Cisco OSPF metric

ip ospf priority      |     Labb 6: OSPF metric

OSPF använder kostnad (cost) som sin metrik för att bestämma den bästa vägen genom nätverket. Kostnaden är baserad på bandbredden på länken och används för att beräkna den totala vägkostnaden mellan källan och destinationen. Länkar med lägre kostnad föredras eftersom de anses vara mer effektiva.

Beräkning av OSPF-kostnad

Kostnaden för ett interface beräknas med följande formel:

Kostnad = Referens bandbredd (bps) / Interfacets bandbredd (bps)

Den förinställda referens bandbredden i OSPF är 100 Mbps

Exempel på standard kostnader:

Interface Bandbredd Beräkning Resultat Kostnad
1 Seriell  1,544 Mbps 100 Mbps/1,544 Mbps 64,766 64
1 Fast Ethernet 100 Mbps 100 Mbps/100 Mbps 1 1
1 Gigabit Ethernet 1 000 Mbps 100 Mbps/1000 Mbps 0,1 1
10 Gigabit Ethernet 10 000 Mbps 100 Mbps/10000 Mbps 0,01 1

Eftersom OSPF endast använder heltalsvärden och inte decimaler, resulterar detta i att alla länkar på 100 Mbps eller högre får samma kostnad på 1. Detta kan orsaka problem i moderna nätverk där högre bandbreddslänkar behandlas likvärdigt, trots att de har betydligt bättre prestanda.

Justering av Referens bandbredd

För att skilja på kostnader för snabbare länkar (t.ex. Gigabit Ethernet och 10 Gigabit Ethernet) måste referens bandbredden justeras. Detta påverkar inte den faktiska bandbredds kapaciteten på länken, utan endast beräkningen av OSPF-kostnader.

Kommandot auto-cost reference-bandwidth

För att säkerställa att OSPF differentierar moderna höghastighets länkar korrekt, kan referensbandbredden justeras med kommandot (Mbps):

Router(config-router)# auto-cost reference-bandwidth

Exempel:
För att justera referensbandbredden för Gigabit Ethernet:

auto-cost reference-bandwidth 1000

För 10 Gigabit Ethernet:

auto-cost reference-bandwidth 10000

För att återgå till standardreferensbandbredden:

auto-cost reference-bandwidth 100

Det är viktigt att samma referens bandbredd används på alla routrar i OSPF-domänen för att undvika felaktiga ruttberäkningar. När referens bandbredden ändras visar OSPF ett meddelande som påminner administratören om detta:

% OSPF: Reference bandwidth is changed. Please ensure reference bandwidth is consistent across all routers.

Exempel:

I detta specifika scenario med endast 1 Gbps-portar är det inte nödvändigt att ändra referens bandbredden om det inte finns planer på att införa snabbare länkar, till exempel 10 Gbps. Standard referens bandbredden på 100 Mbps kommer att ge följande kostnad för 1 Gbps-portar:

Kostnad för 1 Gbps med standard referens bandbredd = 100 Mbps / 1000 Mbps = 0,1 avrundat 1

Alla 1 Gbps-portar kommer att få en OSPF-kostnad på 1, vilket också är korrekt men mindre förberett för framtida nätverks uppgraderingar.

  • Kostnad från R1 till R3 = 1 via switchen direkt till R3
  • Kostnad från R1 till R3 = 4 via R2, R5, R4 och via switchen direkt till R3

Även om det inte är nödvändigt för det aktuella nätverket, rekommenderas att ändra referens bandbredden från 100 Mbps till 10 000 Mbps för att:

  1. Säkerställa skalbarhet och framtidssäkring.
  2. Undvika att behöva ändra referens bandbredden när snabbare länkar introduceras.
  3. Få konsekventa och proportionella kostnadsberäkningar även i nätverk med varierande bandbredd.

