HC120115003 OSPF外部路由

一、外部路由计算过程
1、外部路由引入

HC120115003 OSPF外部路由_第1张图片

  1. 在图中,RTA上配置了一条静态路由,目的网络是10.1.60.0/24,下一跳是RTF。
  2. 在RTA的OSPF进程下,将配置的静态路由重发布到A公司的OSPF网络中,其中引入外部路由的OSPF路由器叫做ASBR(设备间互访需要路由双向可达,这里仅介绍OSPF网络内获取外部路由的过程)。
  3. RTA会生成一条AS-External-LSA(五类LSA),用于描述如何从ASBR到达外部目的地;RTB和RTC会生成一条ASBR-Summary-LSA(四类LSA),用于描述如何从ABR到达ASBR。
  4. 四类LSA和五类LSA,将被OSPF路由器用来计算外部路由。
2、AS-External-LSA(五类LSA)

HC120115003 OSPF外部路由_第2张图片

这是由RTA生成的五类LSA,将被泛洪到所有OSPF区域。
五类LSA中包含的主要信息如下:
Ls id:目的网段地址。
Adv rtr:ASBR的Router ID。
Net mask:目的网段的网络掩码。
Metric:ASBR到达目的网络的开销值,默认值为1。
Tag:外部路由信息可以携带一个Tag标签,用于传递该路由的附加信息,通常用于路由策略,默认值为1。

3、ASBR-Summary-LSA(四类)

HC120115003 OSPF外部路由_第3张图片这是由RTB在Area 1内生成的ASBR-Summary-LSA(四类LSA)。
RTB向Area 1泛洪一条五类LSA时,同时生成一条四类LSA向Area 1泛洪。
该四类LSA主要包含下列信息:
Ls id:该ASBR的Router ID。
Adv rtr:该产生此四类LSA的ABR的Router ID。
Metric:从该ABR到达此ASBR的OSPF开销值。
四类LSA只能在一个区域内泛洪,五类LSA每泛洪到一个区域,相应区域的ABR都会生成一条新的四类LSA来描述如何到达ASBR。
因此描述到达同一个ASBR的四类LSA可以有多条,其Adv rtr是不同的,表示是由不同的ABR生成的。

4、外部路由计算

HC120115003 OSPF外部路由_第4张图片

  1. 以Area 0中RTB的外部路由计算为例:RTB收到五类LSA后,根据Adv rtr字段1.1.1.1发现,ASBR与自己同属于一个区域(Area 0),再根据Ls id、Net mask、Metric字段最终生成目的网络10.1.60.0/24 cost=1,下一跳为RTA的路由。
  2. 以Area 1中RTD的外部路由计算为例:RTD收到五类LSA后,根据Adv rtr字段1.1.1.1发现,ASBR与自己不同属于一个区域,再查找Ls id为1.1.1.1的四类LSA,发现此四类LSA的Adv rtr为2.2.2.2。再根据五类LSA中的LS id、Net mask、Metric字段最终生成目的网络10.1.60.0/24 cost=1,下一跳为RTB的路由。
  3. RTB、RTD最终计算出的路由条目cost都为1,根据物理拓扑可知,RTD开销值明显大于RTB,那么问题出在哪里呢?
二、外部路由的类型

HC120115003 OSPF外部路由_第5张图片OSPF引入外部路由,共有两种类型可选:

  1. 第一类外部路由的AS外部开销值被认为和AS内部开销值是同一数量级的,因此第一类外部路由的开销值为AS内部开销值(路由器到ASBR的开销)与AS外部开销值之和;这类路由的可信程度高一些,所以计算出的外部路由的开销与自治系统内部的路由开销是相当的,并且和OSPF自身路由的开销具有可比性。
  2. 第二类外部路由的AS外部开销值被认为远大于AS内部开销值,因此第二类外部路由的开销值只包含AS外部开销,忽略AS内部开销(默认为第二类),这类路由的可信度比较低。
    默认情况下,OSPF外部路由采用的是第二类外部路由。
三、外部次优路径的产生

在OSPF中引入外部路由时,将对应产生Type 5 LSA或Type 7 LSA。而后续路由器在计算外部路由时需要用到这个Forwarding Address。
HC120115003 OSPF外部路由_第6张图片

1、Type 5 LSA中的FA地址
  1. 在OSPF引入外部路由时,若产生的Type 5 LSA的FA地址为0.0.0.0,则其他路由器在计算到达该外部网络时,将考虑如何到达ASBR(即产生该Type 5 LSA的路由器)来计算出外部路由的下一跳地址。当有多个去往最短路径时,优选从较大area ID学习到的。
  2. 在OSPF引入外部路由时,若产生的Type 5 LSA的FA地址不为0.0.0.0,则其他路由器在计算到达该外部网络时,将考虑如何到达该FA地址来计算出外部路由的下一跳地址。
  3. 若同时满足以下三个条件,则产生的Type 5 LSA,其FA地址等于该引入的外部路由的下一条地址,否则为0.0.0.0。
    a) 引入的这条外部路由,其对应的出接口启用了OSPF
    b) 引入的这条外部路由,其对应的出接口未设置为passive-interface
    c) 引入的这条外部路由,其对应的出接口的OSPF网络类型为broadcast(即非P2P、P2MP网络类型)
2、Type 7 LSA中的FA地址

若在NSSA区域引入外部路由,则产生的Type 7 LSA中其FA地址均不为0(注意与Type 5 LSA不同),具体FA地址等于该ASBR上启用OSPF的接口的IP地址。

  1. 若该路由器上存在loopback接口启用ospf,则FA地址将等于启用ospf的loopback接口地址(若存在多个的话,则FA地址等于最后启用ospf的loopback接口地址)
  2. 若该路由器上不存在loopback接口启用ospf,则FA地址将等于启用ospf的物理接口地址(若存在多个的话,则FA地址等于最后启用ospf的物理接口地址)
    NSSA区域ABR=ASBR时,7转5时清零FA地址,ABR≠ASBR时,7转5时继承FA地址。
  3. 在NSSA区域的ABR上,默认会将此LSA7转换成LSA5(通过P位指定)。area 1 nssa translate type7 suppress-fa可以在LSA7转5时清除FA地址。
    NSSA区域有多个ABR时,只有RID较高的路由器会做LSA7转5的工作。area 1 nssa translate type7 always可以指定ABR执行7转5。

FA地址带来的影响:

  1. 这个地址必须在OSPF内可达,否则不加载此LSA(如果R3路由的FA地址为R3的接口,对于R2来讲,OSPF中并没有关于R3接口的路由,所以这个时候R3的路由不会在R2中加表,解决办法为把R2连接R3的直接接口也宣告进OSPF)
  2. 可以优化下一跳地址(本来上图上去R3应该先去R1,但是因为FA地址为R3的接口,所以R2直接通过直连接口去往R3,不走R1)
  3. COST计算的时候,参考的不是去ASBR的开销,而是去往FA地址的开销

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