馬寧　陳曉輝

【摘 要】本文介紹了在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中部署OSPF，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通的基本實現(xiàn)方式，并且對一條路由成為OSPF路由的方式，尤其是OSPF協(xié)議中如何進行路由聚合進行了比較詳細的說明。

【關(guān)鍵詞】OSPF；ISIS

1.OSPF與ISIS的特點簡述

OSPF與ISIS雖然在協(xié)議原理上基本相同，但是由于兩種協(xié)議最開始時的設(shè)計基礎(chǔ)不一樣，所以在表現(xiàn)形式上還是存在一些不同之處的。受限OSPF是為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，并且本身基于IP協(xié)議，相對來說比較容易實現(xiàn)，對于有一定TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)的用戶來說也更容易接受，但是也正是由于OSPF基于IP，所以對網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議有比較嚴格的限制，不能適應(yīng)IPX、apar talk等網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；對于ISIS協(xié)議來說，本身基于七層IOS網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計，直接基于鏈路層，所以對網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議適應(yīng)性較強，最直觀的就是在網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議從IPv4過渡到IPv6時，ISIS協(xié)議本身幾乎沒有任何改變，自然ISIS的實現(xiàn)也是比較困難的，對設(shè)備是一個比較嚴格的考驗。

由于目前大部分的網(wǎng)絡(luò)均應(yīng)用IP協(xié)議完成網(wǎng)絡(luò)層互通，并且OSPF協(xié)議更容易被網(wǎng)絡(luò)管理員所接受，所以O(shè)SPF協(xié)議的應(yīng)用比ISIS略廣，本文在實現(xiàn)小規(guī)模城域網(wǎng)的互通需求上，也選擇OSPF進行討論。

2.實現(xiàn)方案

2.1概述

OSPF協(xié)議之所以能夠被大多數(shù)用戶所選擇，與他本身的特點是分不開的。完善的鏈路狀態(tài)機制，從機理上就防止了路由環(huán)路的產(chǎn)生；鄰居之間可選的驗證功能，有效的保證了網(wǎng)絡(luò)層的安全；靈活的路由聚合功能，有效的減少了整網(wǎng)路由信息的規(guī)模，在減少網(wǎng)絡(luò)振蕩的同時，加快了收斂速度；路由信息的選優(yōu)方面，OSPF協(xié)議本身有比較完備的機制，我們可以通過多種方式控制流量的部署。當然，對于OSPF來說，應(yīng)付大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的法寶就是area的劃分，雖然OSPF在進行area劃分的設(shè)計上，是為了減小LSDB規(guī)模，減輕設(shè)備負載，但是設(shè)備和軟件開發(fā)技術(shù)發(fā)展至今，數(shù)通設(shè)備的性能已經(jīng)達到了比較高的水平，OSPF協(xié)議本身對一個area內(nèi)部設(shè)備的數(shù)目已經(jīng)不再有嚴格的要求，只是處于管理和路由收斂、網(wǎng)絡(luò)可擴充性方面的考慮，才對整個網(wǎng)絡(luò)進行area的劃分。

圖1 OSPF中進行area劃分的典型組網(wǎng)

如圖1所示，對于規(guī)模不大的網(wǎng)絡(luò)，一般我們會把核心設(shè)備、各主要節(jié)點的落地設(shè)備共同部署在area 0當中，對于各主要節(jié)點之下的網(wǎng)絡(luò)在獨立部署其他的非0 area。這樣一方面可以保證骨干區(qū)域的相對穩(wěn)定，同時各個非0 area可以根據(jù)自己的需要進行網(wǎng)絡(luò)拓撲和設(shè)備的調(diào)整。各主要節(jié)點的落地設(shè)備作為ABR，可以通過路由聚合對分支區(qū)域內(nèi)部的路由信息進行有效的聚合，保證骨干區(qū)域的路由信息不產(chǎn)生頻繁的振蕩。

接下來的內(nèi)容，我們會詳細的介紹在上面典型組網(wǎng)中，如何進行流量部署，通過什么方式進行路由引入，還有就是如何有效的應(yīng)用路由聚合功能完成路由條目控制和路由信息的穩(wěn)定。

2.2網(wǎng)內(nèi)的流量部署

在上訴典型組網(wǎng)中，對于非0 area內(nèi)部的流量我們不作詳細分析，總之，對于只存在一個ABR的非骨干區(qū)域，本區(qū)域的所有上行流量都會通過這臺設(shè)備上行。我們主要來分析一下對于網(wǎng)絡(luò)拓撲比較完備的area 0，在這個組網(wǎng)中，RA、RB作為核心設(shè)備，我們假設(shè)RA、RB都有上行到外網(wǎng)的鏈路，一般情況下，我們希望整網(wǎng)的對外流量能夠同時應(yīng)用RA、RB的對外鏈路上行，并且在一條對外鏈路出現(xiàn)故障時，全部流量能夠自動切換到另一條鏈路上行。

