Czy przygotowujesz się do egzaminu Cisco IP Routing, czy jesteś doświadczonym inżynierem sieciowym planującym wdrożenie protokołu routingu Open Shortest Path First (OSPF), powinieneś zapoznać się z możliwością podziału sieci na oddzielne obszary OSPF. Używanie wielu obszarów OSPF zmniejsza częstotliwość obliczeń SPF (Dijkstra), rozmiar tablic routingu, jak również narzut LSU, a więc poprawia wydajność sieci. Ponadto, podział sieci OSPF na obszary sprawia, że jest ona bardziej zarządzana, szczególnie jeśli się rozrasta.
W tym artykule wyjaśnię różne typy obszarów OSPF, oraz kiedy należy rozważyć podział sieci na obszary. Mimo, że przedstawię krótkie wprowadzenie do niektórych podstawowych koncepcji OSPF, zakłada się, że posiadasz wcześniejszą wiedzę na temat OSPF (poziom CCNA).
Krótkie wprowadzenie
Aby zrozumieć obszary OSPF, powinieneś być świadomy kilku ważnych rzeczy dotyczących protokołu routingu OSPF. Poza faktem, że jest to protokół routingu typu link-state (posiada pełny obraz sieci; routery wysyłają stan swoich własnych interfejsów/łączy do wszystkich innych routerów), o czym na pewno wszyscy wiedzieli, OSPF implementuje dwuwarstwową hierarchię obszarów: obszar szkieletowy, zwany również obszarem 0 OSPF, oraz zwykły obszar (nie-backone). Główna różnica pomiędzy tymi dwoma obszarami polega na tym, że obszar szkieletowy reprezentuje rdzeń sieci i zapewnia szybki przepływ ruchu sieciowego, podczas gdy obszar nonbackbone łączy użytkowników i zasoby. Tak więc obszar szkieletowy jest głównym obszarem, z którym łączą się inne obszary, fizycznie lub za pomocą łączy wirtualnych OSPF, w celu wymiany i trasowania informacji. Również użytkownicy nie są na ogół umieszczani w obszarze szkieletowym, lecz w obszarach nie szkieletowych, które zostaną wyjaśnione w dalszym tekście.
W odniesieniu do obszaru(ów), z którymi się łączą, rozróżniamy routery OSPF wewnętrzne, szkieletowe, ABR (Area Border Router) i ASBR (Autonomous System Boundary Router).
- Routery wewnętrzne – mają wszystkie swoje interfejsy w tym samym obszarze, tzn. łączą się z pojedynczym obszarem OSPF
- Routery szkieletowe – mają co najmniej jeden interfejs podłączony do obszaru szkieletowego
- Routery brzegowe obszarów – mają interfejsy dołączone do wielu obszarów i łączą obszary niebędące obszarami szkieletowymi z obszarem szkieletowym
- Routery brzegowe systemów autonomicznych – mają co najmniej jeden interfejs podłączony do innego systemu autonomicznego (takiego jak inny system OSPF lub EIGRP)
Uwaga: Router może być jednocześnie więcej niż jednego typu. Na przykład, jeśli jest podłączony do obszaru szkieletowego i nie szkieletowego oraz do sieci nieOSPF, jest zarówno ABR, jak i ASBR.
Rozróżniamy również różne typy tras w tablicach routingu:
- Trasa OSPF – typowa trasa oznaczona literą O w tablicy routingu; wskazuje OSPF jako źródło trasy
- Trasa domyślna – trasa używana do propagacji ruchu do obszaru zewnętrznego; oznaczona literą O*IA
- Trasy wewnątrzobszarowe – trasy pochodzące i uczone w tym samym obszarze, tj. internal to the area; oznaczane symbolem O
- Inter-area routes – trasy pochodzące z innych obszarów OSPF; oznaczane symbolem O IA
- External routes – trasy pochodzące z innych systemów autonomicznych (AS), zewnętrzne w stosunku do danego obszaru OSPF; występują jako O E1 lub O E2 w obszarze standardowym oraz jako O N1 lub O N2 w obszarze NSSA lub całkowicie NSSA
Note: E1 to trasy typu 1 – używane, gdy istnieje wiele ASBR-ów reklamujących trasę do AS; koszt zewnętrzny jest dodawany do kosztu wewnętrznego każdego łącza
E2 to trasy typu 2 – używane, gdy tylko jeden router reklamuje trasę do AS; koszt zewnętrzny nie ulega zmianie
Tak samo jest w przypadku tras O N1 i O N2.
