För att göra OSPF mer effektiv och skalbar stödjer OSPF hierarkisk routing med hjälp av areor. En OSPF-area är en grupp av routrar som delar samma länkstatusinformation i sina LSDB databaser. OSPF kan implementeras på ett av två sätt, enligt följande:

• Singel-Area – Alla routrar är i en area. Bästa praxis är att använda area 0

• Multiarea – OSPF implementeras med flera areor, på ett hierarkiskt sätt. Alla areor måste ansluta till stamarea (Backbone Area 0). Routrar som kommunicerar med andra areor kallas för Area Border Routers (ABR).

Multiarea OSPF

Med Multiarea OSPF kan ett stort routing-domän delas in i mindre areor för att stödja hierarkisk routing. Routing sker fortfarande mellan areorna (interarea-routing), medan många av de processorintensiva routing-operationerna, såsom omberäkning av databasen, hålls inom en area.

Till exempel, varje gång en router tar emot ny information om en topologiförändring inom arean (inklusive tillägg, borttagning eller ändring av en länk), måste routern köra SPF-algoritmen igen, skapa ett nytt SPF-träd och uppdatera routing-tabellen. SPF-algoritmen är CPU-intensiv och tiden det tar för beräkning beror på areans storlek.

Observera: Routrar i andra areor får uppdateringar om topologiförändringar, men dessa routrar uppdaterar endast routing-tabellen, inte SPF-algoritmen.

För många routrar i en area skulle göra LSDB databaserna mycket stora och öka belastningen på processorn. Därför partitioneras effektivt routrarna i areor och delar upp en potentiellt stor databas i mindre och mer hanterbara databaser.

De hierarkiska topologidesignalternativen med Multiarea OSPF kan erbjuda följande fördelar:

• Mindre routing-tabeller – Tabeller är mindre eftersom det finns färre inmatningar i routing-tabellen. Detta beror på att nätverksadresser kan aggregeras mellan areor. Ruttaggregering (Route Summarization) är inte aktiverad som standard.
• Minskad länkstatus uppdateringsinformation (overhead) – Att designa Multiarea OSPF med mindre areor minimerar bearbetnings- och minneskraven.
• Minskad frekvens av SPF-beräkningar – Multiarea OSPF lokaliserar effekten av en topologiförändring inom en area. Till exempel minimerar det effekten av ruttningsuppdateringar eftersom LSA-flödet stoppar vid areasgränsen.

Till exempel, i figuren är R2 en ABR för Area 51. En topologiförändring i Area 51 skulle få alla routrar att köra SPF-algoritmen igen, skapa ett nytt SPF-träd och uppdatera sina IP routing-tabeller. ABR-routern, R2, skulle skicka en LSA till routrar i Area 0, som skulle översvämma till alla routrar i OSPF routing-domänen. Den här typen av LSA får inte routrar i andra areor att köra SPF-algoritmen igen. De behöver bara uppdatera sina LSDB och routing-tabell.

Länkförändring påverkar endast den lokala arean:

• Felaktig länk påverkar endast det lokala area (Area 51)
• ABR-routern (R2) begränsar spridningen av en specifik LSA till Area 51.
• Routrar i Area 0 och 1 behöver inte köra SPF-algoritmen

Kort om OSPFv3

OSPFv3 är motsvarigheten till OSPFv2 för utbyte av IPv6-prefix. Kom ihåg att i IPv6 kallas nätverksadressen för prefix och nätmasken kallas prefixlängden. Liksom dess IPv4-motsvarighet utbyter OSPFv3 routing-information för att fylla på IPv6-routingtabellen med prefixlängd.

Observera: Med funktionen ”OSPFv3 Address Families” egenskaper inkluderar OSPFv3 stöd för både IPv4 och IPv6. OSPF Address Families är utanför omfånget för den här kursen.

OSPFv2 körs över IPv4-nätverkslagret och kommunicerar med andra OSPF IPv4-peers samt annonserar endast IPv4-rutter.

OSPFv3 har samma funktionalitet som OSPFv2, men använder IPv6 som transportnätverk, kommunicerar med OSPFv3-peers och annonserar IPv6-rutter. OSPFv3 använder också SPF-algoritmen som beräkningsmotor för att avgöra de bästa vägarna genom hela routing-domänen.

OSPFv3 har separata processer från sin IPv4-motsvarighet. Processerna och operationerna är i stort sett desamma som i IPv4-routingprotokollet, men körs oberoende. OSPFv2 och OSPFv3 har var och en separata grannskapstabeller, OSPF-topologitabeller och IP-routing-tabeller, som visas i figuren.

Konfigurations- och verifieringskommandona för OSPFv3 är liknande de som används i OSPFv2.

OSPFv2 och OSPFv3 Datastrukturer

Några begrepp innan vi går vidare:

• ABR är en speciell router som kopplar samman två områden. Denna typ av router informerar andra områden om sitt egna aggregerade nätverk, vilket kallas ruttsummering. Genom att använda aggregerade vägar ser andra områden endast det sammanfattade nätverket istället för alla undernät. En sådan implementering minskar informationsbelastningen som ABR måste hantera.
• En länk i OSPF är ett interface på en router som är konfigurerat för att använda OSPF-routing-protokollet. När ett interface läggs till i OSPF-processen betraktas det som en länk.
• Status refererar till den information som är associerad med en länk (interface). En länk kan ha flera attribut, såsom IP-adress, upp- eller ned-status, nätmask, typ av interface, typ av nätverk, bandbredd och fördröjning. OSPF använder denna information för att bedöma länkens status.
• LSA, eller Link State Advertisement, är ett datameddelande som innehåller information om länkstatus och routing-information.
• LSDB, eller Link State Database, är en databas som varje OSPF-router upprätthåller. Denna databas innehåller alla LSA som har mottagits av routern. Varje LSA är unikt identifierat med ett sekvensnummer, och OSPF lagrar LSAs i LSDB med detta sekvensnummer.