OSPF Multiarea

Labb 8: Default route      |     Labb 9: OSPF Multiarea


Open Shortest Path First (OSPF) är ett mycket skalbart routing-protokoll. Dess design möjliggör skalbarhet genom ett koncept som kallas OSPF Area. Genom att dela upp ett stort nätverk i flera mindre areor minskar protokollet OSPF-komplexiteten, begränsar storleken på routing-tabellen och minimerar påverkan av nätverksförändringar. Men vad är egentligen ett OSPF area?

Det är viktigt att förstå från början att OSPF area är en egenskap hos ett interface. Varje interface som deltar i routing-processen måste tillhöra en specifik area.

OSPF struktur och terminologi

Area-tilldelning sker på interface-nivå. Vid konfiguration av OSPF anges vilken area varje interface tillhör. Detta innebär att:

  • En router kan ha alla sina interface i en enda area.
  • En router kan ha olika interface i flera olika areor.

Beroende på om en routers interface är anslutna till samma eller olika areor, klassificeras den som en av följande router-typer:

  • Internal Router (IR) – Alla interface tillhör samma område.
  • Backbone Router – Har minst ett interface i Area 0 (backbone).
  • Area Border Router (ABR) – Har interface i minst två olika areor och sammanfattar rutter mellan dem.
  • Autonomous System Boundary Router (ASBR) – Ansluter OSPF till externa nätverk, t.ex. internet, och redistribuerar rutter.

Interna routrar

En intern router är en router vars alla direktanslutna interface tillhör samma icke-backbone area.
Till exempel är routrarna R1 till R5 interna routrar:

  • R1 är intern i område 15.
  • R2 och R3 är interna routrar i area 35.
  • R4 och R5 är interna routrar i area 55

Det är viktigt att förstå att interna routrar har en enskild Link-State Database (LSDB) eftersom de tillhör en enda area. Till exempel har R1 en egen LSDB där alla LSA (type 1 och 2) genereras i area 15.
R1 är ansluten till ABR1, då är den inte längre begränsad till enbart LSA Type 1 och Type 2 från sin egen area. Eftersom den är kopplad till en Area Border Router (ABR), kommer den också att ta emot LSA Type 3 (Summary Net Link States) från ABR1.

Kommandot R1# show ip ospf database kommer att visa:

  • Router Link States (Area 15) – LSA Type 1
    • Innehåller information om alla routrar inom Area 15.
  • Net Link States (Area 15) – LSA Type 2
    • Annonserar nätverk där en Designated Router (DR) finns i Area 15.
  • Summary Net Link States (Area 15) – LSA Type 3
    • Skapas av ABR1 för att sammanfatta rutter från andra områden och skicka dem till R1.

Area Border Routers (ABR)

En router kallas Area Border Router (ABR) när den har interface i minst två areor, varav ett måste vara anslutet till backbone-area (Area 0).

Exempel:

  • ABR1 är en ABR med interface i Area 0, Area 15 och Area 35.
  • ABR2 är en ABR med interface i Area 0 och Area 55.

Area Border Routers har flera instanser av LSDB (Link-State Database), en för varje area den deltar i.

Exempel:

  • ASBR1 har tre LSDB-instanser för Area 0, Area 25 och Area 35.
  • ASBR2 har två LSDB-instanser för Area 0 och Area 55.

Backbone Routers

En router som är intern i Area 0 kallas en backbone router. Alla dess interface är endast tilldelade Area 0.

Exempel:

  • BB1 och BB2 är backbone-routrar eftersom de enbart har interface i Area 0.

Dessa routrar har endast en enda Link-State Database (LSDB), eftersom de inte är anslutna till andra områden.

Autonomous System Border Routers (ASBR)

En router kallas Autonomous System Border Router (ASBR) när den redistribuerar ett annat routing-protokoll in i OSPF-domänen. I exemplet EIGRP

En ASBR ansluter till flera autonoma system och utbyter routing-information mellan dem. Därför kör ASBR både OSPF och ett annat routing-protokoll eller en annan OSPF-process.
Alla routrar i nätverket vet hur de når ASBR1, som kör OSPF och EIGRP samt alla externa nätverk.

LSA typer i OSPF

OSPF använder Link-State Advertisements (LSA) för att sprida information. I Multi-Area OSPF används:

  • LSA Type 1 – Skapas av Internal Routers och sprids inom ett område.
  • LSA Type 2 – Används av DR (Designated Router) för att sammanfatta nätverkssegment.
  • LSA Type 3 – Skapas av ABR för att annonsera rutter mellan områden.
  • LSA Type 4 – Informerar om ASBR-positioner i nätverket.
  • LSA Type 5 – Används av ASBR för att annonsera externa rutter, t.ex. till internet.

Sammanfattning

Multi-Area OSPF förbättrar nätverksprestanda genom att dela upp nätverket i områden. Area 0 fungerar som ryggraden och alla andra områden måste anslutas till det. ABR sammanfattar rutter, vilket hjälper till att hålla routing-tabellerna mindre och effektivare.


Labb 8: Default route      |     Labb 9: OSPF Multiarea