圖2 通過cost值實現(xiàn)OSPF協(xié)議中的流量部署

本章開始時，我們已經(jīng)說過，OSPF并不能想BGP那樣“隨心所欲”的進行路由策略控制，雖然OSPF本身也有比較多的路由選優(yōu)原則，但是留給用戶可控的參數(shù)確只有cost，自然我們在作流量控制的時候，也就只有這一種工具了。

OSPF協(xié)議中另外一個需要注意的問題就是默認路由的發(fā)布，除了需要進行必要的配置以外，OSPF默認只有在本機有一條默認路由的時候，才會向外發(fā)布type 5的默認路由LSA。

2.3外部路由的引入

在網(wǎng)絡(luò)的接入層，一般設(shè)備的級別較低，部署OSPF對設(shè)備的壓力較大，而且，對于單鏈路上行的網(wǎng)絡(luò)拓撲來說，配置靜態(tài)路由也同樣可以很好解決互通性問題。我們需要解決的問題是，如何將這些通過靜態(tài)或者直聯(lián)方式（運行OSPF的路由器的下行接口作為終端的網(wǎng)關(guān)）接入的業(yè)務(wù)網(wǎng)段引入到OSPF協(xié)議中，使整個網(wǎng)絡(luò)的互通性得到保證。

圖3 成為OSPF路由的兩種方式

將外部路由引入到OSPF中，有兩種方式：通過“network”命令將該端口使能OSPF，同時，該端口IP地址對應(yīng)的網(wǎng)段路由信息也會從在各類型LSA中有所體現(xiàn)，其他運行OSPF的設(shè)備可以通過相應(yīng)的LSA計算出對應(yīng)的路由信息（這種方式只適用于直聯(lián)路由的引入）；通過“import-route”命令將其他協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由信息以type 5（在NSSA區(qū)域中以type 7形式）的LSA發(fā)布到OSPF中，每條外部路由對應(yīng)一條LSA。

以上兩種方式雖然都可以將外部路由引入OSPF，但是對于OSPF來說，通過兩種方式引入的路由信息是區(qū)別對待的。對于通過“network”命令引入的路由信息，在OSPF中是“內(nèi)部路由”，是OSPF根據(jù)最短路徑優(yōu)先算法精確計算出來的；對于通過“import-route”命令引入的路由信息在OSPF中是“外部路由（OSPF-ASE）”，沒有精確的拓撲信息，OSPF協(xié)議本身并不保證這種路由信息出現(xiàn)環(huán)路，當然，只有在IP地址分配錯誤的網(wǎng)絡(luò)中（同一IP網(wǎng)段分配給多個地方使用），OSPF外部路由才有成環(huán)的可能。除了拓撲信息不完善以外，OSPF-ASE路由在聚合方面也沒有OSPF路由靈活，我們會在下一節(jié)內(nèi)容中說明。

2.4路由聚合問題

路由聚合是減少路由條目的有效手段，OSPF本身支持路由聚合，但是對應(yīng)用路由聚合的位置和聚合的路由類型是有嚴格要求的。換句話說，OSPF的路由聚合并不是隨意在哪一臺設(shè)備上都能作的，而且在特定的設(shè)備上，可聚合的路由類型也是特定的：對OSPF“內(nèi)部路由”的聚合只能在ABR上操作，OSPF-ASE路由的聚合只能在ASBR上操作。

OSPF的路由聚合是在type 3 LSA和type 5 LSA上實現(xiàn)的。在ABR上，路由器會將每個area內(nèi)部的網(wǎng)段信息以type 3 LSA在其他area中發(fā)布的，自然在ABR上就可以對OSPF“內(nèi)部路由”進行聚合。同樣，在ASBR上，路由器會將每一條外部路由以一個type 5的LSA進行表述。除了ABR和ASBR以外的路由器不會主動產(chǎn)生type 3和type 5的LSA，所以也不能對type 3和type 5的LSA作任何形式的改動。對于ABR來說，本身就需要發(fā)布type 3的LSA，所以將多個type 3 LSA聚合為一個type 3 LSA不會對影響整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲，對于ASBR對type 5 LSA的處理是同樣的道理。

結(jié)合上一節(jié)的內(nèi)容，在將直聯(lián)路由引入到OSPF中的時候，建議應(yīng)用“network”命令，這樣生成的OSPF“內(nèi)部路由”可以在ABR上進行靈活的控制，有效防止非0 area內(nèi)局部網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的改變引起全網(wǎng)的路由振蕩。

以上內(nèi)容對在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中部署OSPF協(xié)議時需要注意的問題進行了說明，希望能夠?qū)︻愃频膽?yīng)用有一定的指導(dǎo)。