任务3.8 OSPF多区域配置

Module3路由技术《网络互联技术》任务3.8

OSPF多区域配置OSPF多区域OSPF路由器角色LSA类型OSPF多区域配置流程及相关命令在较大规模的网络中部署单区域OSPF，每台OSPF路由器都会收到域内其它路由器的LSA，这样会导致网络中LSA流量过多，LSDB规模过大，路由表规模庞大。并且任意一台设备的拓扑变更会引起其它设备的SPF重计算。OSPF引入了多区域的概念，通过区域、层次化的设计，可以缓解单区域部署带来的问题。本次任务介绍OSPF多区域在大规模网络的部署应用。任务背景准备知识1.OSPF多区域设计思想LSA洪泛和LSDB同步只在本区域内进行；每个区域独立计算路由；一个OSPF路由域中只能有一个骨干区域，其它区域必须和骨干区域Area0直接连接；区域间的路由交换必须通过Area0，区域边界路由器负责把区域内的路由转换成区域间路由，传播到其它区域；可以依据实际网络环境，通过配置路由汇总，特殊区域等，来简化OSPF路由表。OSPF多区域特征2.OSPF路由器角色路由器角色在OSPF多区域路由域中，路由器因所处的位置不同，被定义了不同的角色。内部路由器(InternalRouter,IR)：所有接口都在同一个区域的路由器；骨干路由器(BackboneRouter,BR)：Area0的路由器；区域边界路由器(AreaBorderRouter,ABR)：连接Area0和其它区域的路由器；AS边界路由器(ASBoundaryRouter,ASBR)：工作在AS边界的路由器。OSPF路由器角色3.LSA类型路由器LSA，称为1类LSA，由区域内所有路由器产生。描述了路由器所有接口的状况和Cost值。只在本区域内泛洪。示例中，R1的G0/0/0和G0/0/1接口激活了OSPF，R1产生一个1类LSA，描述了这两个接口的状况，并在区域0内泛洪。3.LSA类型网络LSA，称为2类LSA，由DR产生。描述了其连接的所有路由器的RouterID，也包含自身RouterID。只在接口所属区域泛洪。示例中，R3成为广播网络10.1.123.0的DR，产生2类LSA，描述了自身及邻居路由器的Router-id，并在区域0内泛洪。3.LSA类型网络汇总LSA，称为3类LSA，由ABR产生。描述了其直连区域内部的路由信息。在区域间传递，即该LSA的传递范围为整个OSPF路由域。示例中，R3分别产生区域1和区域0的3类LSA。R3将区域1的3类LSA注入区域0，同时将区域0的3类LSA注入到区域1，使得区域1的设备可以获得区域0的路由。反之亦然。3.LSA类型ASBR汇总LSA，称为4类LSA，由ABR产生。描述了到达ASBR的主机路由。在除了ASBR所在区域的其它区域间传递。因为ASBR所在区域的路由设备可以通过1类或2类LSA获知ASBR的路由。示例中，ASBRR4将外部路由引入到OSPF路由域，R3产生了4类LSA，描述去往R4的主机路由，并在区域0内传递，区域0内的路由设备便可获得ASBR的路由。3.LSA类型AS外部LSA，称为5类LSA，由ASBR产生。描述了AS之外的外部路由。在整个OSPF路由域传递。示例中，ASBRR4将外部路由引入到ospf路由域，R4产生5类LSA，描述了外部路由10.1.45.0/24的信息，并在全域传递。这样整个OSPF路由域内路由设备都可获得该路由信息。3.LSA类型NSSA区域LSA，称为7类LSA，由ASBR产生。描述了AS之外的外部路由。在始发NSSA区域内泛洪，NSSA的ABR会将此7类LSA转换成5类LSA注入到骨干区域。示例中，ASBRR4将外部路由引入到ospf路由域NSSA区域，R4产生7类LSA，描述了外部路由10.1.45.0/24的信息，并在NSSA区域内泛洪，ABRR3将该7类LSA转换成5类LSA，注入到区域0。4.OSPF多区域配置流程及相关命令OSPF多区域配置流程及命令格式与单区域配置相同。区别在于多区域OSPF需要根据规划创建多个区域（Area），接口在使能OSPF进程时要注意区分区域ID。5.任务实施：OSPF多区域配置（1）理解OSPF协议的工作原理；（2）掌握OSPF多区域的配置方法。（一）任务目的

