64 详解OSPF 特殊区域实验(普通区域、stub、nssa)

64 详解OSPF 特殊区域实验(普通区域、stub、nssa)组网要求 1 本实验包含四台路由器 设备接口编号及 IP 编址如图所示 2 AR4 上创建 Loopback0 接口 配置 4 4 4 4 32 的地址 现在要求 1

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

64 详解OSPF 特殊区域实验(普通区域、stub、nssa)



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组网要求:

1. 本实验包含四台路由器,设备接口编号及IP编址如图所示;

2. AR4上创建Loopback0接口,配置4.4.4.4/32的地址。

现在要求:

1. AR1、AR2、AR3、AR4运行OSPF,在相应的接口上激活OSPF,OSPF的区域规划如图所示; AR4将Loopback0接口的直连路由重发布到OSPF。完成配置后,观察各台路由器3的路由表和LSDB;

2. 将area1配置为Stub区域,观察路由和LSA的变化;

3. 将area1修改为Totally-Stub区域,观察路由和LSA的变化;

4. 将area1恢复为常规区域,在AR1上创建Loopback0接口,配置地址:1.1.1.1/32并将直连路由重发布到OSPF;将area2配置为NSSA,观察路由及LSA的变化;

5. 将area2修改为Totally NSSA,观察路由和LSA的变化。

一、eNSP实际操作视频:

视频加载中…

二、主要知识点:

LSA类型及作用:

Router-LSA(Type1):每个NE都会产生,描述了NE的链路状态和开销,在发布路由器所属的区域内传播。

Network-LSA(Type2):由DR产生,描述本网段的链路状态,在DR所属的区域内传播。

Network-summary-LSA(Type3):由ABR产生,描述区域内某个网段的路由,并通告给其他区域(除了Totally StubTotally NSSA区域)。例如:ABR同时属于Area0和Area1,Area0内存在网段10.1.1.0,Area1内存在网段10.2.1.0,ABR为Area0生成到网段10.2.1.0的Type3 LSA;ABR为Area1生成到网段10.1.1.0的Type3 LSA。

ASBR-summary-LSA(Type4):由ABR产生,描述本区域到其他区域中的ASBR的路由,通告给除ASBR所在区域的其他区域(除了Stub区域Totally StubNSSA区域Totally NSSA区域)。

AS-external-LSA(Type5):由ASBR产生,描述到AS外部的路由,通告到所有的区域(除了Stub区域Totally StubNSSA区域Totally NSSA区域)。

NSSA LSA(Type7):由ASBR产生,描述到AS外部的路由,仅在NSSA区域内传播。

Opaque LSA(Type9/Type10/Type11):Opaque LSA提供用于OSPF的扩展的通用机制。其中:

· Type9 LSA仅在接口所在网段范围内传播。用于支持GR的Grace LSA就是Type9 LSA的一种。

· Type10 LSA在区域内传播。用于支持TE的LSA就是Type10 LSA的一种。

· Type11 LSA在自治域内传播,目前还没有实际应用的例子。

三、IP设置:

AR1:192.168.10.1/24

AR2:192.168.10.2/24,192.168.20.1/24

AR3:192.168.20.2/24,192.168.30.1/24

AR4:192.168.30.2/24,loopback0:4.4.4.4/32

四、配置步骤:

1、AR1的主要配置文件:

#

sysname AR1

#

router id 1.1.1.1

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

#

ospf 1

area 0.0.0.1

network 192.168.10.0 0.0.0.255

AR2的主要配置文件:

#

sysname AR2

#

router id 2.2.2.2

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 192.168.10.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

#

ospf 1

area 0.0.0.0

network 192.168.20.0 0.0.0.255

area 0.0.0.1

network 192.168.10.0 0.0.0.255

AR3的主要配置文件:

#

sysname AR3

#

router id 3.3.3.3

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 192.168.20.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

ip address 192.168.30.1 255.255.255.0

#

ospf 1

area 0.0.0.0

network 192.168.20.0 0.0.0.255

area 0.0.0.2

network 192.168.30.0 0.0.0.255

AR4的主要配置文件:

