Ať už se připravujete na zkoušku Cisco IP Routing, nebo jste zkušený síťový inženýr, který plánuje implementovat směrovací protokol OSPF (Open Shortest Path First), měli byste se seznámit s možností rozdělit síť na samostatné oblasti OSPF. Použití více oblastí protokolu OSPF snižuje četnost výpočtů SPF (Dijkstra), velikost směrovacích tabulek i režii LSU, a tím zlepšuje výkon sítě. Rozdělení sítě OSPF do oblastí také umožňuje její lepší správu, zejména pokud se zvětší.
V tomto článku vysvětlím různé typy oblastí OSPF a také to, kdy byste měli uvažovat o rozdělení sítě do oblastí. Přestože vás stručně seznámím s některými základními pojmy protokolu OSPF, předpokládá se, že máte předchozí znalosti protokolu OSPF (na úrovni CCNA).
Krátký úvod
Pro pochopení oblastí protokolu OSPF byste měli znát několik důležitých věcí týkajících se směrovacího protokolu OSPF. Kromě toho, že se jedná o směrovací protokol se stavem linek (má kompletní obraz sítě; směrovače posílají stav svých vlastních rozhraní/linek všem ostatním směrovačům), což jste jistě všichni věděli, implementuje protokol OSPF hierarchii dvou vrstev oblastí: páteřní oblast, nazývanou také oblast OSPF 0, a běžnou (nepáteřní) oblast. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma oblastmi spočívá v tom, že páteřní oblast představuje jádro sítě a zajišťuje rychlý pohyb síťového provozu, zatímco nepáteřní oblast spojuje uživatele a zdroje. Páteřní oblast je tedy hlavní oblastí, ke které se ostatní oblasti připojují buď fyzicky, nebo pomocí virtuálních spojů OSPF, aby si vyměňovaly a směrovaly informace. Také uživatelé nejsou zpravidla umístěni v páteřní oblasti, ale v ne-páteřních oblastech, které budou vysvětleny v dalším textu.
S ohledem na oblast(i), ke které se připojují, rozlišujeme vnitřní, páteřní, ABR (Area Border Router) a ASBR (Autonomous System Boundary Router) směrovače OSPF.
- Vnitřní směrovače – mají všechna svá rozhraní ve stejné oblasti, tj. ve stejné oblasti. připojují se k jediné oblasti OSPF
- Páteřní směrovače – mají alespoň jedno rozhraní připojené k páteřní oblasti
- Hraniční směrovače oblastí – mají rozhraní připojená k více oblastem a připojují nepáteřní oblasti k páteřní oblasti
- Hraniční směrovače autonomních systémů – mají alespoň jedno rozhraní připojené k jinému autonomnímu systému (např. jinému systému OSPF nebo EIGRP)
Pozn: Směrovač může být současně více než jednoho typu. Pokud je například připojen k páteřní i nepáteřní oblasti a k síti, která není OSPF, je zároveň ABR i ASBR.
Rozlišujeme také různé typy tras ve směrovacích tabulkách:
- Trasa OSPF – typická trasa označená ve směrovací tabulce písmenem O; označuje OSPF jako původ trasy
- Výchozí trasa – trasa používaná pro šíření provozu do vnější oblasti; označená O*IA
- Vnitrooblastní trasy – trasy vzniklé a naučené ve stejné oblasti, tj. vnitřní pro danou oblast; označují se O
- Mezioblastní trasy – trasy vzniklé v jiných oblastech OSPF; označují se O IA
- Vnější trasy – trasy z jiných autonomních systémů (AS), vnější pro danou oblast OSPF; ve standardní oblasti se zobrazují jako O E1 nebo O E2 a v oblasti NSSA nebo zcela NSSA jako O N1 nebo O N2
Pozn: E1 jsou trasy typu 1 – používají se, pokud existuje více ASBR inzerujících trasu do AS; vnější náklady se přičítají k vnitřním nákladům každého spoje
E2 jsou trasy typu 2 – používají se, pokud trasu do AS inzeruje pouze jeden směrovač; vnější náklady se nemění
To samé platí pro trasy O N1 a O N2.
Teď, když už znáte základy nutné k úplnému pochopení oblastí OSPF, můžeme diskutovat o různých typech oblastí OSPF.
Typy oblastí OSPF
Regulární (nonbackbone) oblasti mohou mít několik podtypů: standardní oblast, stub area, totally stubby area, not-so-stubby area (NSSA) a totally stubby NSSA.
Standardní oblast – nepáteřní oblast, která musí být připojena k páteřní oblasti; přijímá vnitrooblastní, mezioblastní, vnější a výchozí trasu
Záložní oblast – má jediný výstupní bod (ABR); obvykle se používá v síti hub-and-spoke; přijímá vnitrooblastní trasy, ale nepřijímá vnější souhrnné trasy z jiných zdrojů nežOSPF; předpokládá použití výchozí trasy pro odesílání paketů do vnější sítě
Totally Stubby Area – proprietární řešení společnosti Cisco; nepřijímá vnější trasy AS ani mezioblastní trasy; rozpoznává pouze trasy uvnitř oblasti a výchozí trasu
NSSA – rozpoznává trasy uvnitř oblasti, mezi oblastmi a výchozí trasu (0.0.0.0); povoluje externí trasy z ASBR, ale tyto trasy jsou označeny O N1 nebo O N2
Totally Stubby NSSA – proprietární Cisco; nepřijímá externí trasy AS ani mezioblastní trasy; rozpoznává pouze vnitrooblastní trasy a výchozí trasu; povoluje pouze místní ASBR a tím pádem jsou externí směrovače, které tento směrovač vkládá do oblasti, označeny O N1 nebo O N2
Pro pochopení typů oblastí OSPF se podívejte na následující obrázek:
Možná se vám bude hodit i následující mentální mapa (přeškrtnuté značky se v oblasti nerozpoznávají):
Zavedení oblasti OSPF
Rozdělení sítě do oblastí omezuje dopad změny topologie v oblasti a minimalizuje položky směrovací tabulky, a tím zlepšuje výkon sítě. I když je vaše síť malá a není třeba ji momentálně rozdělovat do více oblastí, měli byste na to pamatovat. Konkrétně i malé sítě mají tendenci růst a měli byste zvážit implementaci oblastí pro případné budoucí rozšiřování.
Jestliže chcete řídit inzerci mezioblastních a vnějších tras do oblasti, měli byste rozhodně zvážit implementaci jedné ze speciálních oblastí OSPF (stub, stubby, NSSA, totally stubby NSSA), v závislosti na vašich potřebách. Doporučuje se, aby oblast neměla více než 50 směrovačů a aby směrovač nebyl součástí více než tří oblastí.
Poznámka: Pokud se připravujete na zkoušku CCNP Route, měli byste dobře znát typy oblastí OSPF a důvody pro vytvoření sítě OSPF s více oblastmi. Můžete očekávat otázky, jako například které trasy jsou povoleny určitou oblastí OSPF nebo kdy směrovač v nepáteřní oblasti OSPF obdrží výchozí trasu od ABR nebo ASBR.
.