某公司网络为总-分支结构，计划部署OSPF协议来实现全网连通。因路由器数量较多，若采用单区域设计，会导致网络中的OSPF报文流量过大，且任意节点的拓扑变更都会引起SPF的重计算，增加了路由设备的开销，影响着网络的通信性能。网络管理员决定采用OSPF多区域来设计网络，总部网络规划为骨干区域0，分支机构规划为常规区域。常规区域通过骨干区域来交换路由信息，实现全网连通。（二）任务描述（1）拓扑图（2）操作流程配置路由器及PC的IP地址；各路由器启动OSPF进程，按照区域规划，接口分别激活OSPF协议。（三）实施规划5.任务实施：OSPF多区域配置（四）操作步骤配置OSPF多区域配置网络参数[R1]intg0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipadd10.0.14.124[R1-GigabitEthernet0/0/0]intg0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipadd10.0.13.124R1配置：[R2]intg0/0/0[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipadd10.0.25.224[R2-GigabitEthernet0/0/0]intg0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipadd10.0.23.224R2配置：5.任务实施：OSPF多区域配置（四）操作步骤配置OSPF多区域配置网络参数[R3]intg0/0/1[R3-GigabitEthernet0/0/1]ipadd10.0.13.324[R3-GigabitEthernet0/0/1]intg0/0/2[R3-GigabitEthernet0/0/2]ipadd10.0.23.324R3配置：[R4]intg0/0/0[R4-GigabitEthernet0/0/0]ipadd10.1.1.25424[R4-GigabitEthernet0/0/0]intg0/0/1[R4-GigabitEthernet0/0/1]ipadd10.0.14.424R4配置：5.任务实施：OSPF多区域配置（四）操作步骤配置OSPF多区域配置网络参数[R5]intg0/0/0[R5-GigabitEthernet0/0/0]ipadd10.2.1.25424[R5-GigabitEthernet0/0/0]intg0/0/1[R5-GigabitEthernet0/0/1]ipadd10.0.25.524R5配置：5.任务实施：OSPF多区域配置（四）操作步骤配置OSPF多区域配置网络参数[R1]ospf1router-id1.1.1.1[R1-ospf-1]area0[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.0.13.00.0.0.255[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]area1[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network10.0.14.00.0.0.255R1配置：[R2]ospf1router-id2.2.2.2[R2-ospf-1]area0[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.0.23.00.0.0.255[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]area2[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network10.0.25.00.0.0.255R2配置：5.任务实施：OSPF多区域配置（四）操作步骤配置OSPF多区域配置网络参数[R3]ospf1router-id3.3.3.3[R3-ospf-1]area0[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.0.13.00.0.0.255[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.0.23.00.0.0.255R3配置：[R4]ospf1router-id4.4.4.4[R4-ospf-1]area1[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network10.0.14.00.0.0.255[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network10.1.1.00.0.0.255R4配置：[R5]ospf1router-id5.5.5.5[R5-ospf-1]area2[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network10.0.25.00.0.0.255[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network10.2.1.00.0.0.255R5配置：5.任务实施：OSPF多区域配置（五）实验测试查看OSPF邻居信息查看OSPF路由信息[R1]disiprouting-tableprotocolospfRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Publicroutingtable:OSPFDestinations:4Routes:4OSPFroutingtablestatus:<Active>Destinations:4Routes:4Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10.0.23.0/24OSPF102D10.0.13.3GigabitEthernet0/0/110.0.25.0/24OSPF103D10.0.13.3GigabitEthernet0/0/1

10.1.1.0/24OSPF102D10.0.14.4GigabitEthernet0/0/0

10.2.1.0/24OSPF104D10.0.13.3GigabitEthernet0/0/1OSPFroutingtablestatus:<Inactive>Destinations:0Routes:0R1查看OSPF路由信息：

连通性测试5.任务实施：OSPF多区域配置（五）实验测试查看OSPF邻居信息查看OSPF路由信息[R2]disiprouting-tableprotocolospfRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Publicroutingtable:OSPFDestinations:4Routes:4OSPFroutingtablestatus:<Active>Destinations:4Routes:4Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10.0.13.0/24OSPF102D10.0.23.3GigabitEthernet0/0/110.0.14.0/24OSPF103D10.0.23.3GigabitEthernet0/0/1