#

sysname AR4

#

interface GigabitEthernet0/0/0

ip address 192.168.30.2 255.255.255.0

#

interface LoopBack0

ip address 4.4.4.4 255.255.255.255

#

ospf 1

import-route direct

area 0.0.0.2

network 192.168.30.0 0.0.0.255

完成上述配置后,观察一下各个路由器的路由表及LSDB。

<AR1>disp ip routing-table

Route Flags: R – relay, D – download to fib

——————————————————————————

Routing Tables: Public

Destinations : 10 Routes : 10

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

4.4.4.4/32 O_ASE 150 1 D 192.168.10.2 GigabitEthernet

0/0/0

127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0

127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0

127.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0

192.168.10.0/24 Direct 0 0 D 192.168.10.1 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.10.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.10.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.20.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.10.2 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.30.0/24 OSPF 10 3 D 192.168.10.2 GigabitEthernet

0/0/0

255.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0

AR1学习到了全网的路由,包括AR4注入的外部路由4.4.4.4/32,这条外部路由在路由表中标记为O_ASE,表示为OSPF AS External,也就是OSPF的AS外部路由。接着我们查看一下AR1的OSPF LSDB,使用display ospf lsdb命令:

<AR1>disp ospf lsdb

OSPF Process 1 with Router ID 192.168.10.1

Link State Database

Area: 0.0.0.1

Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric

Router 192.168.10.2 192.168.10.2 1574 36 1

Router 192.168.10.1 192.168.10.1 1572 36 1

Network 192.168.10.1 192.168.10.1 1573 32 0

Sum-Net 192.168.20.0 192.168.10.2 1568 28 1

Sum-Net 192.168.30.0 192.168.10.2 1505 28 2

Sum-Asbr 192.168.30.2 192.168.10.2 1440 28 2

AS External Database

Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric

External 4.4.4.4 192.168.30.2 1471 36 1

External 192.168.30.0 192.168.30.2 1471 36 1

以上输出的是AR1的OSPF LSDB,从中可以看出在AR1的LSDB中有1、2、3、4、5类LSA。其中3类LSA是描述192.168.20.0/24及192.168.30.0/24这两个网段的。4类LSA描述ASBR,也就是R4,这条LSA由ABR AR2产生。另外还有2条AS外部LSA,描述4.4.4.4/32和192.168.30.0/24。此时AR1是全网可达的。

2. 将area1配置为Stub区域,观察路由及LSA的变化R1的OSPF配置修改如下:

[AR1]ospf 1

[AR1-ospf-1]area 1

[AR1-ospf-1-area-0.0.0.1]stub

[AR2]ospf 1

[AR2-ospf-1]area 1

[AR2-ospf-1-area-0.0.0.1]stub

注意,一旦将某个区域设置为Stub,则所有连接到这个区域的路由器都要配置该区域为Stub,否则OSPF邻居关系无法正确建立。完成上述配置后,area1就变成了一个stub区域。Stub区域会阻挡来自骨干区域的4、5类LSA,这使得该区域内LSA泛洪的数量在一定程度上被减少,从而减小该区域中路由器的路由表规模同时降低设备负担,另外,Stub区域的ABR会为该区域产生一条使用3类LSA描述的缺省路由,用于Stub区域内的路由器走出该区域从而能够访问OSPF区域外的网络。

现在,再来观察AR1的路由表和LSDB。

[AR1]disp ip routing-table protocol ospf

Route Flags: R – relay, D – download to fib

——————————————————————————

Public routing table : OSPF

Destinations : 3 Routes : 3

OSPF routing table status : <Active>

Destinations : 3 Routes : 3

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

0.0.0.0/0 OSPF 10 2 D 192.168.10.2 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.20.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.10.2 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.30.0/24 OSPF 10 3 D 192.168.10.2 GigabitEthernet

0/0/0

OSPF routing table status : <Inactive>

Destinations : 0 Routes : 0

相比于area1为常规区域的情况,area1被设置为Stub区域后,AR1的路由表更精简了,那是因为AR2阻挡掉了来自OSPF的域外路由4.4.4.4/32。当然AR1可以通过缺省路由0.0.0.0/0到达这些域外网络,这条缺省路由是AR2下发的,使用3类LSA描述,且缺省路由的外部Cost为1,可以在AR2的area1视图下使用default-cost命令来修改这个缺省的Cost值。