Konfigurations exempel:

R1(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 10000
R2(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 10000
R3(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 10000
R4(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 10000
R5(config-router)# auto-cost reference-bandwidth 10000

Nu med 10 Gbps länkar blir OSPF kostnader:

Kostnad för 10 Gbps = 10 000 Mbps /10 000 Mbps = 1

Men med 1 Gbps länkar blir OSPF kostnader:

Kostnad för 10 Gbps = 10 000 Mbps /1 000 Mbps = 10
  • Kostnad från R1 till R3 = 10 via switchen direkt till R3
  • Kostnad från R1 till R3 = 40 via R2, R5, R4 och via switchen direkt till R3

Manuellt justering av OSPF kostnad

Alternativt kan kostnaden för ett specifikt interface anges manuellt med kommandot ip ospf cost. Detta görs på gränssnitts nivå och åsidosätter den automatiska kostnadsberäkningen:

Router(config-if)# ip ospf cost <värde>

Denna metod är användbar när ett specifikt interface kräver en exakt kostnad som inte kan åstadkommas genom att justera referens bandbredden. Låt oss utforska hantering av OSPF kostnader i följande exempel:
R1-R2 länk

R1(config)# interface GigabitEthernet0/0
R1(config-if)# ip ospf cost 5
R1(config)# interface GigabitEthernet0/1
R1(config-if)# ip ospf cost 20
R1(config-if)# end
R1#
R2(config)# interface GigabitEthernet0/0
R2(config-if)# ip ospf cost 5
R2(config-if)# exit
R2#

R2-R5 länk

R2(config)# interface GigabitEthernet0/1
R2(config-if)# ip ospf cost 5
R2(config-if)# end
R2#
R5(config)# interface GigabitEthernet0/1
R5(config-if)# ip ospf cost 5
R5(config-if)# exit
R5(config)#

R5-R4 länk

R5(config)# interface GigabitEthernet0/0
R5(config-if)# ip ospf cost 5
R5(config-if)# end
R5#
R4(config)# interface GigabitEthernet0/0
R4(config-if)# ip ospf cost 5
R4(config-if)# end
R4#

Broadcast-nätverk R1-R3-R4

R1(config)# interface GigabitEthernet0/1 
R1(config-if)# ip ospf cost 20
R1(config-if)# end
R1#
R3(config)# interface GigabitEthernet0/1 
R3(config-if)# ip ospf cost 20
R3(config-if)# end
R3#
R4(config)# interface GigabitEthernet0/1
R4(config-if)# ip ospf cost 20
R4(config-if)# end
R4#
  • Kostnad från R1 till R3 = 20 via switchen direkt till R3
  • Kostnad från R1 till R3 = 35 via R2, R5, R4 och via switchen direkt till R3

Syfte med nuvarande konfiguration

Den nuvarande OSPF-konfigurationen prioriterar specifika vägar genom att manipulera kostnader på gränssnitt. Detta åstadkommer följande:

  1. Styrning av trafikflöde:
    • Trafiken från R1 till 10.11.0.0/16 styrs genom R2 istället för via broadcast-nätverket.
    • Trafiken från R4 till 10.5.0.0/16 styrs genom R5 istället för direkt via broadcast-nätverket.
  2. Reduktion av onödig broadcast-trafik:
    • Broadcast-nätverket, där R1, R3 och R4 är anslutna, har en högre kostnad (20) än punkt-till-punkt-länkar (5). Detta minimerar användningen av broadcast-nätverket som en primär väg för datatrafik.
  3. Minimering av DR/BDR-kommunikation:
    • I broadcast-nätverk väljer OSPF en Designated Router (DR) och en Backup Designated Router (BDR). Alla DROTHER-routrar skickar sina LSAs till DR/BDR, vilket kan generera extra trafik. Genom att prioritera punkt-till-punkt-länkar undviker man onödig belastning på DR och BDR i broadcast-nätverket.

Trots att denna konfiguration uppfyller målen för trafikstyrning och minimering av broadcast-trafik, medför den vissa potentiella nackdelar, särskilt en begränsning av tillgängliga redundanta vägar. Den aktuella konfigurationen är främst avsedd för utbildningssyfte.

ip ospf priority      |     Labb 6: OSPF metric