атв

1.

OSPF для нескольких
областей: эффективная
маршрутизация в больших
сетях
Масштабируемая архитектура для управления сложными корпоративными
сетями

2.

ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРЫ
Зачем нужны области в OSPF?
Проблема
масштабирования
Решение через области
В крупных сетях единая база данных
логические сегменты, где каждый сегмент
топологии OSPF становится слишком
объемной. Каждый маршрутизатор
должен хранить информацию о всех
каналах, что приводит к:
Высокой нагрузке на процессор и
Области (Areas) разбивают сеть на
поддерживает собственную базу данных
состояния каналов (LSDB). Это
обеспечивает:
Изоляцию изменений топологии
Снижение объема маршрутной
память
Медленной сходимости при
информации
Быструю сходимость внутри области
изменениях
Избыточному служебному трафику
Область 0 (Backbone) — магистральная область, выполняющая роль транзитной
зоны. Все остальные области должны подключаться к ней напрямую или через
виртуальные каналы.

3.

РОЛИ УСТРОЙСТВ
Типы маршрутизаторов в OSPF multi-area
Internal Router
ABR (Area Border Router)
ASBR (Autonomous System
Boundary Router)
Внутренний маршрутизатор — все его
Пограничный маршрутизатор области —
интерфейсы находятся в пределах одной
соединяет несколько областей,
Пограничный маршрутизатор
области. Поддерживает единую LSDB
обязательно включая магистральную
автономной системы — обменивается
только для своей области, не участвует в
(Area 0). Поддерживает отдельную LSDB
маршрутной информацией с внешними
межобластной маршрутизации.
для каждой подключенной области и
протоколами маршрутизации (BGP, RIP,
транслирует суммарные маршруты между
статические маршруты). Может
ними.
находиться в любой области.

4.

Архитектура OSPF с несколькими областями
Иерархическая структура OSPF с множественными областями обеспечивает эффективное масштабирование за счет логической
изоляции и агрегации маршрутов.
01
02
Изолированные базы данных
Роль ABR в агрегации
Каждая область поддерживает собственную базу данных
ABR поддерживает отдельную LSDB для каждой подключенной
состояния каналов (LSDB). Маршрутизаторы внутри области
области и выполняет суммаризацию маршрутов. Вместо
обмениваются детальной топологической информацией только
передачи всех деталей топологии, ABR отправляет суммарные
в пределах своей зоны.
LSA Type 3 в другие области.
03
04
Межобластной обмен
Оптимизация сходимости
Обмен маршрутной информацией между областями происходит
Изменения топологии внутри одной области не вызывают
исключительно через ABR. Магистральная область (Area 0)
перерасчета SPF в других областях. Это значительно снижает
служит транзитной зоной для передачи маршрутов между не
служебный трафик и ускоряет сходимость в крупных сетях.
магистральными областями.

5.

КОНФИГУРАЦИЯ
Особенности настройки интерфейсов и зон
Принципы привязки к областям
Критическое правило
Каждый интерфейс маршрутизатора принадлежит строго одной области OSPF. Принадлежность
Все не магистральные области должны быть связаны с Area 0
определяется в конфигурации процесса OSPF с помощью команды network или непосредственно на
напрямую или через виртуальные каналы (virtual-link). Без этой
интерфейсе.
Нумерация областей:
связи межобластная маршрутизация не функционирует.
Магистральная область всегда имеет идентификатор area 0 (или 0.0.0.0)
Не магистральные области: area 1, area 2, area 10 и т.д.
Возможна запись в десятичном или dotted-decimal формате
Пример конфигурации
router ospf 1
network 10.0.1.0 0.0.0.255 area 0
network 10.0.2.0 0.0.0.255 area 1
network 10.0.3.0 0.0.0.255 area 2

6.

Multi-area смежность (multi-area adjacency)
1
2
3
Концепция технологии
Сценарий применения
Преимущества решения
Multi-area adjacency позволяет одному
Используется, когда между двумя ABR
Экономия физических портов и IP-
физическому интерфейсу ABR участвовать
одновременно в нескольких областях
существует единственная физическая
подсеть, но требуется обеспечить
адресного пространства, упрощение
физической топологии при сохранении
OSPF, формируя отдельные смежности для
связность в разных областях без
логической изоляции областей,
каждой области.
добавления дополнительных физических
оптимизация использования каналов
интерфейсов или VLAN.
связи.
Конфигурация multi-area adjacency требует специальных команд на интерфейсах ABR. Обе стороны должны быть корректно настроены
для формирования дополнительной смежности.