再看看AR1的LSDB:

[AR1]disp ospf lsdb

OSPF Process 1 with Router ID 192.168.10.1

Link State Database

Area: 0.0.0.1

Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric

Router 192.168.10.2 192.168.10.2 295 36 1

Router 192.168.10.1 192.168.10.1 292 36 1

Network 192.168.10.1 192.168.10.1 292 32 0

Sum-Net 0.0.0.0 192.168.10.2 303 28 1

Sum-Net 192.168.20.0 192.168.10.2 303 28 1

Sum-Net 192.168.30.0 192.168.10.2 303 28 2

显然,AR1的LSDB也精简了,此时在AR1的LSDB中,没有4、5类LSA。仅有1、2、3类LSA。

3. 将area1配置为Totally-Stub区域,观察路由及LSA的变化

在上一个需求的配置基础上,AR2的OSPF配置修改如下:

[AR1]ospf 1

[AR1-ospf-1]area 1

[AR1-ospf-1-area-0.0.0.1]stub no-summary

[AR2]ospf 1

[AR2-ospf-1]area 1

[AR2-ospf-1-area-0.0.0.1]stub no-summary

将一个区域指定为Totally-Stub后,该区域将不会再收到来自骨干区域的3、4、5类LSA,也就是在stub的基础上进一步抑制3类LSA的泛洪,同时该区域的ABR下发一条3类LSA缺省路由。

完成配置后再去R1上看看路由表和LSDB。

[AR1]disp ip routing-table protocol ospf

Route Flags: R – relay, D – download to fib

——————————————————————————

Public routing table : OSPF

Destinations : 1 Routes : 1

OSPF routing table status : <Active>

Destinations : 1 Routes : 1

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

0.0.0.0/0 OSPF 10 2 D 192.168.10.2 GigabitEthernet

0/0/0

OSPF routing table status : <Inactive>

Destinations : 0 Routes : 0

AR1的路由表即可已经极大的被简化了,现在只有一条0.0.0.0/0的缺省路由,除此之外,区域间的路由192.168.20.0/24、192.168.30.0/24,以及域外路由4.4.4.4/32都已经消失了,AR1的负担将变得非常小,并且当它需要去往这些网络时,又可以通过这条缺省路由出去。

再看看AR1的LSDB.

[AR1]disp ospf lsdb

OSPF Process 1 with Router ID 192.168.10.1

Link State Database

Area: 0.0.0.1

Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric

Router 192.168.10.2 192.168.10.2 272 36 1

Router 192.168.10.1 192.168.10.1 265 36 B 1

Network 192.168.10.1 192.168.10.1 265 32 0

Sum-Net 0.0.0.0 192.168.10.2 723 28 1

4. 将area1还原为常规区域,并重发布直连路由进OSPF;将area2配置为NSSA。

在上一个需求的配置基础上,AR1的配置修改如下:

[AR1]int loopback 0

[AR1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32

[AR1-LoopBack0]q

[AR1]ospf 1

[AR1-ospf-1]area 1

[AR1-ospf-1-area-0.0.0.1]undo stub

[AR1-ospf-1-area-0.0.0.1]q

[AR1-ospf-1]import-route direct

AR1创建了一个Loopback接口,将area1恢复为常规区域,同时将直连路由注入到OSPF。

1.1.1.1/32这条路由是我们接下去需观察的目标路由之一。

R2的配置修改如下:

[AR2]ospf 1

[AR2-ospf-1]area 1

[AR2-ospf-1-area-0.0.0.1]undo stub

此时AR4的路由表如下:

<AR4>disp ip routing-table protocol ospf

Route Flags: R – relay, D – download to fib

——————————————————————————

Public routing table : OSPF

Destinations : 3 Routes : 3

OSPF routing table status : <Active>

Destinations : 3 Routes : 3

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

1.1.1.1/32 O_ASE 150 1 D 192.168.30.1 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.10.0/24 OSPF 10 3 D 192.168.30.1 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.20.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.30.1 GigabitEthernet

