OSPF重分发介绍

 与重分发到EIGRP中相比,OSPF 重分发具有多个相似点和不同点。与EIGRP不同,OSPF具有有用的默认metric开销来分配路由,但是OSPF还使用相同的通用方法来配置度量值来分配路由。

像EIGRP一样,OSPF会将重分发的路由标记为外部路由,但它与EIGRP的不同之处在于OSPF创建了表示每个外部路由的LSA,然后OSPF必须应用与EIGRP截然不同的逻辑来计算通往每个外部子网的最佳路由。

本文研究了OSPF重分发过程和配置。它还讨论了三种OSPF LSA类型(类型4、5和7)的背景知识,它们均被创建来帮助OSPF分发信息,以便路由器可以计算到每个外部子网的最佳路由。

OSPF重分发命令参考

首先,作为参考,以下几行显示了redistribute命令在Cisco中用作路由器ospf子命令时的通用语法。请注意,语法取决于将路由重分发到其中的路由协议。之后,下表列出了命令上的选项并进行了简要说明。

重分发协议[process-id | as-number] [metric metric-value] [metric-type type-value] [match {内部| 外部1 | 外部2 | nssa-external}] [标签tagvalue] [路由图map-tag] [子网]

OSPF重分发命令

重分发的路由上的OSPFmetric开销

OSPF具有要使用的默认metric开销,但是,OSPF可以使用与EIGRP相同的选项来设置重分发路由的metric开销。下表总结了用于重分发到OSPF中的默认值和metric开销设置选项。

重分发到OSPF时的metric开销值

外部2类路由的LSA和metric开销

要了解OSPF如何计算每个E2路由的可能路由,您需要花一点时间仔细考虑Type 5 LSA。首先,根据定义,将重分配到OSPF中的路由器成为自治系统边界路由器(ASBR),因为它将外部路由注入OSPF。

对于每个这样的路由,该ASBR为该子网创建一个Type 5 LSA。Type 5 LSA包括以下字段:

  • LSID(链接状态ID):子网号
  • 掩码:子网掩码
  • 广告路由器:ASBR的RID注入路由
  • metric开销:ASBR设置的metric开销
  • 外部metric开销类型:外部metric开销类型1或2

创建后,ASBR将在整个区域中泛洪5型LSA。然后,如果存在任何区域边界路由器(ABR),则ABR将类型5 LSA泛洪到任何正常(非短线)区域中。请注意,ABR无法将Type 5 LSA转发到任何类型的Stubby区域,而只能依靠默认路由。

下图显示了EIGRP子网172.30.27.0/23作为E2路由的类型5 LSA泛洪的示例。

类型5 LSA OSPF重分发的泛洪
图1

当泛洪时,OSPF几乎不需要为E2路由计算metric开销,因为根据定义,E2路由的metric开销只是Type 5 LSA中列出的metric开销。换句话说,OSPF路由器不会为E2路由的metric开销添加任何内部OSPF成本。

确定类型2外部路由的下一跳:区域内

当路由器为同一E2目标子网找到多个路由时,它将基于最低成本来选择最佳路由,以到达通告最低E2metric开销的任何ASBR。

例如,如果五个ASBR都宣告了与E2路由相同的子网,并且两个ASBR宣告了10的metric开销,而另外三个ASBR宣告了20的metric开销,则可以使用前两个ASBR中的一个。然后,路由器计算到达ASBR的成本最低的路由,并使用该路由中列出的下一跳IP地址和传出接口。

以下列表阐明了当特定子网中存在多个等价E2路由时打破平局的计算原理:

  1. 找到类型5 LSA的类型5 LSA中列出的广告ASBR。
  2. 根据区域内LSDB拓扑计算到达任何ASBR的成本最低的路由。
  3. 使用出站接口和基于最佳路由的下一跳到达ASBR(在步骤2中选择)。
  4. 路由的metric开销保持不变。它仍然只是Type 5 LSA中列出的值。
图2

上图显示了路由器R4将基于其LSDB使用的接口成本来计算到达ASBR RD1的两条可能路由的成本。再次以子网172.30.26.0/23为例,如图1所示。

RD1首先查看Type 5外部LSA,并将RID 1.1.1.1视为广告ASBR。然后,R4根据其区域内LSDB计算成本,但是我们可以通过添加图中所示的接口成本来执行等效操作。

确定类型2外部路由的下一跳-区域间

如果路由器发现有多个路由到达单个E2子网,则某些或所有子网可能会基于metric开销进行绑定,因为该metric开销是根据ASBR定义的外部成本计算的。

如果多个ASBR为同一前缀重分发路由,则每个ASBR可以分配不同的度量。然后,路由器根据成本最低的路由选择最佳路由,以到达为子网通告最低E2成本的ASBR。

当ASBR位于不同区域时,与区域内计算相比,计算到达ASBR的成本需要更多信息,甚至还需要其他LSA类型。为了计算到达ASBR的最佳路线,另一个区域中的路由器会增加到达区域之间的ABR的成本,以及ABR到达ASBR的成本。

