Hvad enten du forbereder dig til Cisco IP Routing-eksamen eller er en erfaren netværkstekniker, der planlægger at implementere Open Shortest Path First (OSPF) routingprotokollen, bør du gøre dig bekendt med muligheden for at opdele dit netværk i separate OSPF-områder. Ved at bruge flere OSPF-områder reduceres hyppigheden af SPF-beregninger (Dijkstra), størrelsen af rutetabellerne samt LSU-overhead, og dermed forbedres netværkets ydeevne. Desuden gør det at opdele et OSPF-netværk i områder det mere overskueligt, især hvis det bliver større.
I denne artikel vil jeg forklare forskellige typer OSPF-områder, og hvornår du bør overveje at opdele dit netværk i områder. Selvom jeg vil give en kort introduktion til nogle grundlæggende OSPF-koncepter, forudsættes det, at du har et forhåndskendskab til OSPF (CCNA-niveau).
Kort introduktion
For at kunne forstå OSPF-områder, skal du være opmærksom på et par vigtige ting vedrørende OSPF-routingprotokollen. Bortset fra det faktum, at det er en link-state routing-protokol (den har et fuldstændigt billede af netværket; routere sender tilstanden af deres egne grænseflader/links til alle andre routere), hvilket I sikkert alle vidste, implementerer OSPF et områdehierarki i to lag: backbone-området, også kaldet OSPF-område 0, og det almindelige (nonbackbone-) område. Hovedforskellen mellem disse to områder er, at backbone-området udgør kernen i netværket og sørger for den hurtige bevægelse af netværkstrafikken, mens nonbackbone-området forbinder brugere og ressourcer. Så backbone-området er det vigtigste område, som andre områder forbindes med, enten fysisk eller ved hjælp af virtuelle OSPF-link, for at udveksle og videresende oplysninger. Desuden er brugerne normalt ikke placeret inden for et backbone-område, men inden for nonbackbone-områder, hvilket vil blive forklaret i den videre tekst.
Med hensyn til det eller de områder, de er forbundet med, skelner vi mellem interne, backbone-, ABR- (Area Border Router) og ASBR- (Autonomous System Boundary Router) OSPF-routere.
- Interne routere – har alle deres grænseflader i det samme område, dvs. har forbindelse til et enkelt OSPF-område
- Backbone-routere – har mindst én grænseflade forbundet til backbone-området
- Area Border Routers – har grænseflader forbundet til flere områder og forbinder ikke-backbone-områder til backbone-området
- Autonomous System Boundary Routers – har mindst én grænseflade forbundet til et andet autonomt system (f.eks. et andet OSPF-system eller EIGRP)
Note: En router kan være af mere end én type på samme tid. Hvis den f.eks. er forbundet til backbone- og nonbackbone-området og til et ikke-OSPF-netværk, er den både en ABR og en ASBR.
Vi skelner også mellem forskellige typer af ruter i routingtabeller:
- OSPF-rute – typisk rute markeret med O i routingtabellen; angiver OSPF som ruteoprindelse
- Standardrute – en rute, der bruges til at udbrede trafik til et eksternt område; markeret med O*IA
- Intra-område-ruter – ruter, der stammer fra og er lært i samme område, dvs. interne til området; markeret med O
- Interarea-ruter – ruter, der stammer fra andre OSPF-områder; markeret med O IA
- Eksterne ruter – ruter fra andre autonome systemer (AS), eksterne til det pågældende OSPF-område; vises som O E1 eller O E2 i et standardområde og som O N1 eller O N2 i et NSSA-område eller et helt NSSA-område
Note: E1 er type 1-ruter – anvendes, når der er flere ASBR’er, der annoncerer en rute til AS; eksterne omkostninger lægges til de interne omkostninger for hvert link
E2 er type 2-ruter – anvendes, hvis kun én router annoncerer en rute til AS; de eksterne omkostninger ændres ikke
Det samme gælder for O N1- og O N2-ruter.
Nu, hvor du kender det grundlæggende, der er nødvendigt for at forstå OSPF-områder fuldt ud, kan vi diskutere de forskellige OSPF-områdetyper.
OSPF-områdetyper
Regulære (nonbackbone) områder kan have flere undertyper: standardområde, stub-område, totally stubby-område, not-so-stubby-område (NSSA) og totally stubby NSSA.
Standardområde – et nonbackbone-område, der skal være forbundet med backbone-området; det accepterer intra-area, inter-area, eksterne og en standardrute
Stub-område – har et enkelt udgangspunkt (ABR); anvendes typisk i hub-and-spoke-netværk; accepterer intra-area-ruter, men accepterer ikke eksterne summariske ruter fra ikke-OSPF-kilder; indebærer brug af en standardrute til at sende pakker til et eksternt netværk
Totally Stubby Area – Cisco-proprietær; accepterer ikke eksterne AS-ruter eller inter-area ruter; genkender kun intra-area ruter og standardruten
NSSA – genkender intra-area, inter-area ruter og standardruten (0.0.0.0); tillader eksterne ruter fra en ASBR, men disse ruter er markeret med O N1 eller O N2
Totally Stubby NSSA – Cisco-proprietær; accepterer ikke eksterne AS-ruter eller inter-area-ruter; genkender kun intra-area-ruter og standardruten; tillader kun lokale ASBR’er, og dermed er eksterne routere, som denne router indsætter i området, markeret med O N1 eller O N2
Se følgende figur for at forstå OSPF-områdetyper:
Du kan også finde følgende mentale kort nyttigt (krydsede markeringer genkendes ikke i området):
Implementering af OSPF-områder
Den opdeling af dit netværk i områder begrænser virkningen af en topologiændring inden for et område og minimerer posterne i routetabellen og forbedrer derved netværkets ydeevne. Selv om dit netværk er lille, og der ikke er behov for at opdele det i flere områder i øjeblikket, bør du huske på dette. Selv små netværk har nemlig en tendens til at vokse, og du bør overveje at implementere områder med henblik på eventuelle fremtidige udvidelser.
Og hvis du ønsker at styre annonceringen af inter-area og eksterne ruter til et område, bør du også helt sikkert overveje at implementere et af de særlige OSPF-områder (stub, stubby, NSSA, totally stubby NSSA), afhængigt af dine behov. Det anbefales, at et område ikke har mere end 50 routere, og at en router ikke er en del af mere end tre områder.
Note: Hvis du forbereder dig til CCNP Route-eksamen, bør du have en god forståelse af OSPF-områdetyperne og årsagerne til at oprette et OSPF-netværk med flere områder. Du kan forvente spørgsmål som f.eks. hvilke ruter der er tilladt af et bestemt OSPF-område, eller hvornår en router i et OSPF-område uden backbone modtager en standardrute fra ABR’en eller ASBR’en.