0/0/0

OSPF routing table status : <Inactive>

Destinations : 0 Routes : 0

从AR4的路由表可以看出,AR4此时能够学习到区域间的路由192.168.10.0/24、192.168.20.0/24,以及域外路由1.1.1.1/32。现在把area2配置为NSSA:

AR3和AR4的配置修改为:

[AR3]ospf 1

[AR3-ospf-1]area 2

[AR3-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

[AR4]ospf 1

[AR4-ospf-1]area 2

[AR4-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

当一个区域被配置为NSSA(非完全末梢区域),则该区域将不再允许来自骨干区域的4、5类LSA泛洪,但是允许该区域内的路由器注入外部路由,这些外部路由被重发布进NSSA后以7 类LSA描述和泛洪,这些7类LSA由NSSA的ABR执行转换变成5类LSA后进入骨干区域。

所以,当area2被配置为NSSA后,AR3将不能再把4、5类LSA泛洪到area2中,因此AR1引入的外部路由1.1.1.1/32不会被注入到area2中。当然为了让NSSA内的路由器到达AS外部,AR3自动下发一条7类LSA描述的缺省路由。AR3不会阻挡3类LSA进入NSSA,所以AR4依然能够学习到其他区域的路由。

另一方面,NSSA允许本区域内的路由器执行路由重发布动作,这一点与Stub区域存在较大的区别。AR4上执行路由重发布动作,将4.4.4.4/32这条外部路由引入OSPF,这条外部路由被引入后是以7类LSA的形式在NSSA内泛洪,并且不允许直接进入骨干区域area0。另一方面,NSSA的ABR R3会把7类LSA转换成5类LSA,然后在骨干区域中泛洪,因此AR1、AR2都能学习到4.4.4.4/32的外部路由。

综上,NSSA的使用场景是:这个区域不希望学习到其他区域重发布进OSPF的域外路由,但是该区域自己依然有注入域外路由的需求或能力。

[AR4]disp ip routing-table protocol ospf

Route Flags: R – relay, D – download to fib

——————————————————————————

Public routing table : OSPF

Destinations : 3 Routes : 3

OSPF routing table status : <Active>

Destinations : 3 Routes : 3

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

0.0.0.0/0 O_NSSA 150 1 D 192.168.30.1 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.10.0/24 OSPF 10 3 D 192.168.30.1 GigabitEthernet

0/0/0

192.168.20.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.30.1 GigabitEthernet

0/0/0

OSPF routing table status : <Inactive>

Destinations : 0 Routes : 0

AR4的路由表中,已经看不到1.1.1.1/32这条AS外部路由了,但是AR4依然是能够访问1.1.1.1/32的,因为NSSA的ABR AR3为NSSA下发了一条7类的缺省路由,通过这条缺省路由,AR4依然能够穿越骨干区域访问AS外部网络。

[AR4]disp ospf lsdb

OSPF Process 1 with Router ID 192.168.30.2

Link State Database

Area: 0.0.0.2

Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric

Router 192.168.20.2 192.168.20.2 423 36 1

Router 192.168.30.2 192.168.30.2 426 36 1

Network 192.168.30.1 192.168.20.2 423 32 0

Sum-Net 192.168.10.0 192.168.20.2 472 28 2

Sum-Net 192.168.20.0 192.168.20.2 472 28 1

NSSA 4.4.4.4 192.168.30.2 433 36 1

NSSA 192.168.30.0 192.168.30.2 433 36 1

NSSA 0.0.0.0 192.168.20.2 472 36 1

AR4 的 LSDB 中 已经 没有 5 类 LSA 了 ,其 自身 重发 布 进 OSPF的 直连路由 4.4.4.4/32 及192.168.30.0/24以7类LSA的形式被创建。另外,AR3还向NSSA中放入一条7类LSA的0.0.0.0/0缺省路由。

<AR3>dis ip routing-table protocol ospf

Route Flags: R – relay, D – download to fib

——————————————————————————

Public routing table : OSPF

Destinations : 3 Routes : 3

OSPF routing table status : <Active>

Destinations : 3 Routes : 3

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

1.1.1.1/32 O_ASE 150 1 D 192.168.20.1 GigabitEthernet

0/0/0

4.4.4.4/32 O_NSSA 150 1 D 192.168.30.2 GigabitEthernet

0/0/1

192.168.10.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.20.1 GigabitEthernet