为了使这个概念更有意义,下图显示了图1的一部分,并突出显示了成本,并假设OSPF 参考带宽 也使用默认设置。

OSPF成本达到ASBR区域
图3

R5具有图中所示的两条到达ASBR(RD1)的可能路线。在左侧,通过R3的路径的总成本为65。在右侧,通过ABR R4的路由器的总成本为128。然后,R5根据到达网络的最低​​成本,将通过R3的路由选择为最佳路由。 ASBR。

OSPF LSA类型4

对于人类来说,当您有了一个数字并知道所有成本时,两条路线的成本计算很简单。但是,对于路由器,计算分为两个部分:

  1. 根据本地的拓扑数据库计算到达ABR的成本。
  2. 如Type 4 LSA中所列,将成本从ABR添加到ASBR。

ABR创建这种新的LSA类型-Type 4 Summary ASBR LSA-以支持步骤2中提到的逻辑。Type 4 ASBR LSA列出了ASBR的RID,以及创建并泛洪了Type 4 LSA的ABR的RID。 。

最重要的是,类型4 LSA列出了ABR达到ASBR的成本。实际上,LSA发出这样的通知:“我是ABRX。我可以到达ASBR Y,而到达ASBR的成本是Z。” 简而言之,它允许计算的第二部分。

ABR创建Type 4 LSA是为了响应从某些ASBR接收外部LSA。当ABR将类型5 LSA转发到区域中时,ABR将查看创建类型5 LSA的ASBR的RID。然后,ABR创建一个列出该ASBR的Type 4 LSA,并列出到达该ASBR的成本,从而将该Type 4 LSA泛洪到邻近区域。

例如,再次使用图3,R3将创建类型4摘要ASBR LSA并将其泛洪到区域1中。R3的类型4 LSA列出ASBR 1.1.1.1(RD1),ABR 3.3.3.3(自身)和成本1(R3的成本)达到1.1.1.1)。同样,在同一示例中,ABR R4将创建另一个Type 4 ASBR摘要LSA。该LSA还列出了ASBR 1.1.1.1(RD1),但带有广告ABR 4.4.4.4(R4),并列出了成本64(R4达到1.1.1.1的成本)。

作为E1路由重分发到OSPF

OSPF的外部metric开销类型功能为工程师提供了一种可影响最佳路由选择的设计工具。当设计需要根据外部metric开销选择最佳路线时,E2路线效果很好。

换句话说,度量是在OSPF域之外感知的。E2路由会忽略内部OSPF开销(除非为最佳路由而中断联系)。因此,当OSPF比较同一子网的两条E2路由时,选择最低metric开销路由的第一选择仅基于外部metric开销。

OSPF路由器通过将到达ASBR的内部成本与重分发的ASBR上定义的外部成本相加来计算E1路由的度量。结果,工程师可以简单地通过将路由重分发为E1路由而不是E2路由来基于外部和内部OSPF成本的组合来影响路由的选择。要利用此功能,redistribute命令仅需要设置metric开销类型。

请注意,对于与ASBR不在同一区域的路由器,metric开销的计算遵循打破E2路由联系时所使用的一般逻辑。通常,计算会添加三项:

  • 达到ABR的最佳区域内成本(根据该区域的LSDB)
  • 从该ABR到ASBR的成本(按Type 4 LSA)
  • 路由的外部成本(每个5类LSA)


E1和E2路线的简要比较

OSPF定义了两种类型的外部路由,为网络设计人员提供了两种略有不同的工具,利用这些工具可以计算出到达OSPF外部目标的最佳路由。对于E1路由,外部成本和内部OSPF成本都与最佳路由的选择有关。对于E2路线,只有外部成本才是最佳路线的选择(除非需要打破平局)。

当多个ASBR通告同一子网时,不同外部路由类型的好处主要适用。例如,假设在OSPF和另一个路由域之间有两个ASBR,即ASBR1和ASBR2。

如果目标是始终通过ASBR1发送流量,则可以使用E2路由,并将ASBR1重分发的路由的metric开销设置为比ASBR2低的metric开销。由于路由器在计算E2metric开销时会忽略内部metric开销,因此每个路由器都选择ASBR1作为更好的ASBR。

相反,如果目标是对流量进行负载平衡,并让每个路由器选择最近的ASBR,则两个ASBR可以在其重分发的路由上设置相同的metric开销,但将路由设置为E1。因此,距离每个ASBR更近的路由器会根据较低的OSPF内部成本来选择最佳路由。

另外,请注意,对于给定的前缀/长度,OSPF始终首选E1路由而不是E2路由。 

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