Teraz, gdy znasz już podstawy niezbędne do pełnego zrozumienia obszarów OSPF, możemy omówić różne typy obszarów OSPF.
Regularne obszary OSPF
Regularne (nonbackone) obszary mogą mieć kilka podtypów: obszar standardowy, obszar odgałęzienia, obszar całkowicie odgałęziony, obszar nie tak odgałęziony (NSSA) i całkowicie odgałęziony NSSA.
Standard Area – obszar niebackowy, który musi być połączony z obszarem szkieletowym; akceptuje trasy wewnątrzobszarowe, międzyobszarowe, zewnętrzne i trasę domyślną
Stub Area – posiada pojedynczy punkt wyjścia (ABR); zwykle używany w sieci typu hub-and-spoke; akceptuje trasy wewnątrzobszarowe, ale nie akceptuje zewnętrznych tras sumarycznych ze źródeł innych niżOSPF; sugeruje użycie trasy domyślnej do wysyłania pakietów do sieci zewnętrznej
Totally Stubby Area – własność Cisco; nie akceptuje tras zewnętrznych AS ani tras międzyobszarowych; rozpoznaje tylko trasy wewnątrzobszarowe i trasę domyślną
NSSA – rozpoznaje trasy wewnątrzobszarowe, międzyobszarowe i trasę domyślną (0.0.0.0); dopuszcza trasy zewnętrzne z ASBR, ale trasy te są oznaczone jako O N1 lub O N2
Totally Stubby NSSA – własność Cisco; nie akceptuje tras zewnętrznych AS ani tras międzyobszarowych; rozpoznaje tylko trasy wewnątrzobszarowe i trasę domyślną; dopuszcza tylko lokalne ASBR, a tym samym routery zewnętrzne, które ten router wstawia do obszaru, są oznaczone jako O N1 lub O N2
W celu zrozumienia typów obszarów OSPF należy odnieść się do poniższego rysunku:
Możesz również uznać za użyteczną poniższą mapę mentalną (skrzyżowane znaki nie są rozpoznawane w obszarze):
Wdrażanie OSPF Obszar
Podział sieci na obszary ogranicza wpływ zmiany topologii w obrębie obszaru i minimalizuje wpisy w tablicy routingu, a tym samym poprawia wydajność sieci. Nawet jeśli Twoja sieć jest mała i nie ma chwilowo potrzeby dzielenia jej na wiele obszarów, powinieneś o tym pamiętać. Mianowicie, nawet małe sieci mają tendencję do rozrastania się i powinieneś rozważyć implementację obszarów dla ewentualnej przyszłej rozbudowy.
Jeśli chcesz kontrolować reklamę tras międzyobszarowych i zewnętrznych do obszaru, powinieneś zdecydowanie rozważyć implementację jednego ze specjalnych obszarów OSPF (stub, stubby, NSSA, totally stubby NSSA), w zależności od Twoich potrzeb. Zalecane jest, aby obszar nie miał więcej niż 50 routerów, i aby router nie był częścią więcej niż trzech obszarów.
Uwaga: Jeśli przygotowujesz się do egzaminu CCNP Route, powinieneś mieć dobre zrozumienie typów obszarów OSPF i powodów tworzenia sieci OSPF z wieloma obszarami. Możesz spodziewać się pytań takich jak, które trasy są dozwolone przez konkretny obszar OSPF lub kiedy router w obszarze OSPF nonbackone otrzyma domyślną trasę od ABR lub ASBR.
.