10.1.1.0/24OSPF104D10.0.23.3GigabitEthernet0/0/1

10.2.1.0/24OSPF102D10.0.25.5GigabitEthernet0/0/0OSPFroutingtablestatus:<Inactive>Destinations:0Routes:0R2查看OSPF路由信息：

连通性测试5.任务实施：OSPF多区域配置（五）实验测试查看OSPF邻居信息查看OSPF路由信息[R3]disiprouting-tableprotocolospfRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Publicroutingtable:OSPFDestinations:4Routes:4OSPFroutingtablestatus:<Active>Destinations:4Routes:4Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10.0.14.0/24OSPF102D10.0.13.1GigabitEthernet0/0/110.0.25.0/24OSPF102D10.0.23.2GigabitEthernet0/0/2

10.1.1.0/24OSPF103D10.0.13.1GigabitEthernet0/0/1

10.2.1.0/24OSPF103D10.0.23.2GigabitEthernet0/0/2OSPFroutingtablestatus:<Inactive>Destinations:0Routes:0R3查看OSPF路由信息：

连通性测试5.任务实施：OSPF多区域配置（五）实验测试查看OSPF邻居信息查看OSPF路由信息[R4]disiprouting-tableprotocolospfRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Publicroutingtable:OSPFDestinations:4Routes:4OSPFroutingtablestatus:<Active>Destinations:4Routes:4Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10.0.13.0/24OSPF102D10.0.14.1GigabitEthernet0/0/110.0.23.0/24OSPF103D10.0.14.1GigabitEthernet0/0/110.0.25.0/24OSPF104D10.0.14.1GigabitEthernet0/0/1

10.2.1.0/24OSPF105D10.0.14.1GigabitEthernet0/0/1OSPFroutingtablestatus:<Inactive>Destinations:0Routes:0R4查看OSPF路由信息：

连通性测试5.任务实施：OSPF多区域配置（五）实验测试查看OSPF邻居信息查看OSPF路由信息[R5]disiprouting-tableprotocolospfRouteFlags:R-relay,D-downloadtofib------------------------------------------------------------------------------Publicroutingtable:OSPFDestinations:4Routes:4OSPFroutingtablestatus:<Active>Destinations:4Routes:4Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10.0.13.0/24OSPF103D10.0.25.2GigabitEthernet0/0/110.0.14.0/24OSPF104D10.0.25.2GigabitEthernet0/0/110.0.23.0/24OSPF102D10.0.25.2GigabitEthernet0/0/1

10.1.1.0/24OSPF105D10.0.25.2GigabitEthernet0/0/1

OSPFroutingtablestatus:<Inactive>Destinations:0Routes:0R5查看OSPF路由信息：

连通性测试5.任务实施：OSPF多区域配置（五）实验测试查看OSPF邻居信息查看OSPF路由信息[R1]displayospfpeerbriefOSPFProcess1withRouterID1.1.1.1PeerStatisticInformation----------------------------------------------------------------------------AreaIdInterfaceNeighboridState0.0.0.0GigabitEthernet0/0/13.3.3.3Full0.0.0.1GigabitEthernet0/0/04.4.4.4Full

----------------------------------------------------------------------------R1查看OSPF邻居信息：

连通性测试[R2]displayospfpeerbriefOSPFProcess1withRouterID2.2.2.2PeerStatisticInformation----------------------------------------------------------------------------AreaIdInterfaceNeighboridState0.0.0.0GigabitEthernet0/0/13.3.3.3Full0.0.0.2GigabitEthernet0/0/05.5.5.5Full

---------------------------------------------------------------------------R2查看OSPF邻居信息：5.任务实施：OSPF多区域配置（五）实验测试查看OSPF邻居信息查看OSPF路由信息[R3]displayospfpeerbrief......AreaIdInterfaceNeighboridState0.0.0.0GigabitEthernet0/0/11.1.1.1Full0.0.0.0GigabitEthernet0/0/22.2.2.2Full

R3查看OSPF邻居信息：

连通性测试[R4]displayospfpeerbrief......