OSPF骨干区域不连续的两种解决方案―虚链路（Virtual-link）和GRE Tunnel

 

OSPF 骨干区域不连续的两种解决方案
虚链路（ Virtual-link ）和 GRE Tunnel

 

    我们知道 RFC2328 规定了 OSPF 有如下五种网络类型：

Broadcast

Point-to-point

Point-to-multipoint

NBMA

Virtual-link

其中第 5 中 Virtual-link 就是为了解决 OSPF 骨干区域 Area 0 不连续的问题而设计的。 OSPF 协议定了骨干区域 Area 0 ，并规定所有非骨干区域必须和骨干区域相连。但是在某些特定的情况下， Area 0 并不总是连续的。比如两个公司进行合并后，每个公司都有原来自己的 Area 0, 为在过渡阶段保证两个公司合并后网络的可用性，就可能需要用到 Virtual-link 这种技术将两个或多个连续的 Area 0 连接起来，构成一个完整的 OSPF 路由域。

当然除了 Virtual-link 之外， GRE Tunnel 也是一个不错的选择。本文将对这两种方式进行举例说明，以加深理解。

网络拓扑如下：

R1~R5 的 loopback 0 地址分别为 192.168.100.1~5

路由器相邻链路地址为 :10.10.XY.X/24 或者为 10.10.XY.Y/24 （其中 X 为路由器编号较小的那个值， Y 为路由器编号较大的那个值。如 R1-R2 间的链路， R1 的地址为 10.10.12.1/24,R2 为 10.10.12.2/24 ）。

所有链路均封装为 FR 。

 

 R1~R5 全部运行 OSPF ，其中 R2 和 R4 为 ABR 。 R1 、 R2 、 R4 、 R5 的 loopback 0 在 Area 0.

      完成基本配置后， R1/R2 无法学到 R4/R5 的 loopback 0 地址，反之 R4/R5 也无法学到 R1/R2 的 loopback 0 地址。

基本配置只列出 R4 ，其余路由器配置类似。

!

interface Loopback0

 ip address 192.168.100.4 255.255.255.255

!

interface Serial1/0

 ip address 10.10.34.4 255.255.255.0

 encapsulation frame-relay

 ip ospf network point-to-point

 serial restart-delay 0

 frame-relay map ip 10.10.34.3 403 broadcast

 no frame-relay inverse-arp

!

interface Serial1/1

 ip address 10.10.45.4 255.255.255.0

 encapsulation frame-relay

 serial restart-delay 0

 frame-relay map ip 10.10.45.5 415 broadcast

 no frame-relay inverse-arp

!

router ospf 100

 log-adjacency-changes

network 10.10.34.0 0.0.0.255 area 1

 network 10.10.45.0 0.0.0.255 area 0

 network 192.168.100.4 0.0.0.0 area 0

 neighbor 10.10.45.5

显示 R4 的路由表：

R4#sh ip route

Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP

       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2

       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2

       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route

       o - ODR, P - periodic downloaded static route

 

Gateway of last resort is not set

 

     10.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnets

O       10.10.13.0 [110/128] via 10.10.14.1, 01:01:04, Serial1/0

C       10.10.14.0 is directly connected, Serial1/0

C       10.10.45.0 is directly connected, Serial1/1

     192.168.100.0/32 is subnetted, 3 subnets

C       192.168.100.4 is directly connected, Loopback0

O       192.168.100.5 [110/65] via 10.10.45.5, 00:00:02, Serial1/1

O       192.168.100.13[110/65] via 10.10.34.3, 01:01:04, Serial1/0

R4#

发现并没有 R1/R2  loopback0 的路由信息。

 

查看 R4  OSPF 邻居状态

R4#show ip ospf neighbor

 

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface

192.168.100.5     1   FULL/DR         00:01:40    10.10.45.5      Serial1/1

192.168.100.3     0   FULL/  -         00:00:31    10.10.34.3      Serial1/0

R4#

R4 和两个 OSPF 邻居 R3/R5 都已经建立了邻接关系，但是学习不到 R1/R2 的 loopback 0 接口路由，而这些路由在 R3 上是存在。这就需要在两台 ABR 路由器上配置 Virtual-link 来加以解决。

R4 需要增加的配置：

router ospf 100

area 1 virtual-link 192.168.100.2

R2 的 virtual-link 配置：

router ospf 100

area 1 virtual-link 192.168.100.4

在两台 ABR 路由器 virtual-link 配置完成后，查看 OSPF 邻居状态，会发现新增加了一个 Virtual-Link 的 neighbour 。

R4# show ip ospf neighbor

 

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface

192.168.100.2     0   FULL/  -           -      10.10.23.2      OSPF_VL1

192.168.100.3     1   FULL/BDR      00:01:58    10.10.23.2      Serial1/1

192.168.100.5    0   FULL/  -        00:00:36    10.10.13.1      Serial1/0

 

查看 R4 和 R2 路由表中也出现了 R1/R2 的 loopback0 地址，同事 R1/R5 也可以学到这两条路由。

除了 virtual-link 之外也可以使用 GRE tunnel 来解决 ospf area 0 不连续的问题。

同样是在两台 ABR 路由器上进行配置

R4 的 tunnel 配置：

R4#sh run interface  tunnel 0

interface Tunnel0

 ip unnumbered Loopback0

 tunnel source Serial1/0

 tunnel destination 10.10.23.2

 

R2 的 tunnel 配置：

R2#sh run interface  tunnel 0

interface Tunnel0

 ip unnumbered Loopback0

 tunnel source Serial1/0

 tunnel destination 10.10.34.4

 

查看配置 tunnel 后 R4 的 OSPF 邻居：

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface

192.168.100.2     0   FULL/  -        00:00:35    192.168.100.2   Tunnel0

192.168.100.5     1   FULL/DR         00:01:57    10.10.45.5      Serial1/1

192.168.100.1     0   FULL/  -        00:00:37    10.10.14.1      Serial1/0

 

查看 R2 和 R4 的路由表，发现 R1~R5 的 loopback0 地址都在全局路由表中。进行 ping 测试，任意两台路由器的 Loopback0 接口地址都有路由可达。

在 R5 上对 R1 的 loopback0 接口地址进行 traceroute 测试，发现经过三跳可达，其中第 2 跳是 R4-- à R2 的隧道。在 R1 上多 R5 进行 traceroute 测试，同样可以发现第 2 跳是 R2-- à R4 的隧道。

值得注意的是， Virtual-link 配置在进行路由追踪测试时，从 R1-- à R5 或者 R5-- à R1 时会经过 4 跳，且必须经过 R3 。

 

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