Области в OSPF

3-2-8

На рисунке изображены некоторые типы областей OSPF и типы маршрутов, которыми могут обмениваться области. Все области примыкают к backbone-области. Если необходимо, чтобы новая область не примыкала напрямую к backbone-области, можно использовать virtual link.

Типы маршрутной информации в OSPF:

  • intra-area (internal) маршруты: маршруты, которые генерируются внутри области, и у которых сеть назначение принадлежит этой же области
  • interarea или summary маршруты: маршруты, которые сгенерированы в области, внешней по отношению к текущей области
  • external маршруты: маршруты, которые принадлежат другим протоколам маршрутизации, или другому OSPF процессу, и инжектированы в OSPF через редистрибьюцию.

Stub Area — область, через которую, или в которую external маршруты не анонсируются (LSA 4 и LSA 5). Позволяют уменьшить размер LSDB на маршрутизаторах внутри этой области. На маршрутизаторы этой области ABR’ом помимо суммарных сетей других областей (LSA 3), передаётся ещё маршрут по-умолчанию. В JunOS необходимо явно указать ABR’у анонсировать маршрут по-умолчанию. Stub Area не может содержать ASBR’а. Через Stub Area не может проходить virtual link.

Totally Stubby Area — это Stub Area, в которую ABR передаёт только маршрут по-умолчанию. ABR не передаёт в эту область и через неё LSA 3, LSA 4, LSA 5. Не может содержать ASBR’а.

Not-So-Stubby-Area (NSSA) — может содержать ASBR’а и разрешены external маршруты (LSA 7) от ASBR’а. ABR не передаёт в эту область и через неё LSA 4, LSA 5.


Типы LSA в OSPF

3-2-9

  • Router LSA (type 1): описывает интерфейсы и соседей каждого OSPF-маршрутизатора внутри области (intra-area)
  • Network LSA (type 2): описывает Ethernet сегмент. Отсылается DR’ом всем OSPF-маршрутизаторам в области (intra-area)
  • Summary LSA (type 3): описывает IP префиксы, изученные из LSA 1 и LSA 2. Отсылает ABR из одной области в другую (interarea). При пересылке LSA 3 из области в область тип LSA не меняется, меняется cost и детали об анонсирующем маршрутизаторе (ABR’е)
  • ASBR Summary LSA (type 4): описывает router-id ASBR’а в удалённой области. Отсылается ABR’ом, подключенным к области с ASBR’ом, в другие области (interarea). При пересылке LSA 4 из области в область тип LSA не меняется, меняется cost и детали об анонсирующем маршрутизаторе (ABR’е)
  • External LSA (type 5): описывает IP префиксы, редистрибьютированные из других протоколов маршрутизации, таких как RIP, BGP, static routes. Отсылаются ASBR’ом, который инжектировал внешние маршруты в OSPF. По-умолчанию, the Junos OS маркирует эти LSAs как type 2, означающее, что cost OSPF маршрутов в этих LSA не добавляется. Можно поменять тип на 1, и тогда cost до ASBR’а будет добавлена к маршрутам в этих LSA. External LSAs распространяются во все OSPF areas, кроме stub areas.
  • NSSA External LSA (type 7): то же, что и LSA 5, только рассылаются ASBR’ом в NSSA areas. Эти LSA транслируются в LSA 5 на ABR’е, подключенном в ту же NSSA область, в которой находится ASBR, сгенерировавший LSA 7

Дополнительно существуют такие LSA, как:

  • Type 6: Multicast OSPF LSA;
  • Type 8: External attributes LSA;
  • Type 9: Opaque LSA (link scope);
  • Type 10: Opaque LSA (area scope—used for traffic engineering);
  • Type 11: Opaque LSA (AS scope).

OSPF в JunOS

JunOS поддерживает OSPFv2 для IPv4 и OSPFv3 для IPv6 в зависимости от версии JunOS и типа оборудования. Дополнительные «фичи», поддерживаемые в OSPF:

  • Authentication: весь обмен данными в OSPFv2 аутентифицируется, т.о. в процессе маршрутизации OSPF участвуют только легитимные маршрутизаторы. Аутентификация может отсутствовать (по-умолчанию), осуществляться простым текстом, MD5, IP Sec
  • Summarization: суммирование маршрутов ABR’ом или ASBR’ом для уменьшения размеров таблицы маршрутизации
  • External prefix limits: можно настроить количество внешних префиксов, экспортируемых в OSPF командой prefix-export-limit. По-умолчанию не ограничено.
  • Graceful restart (GR): при включённом GR маршрутизатор перед перезагрузкой оповещает другие маршрутизаторы. Соседние маршрутизаторы работают как будто перезагружающийся маршрутизатор присутствует в топологии и шлют ему трафик. Grace period указывает период времени, на который соседние маршрутизаторы должны рассматривать перегружающийся маршрутизатор как часть топологии. По-умолчанию выключено.
  • Bidirectional Forwarding Detection (BFD): протокол, который с помощью hello-сообщений определяет неисправности в сети. Когда в течение определённого периода времени не получен reply от соседа, то констатируется неисправность. У BFD таймеры hello меньше чем у OSPF, неисправность определяется быстрее. Таймеры BDF адаптивные, т.е. могут адаптироваться к большему значению если соседство между маршрутизаторами потеряно; или сосед может согласовать большее значение, чем настроено.

К оглавлению

Добавить комментарий