0/0/0

OSPF routing table status : <Inactive>

Destinations : 0 Routes : 0

AR3的路由表中,有一条1.1.1.1/32的外部路由,这是通过5类LSA计算得出的。还有一条4.4.4.4/32的外部路由,这是通过7类LSA计算得出的(因此在路由表中的标记为O_NSSA)。当然AR3作为NSSA 的ABR,是不允许把7类LSA直接注入到骨干区域的,而是会执行一个7转 5的动作,把7类LSA转换成5类LSA,这是因为7类LSA只能存在于NSSA中。

<AR2>disp ip routing-table protocol ospf

Route Flags: R – relay, D – download to fib

——————————————————————————

Public routing table : OSPF

Destinations : 3 Routes : 3

OSPF routing table status : <Active>

Destinations : 3 Routes : 3

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

1.1.1.1/32 O_ASE 150 1 D 192.168.10.1 GigabitEthernet

0/0/0

4.4.4.4/32 O_ASE 150 1 D 192.168.20.2 GigabitEthernet

0/0/1

192.168.30.0/24 OSPF 10 2 D 192.168.20.2 GigabitEthernet

0/0/1

OSPF routing table status : <Inactive>

Destinations : 0 Routes : 0

AR2的路由表中,有两条AS外部路由,分别是1.1.1.1/32和4.4.4.4/32,其中1.1.1.1/32是由AR1引入的,而4.4.4.4/32是经由AR3执行7类LSA转5类LSA后引入的。

5. 将area2配置为Totally-NSSA

在上面的需求中,area2变成一个非常特殊的区域:NSSA,然而该区域内泛洪的LSA其实是可以进一步减少的。既然已经从AR3获取到一条缺省路由,通过这条缺省路由能够穿越骨干区域到达AS外部,那么为什么不进一步把描述其他区域路由的3类LSA也一并抑制掉呢?这就出现了最后一种特殊区域:Totally-NSSA。

[AR3]ospf 1

[AR3-ospf-1]area 2

[AR3-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa no-summary

[AR4]ospf 1

[AR4-ospf-1]area 2

[AR4-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa no-summary

一旦将area2变成Totally-NSSA,area2的ABR。也就是R3将会阻挡3类、4类和5类LSA进入该区域,同时还会向该区域下发一条3类LSA缺省路由。当然该区域依然是可以从区域本地注入外部路由的。

<AR4>disp ip routing-table protocol ospf

Route Flags: R – relay, D – download to fib

——————————————————————————

Public routing table : OSPF

Destinations : 1 Routes : 1

OSPF routing table status : <Active>

Destinations : 1 Routes : 1

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

0.0.0.0/0 OSPF 10 2 D 192.168.30.1 GigabitEthernet

0/0/0

OSPF routing table status : <Inactive>

Destinations : 0 Routes : 0

AR4的路由表已经最大限度的被简化了,此时在路由表中仅有一条缺省路由。这条缺省路由实质上是由R3下发的,使用3类LSA描述。

<AR4>disp ospf lsdb

OSPF Process 1 with Router ID 192.168.30.2

Link State Database

Area: 0.0.0.2

Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric

Router 192.168.20.2 192.168.20.2 122 36 1

Router 192.168.30.2 192.168.30.2 120 36 1

Network 192.168.30.2 192.168.30.2 120 32 0

Sum-Net 0.0.0.0 192.168.20.2 131 28 1

NSSA 4.4.4.4 192.168.30.2 931 36 1

NSSA 192.168.30.0 192.168.30.2 931 36 1

NSSA 0.0.0.0 192.168.20.2 970 36 1

在AR4的LSDB中,除了一条描述缺省路由的3类LSA,没有其他的3类LSA和4、5类LSA了。

本实验是通过华为模拟器eNSP1.3.00.100版(最新版)完成。该软件还包含CE、CX、NE40E、NE5000E、NE9000E、USG6000V的设备IOS,可完成复杂网络测试,需要该模拟器的朋友,可以转发此文关注小编,私信小编【666】即可获得。

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