7.

ПРАКТИКА
Пример конфигурации multi-area
adjacency
Рассмотрим настройку multi-area смежности между двумя ABR на платформе Cisco.
Маршрутизаторы SW2 и соседний маршрутизатор будут формировать смежность
одновременно в Area 0 и дополнительной области.
Конфигурация на SW2
Основной процесс OSPF:
router ospf 1
network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 1
network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 0
Настройка интерфейса eth1:
interface eth1
ip address 2.2.2.1 255.255.255.0
ip ospf 1 area 0
ip ospf 1 multi-area 0.0.0.1
neighbor 2.2.2.2
Конфигурация на соседнем
маршрутизаторе
router ospf 1
network 2.2.2.0 0.0.0.255 area 0
network 3.3.3.0 0.0.0.255 area 2
interface eth1
ip address 2.2.2.2 255.255.255.0
ip ospf 1 area 0
ip ospf 1 multi-area 0.0.0.1
neighbor 2.2.2.1
Идентификатор multi-area (0.0.0.1) должен
совпадать на обоих маршрутизаторах и
отличаться от стандартных областей.

8.

Типы областей и их особенности
OSPF поддерживает специальные типы областей для оптимизации маршрутизации и снижения нагрузки на маршрутизаторы в
зависимости от архитектуры сети.
Stub Area
Totally Stub Area
NSSA (Not-So-Stubby Area)
Не принимает внешние маршруты (LSA
Не принимает внешние маршруты (Type 5)
Позволяет импортировать ограниченное
Type 5 от ASBR). ABR инжектирует маршрут
и межобластные маршруты (Type 3, кроме
количество внешних маршрутов через
по умолчанию. Снижает размер таблицы
маршрута по умолчанию). Максимальная
ASBR внутри области (LSA Type 7), которые
маршрутизации и нагрузку на память.
изоляция и минимальная таблица
конвертируются в Type 5 на ABR. Полезна
Подходит для периферийных сегментов
маршрутизации. Идеальна для удаленных
для stub-областей с собственными
без внешних подключений.
филиалов с простой топологией.
точками редистрибуции.
Выбор типа области зависит от количества маршрутизаторов, наличия внешних подключений, требований к отказоустойчивости и
ограничений по ресурсам оборудования.

9.

ДИАГНОСТИКА
Проверка и диагностика multi-area OSPF
1
2
3
4
show ip ospf neighbor
Отображает список OSPF-соседей, их состояния, приоритеты и роли (DR/BDR). Статус FULL указывает на успешное установление смежности и
синхронизацию LSDB.
show ip ospf multi-area-adjacencies
Специализированная команда для просмотра multi-area смежностей. Показывает интерфейсы, участвующие в дополнительных областях,
идентификаторы областей и состояние соседства.
show ip route ospf
Выводит маршруты, полученные через OSPF. Коды маршрутов: O — внутриобластные, O IA — межобластные, O E1/E2 — внешние. Позволяет проверить
корректность распространения маршрутов между областями.
show ip ospf database
Детальная информация о базе данных состояния каналов (LSDB) для каждой области. Показывает типы LSA, их источники и возраст. Критична для
диагностики проблем сходимости.
FULL
DR/BDR
2WAY
Полная смежность, обмен LSDB завершен
Назначенный / резервный маршрутизатор сегмента
Двусторонняя связь установлена

10.

Итоги и рекомендации
Масштабируемость
Роль ABR
Multi-area adjacency
Использование нескольких областей
ABR — ключевые узлы архитектуры,
Технология multi-area смежности
OSPF критически важно для
обеспечивающие межобластной обмен
оптимизирует использование
масштабирования протокола в
маршрутами через суммаризацию.
физических каналов, позволяя одному
корпоративных сетях. Разделение на
Правильное размещение ABR критично
интерфейсу участвовать в нескольких
области снижает нагрузку на процессор,
для производительности и
областях без дублирования
память и полосу пропускания.
отказоустойчивости сети.
оборудования.
Практические рекомендации
Тщательно планируйте архитектуру областей на этапе проектирования сети
Используйте Area 0 только для транзита, избегайте размещения конечных устройств
Применяйте суммаризацию маршрутов на ABR для минимизации таблиц маршрутизации
Выбирайте тип области (stub, totally stub, NSSA) исходя из требований и топологии
Регулярно мониторьте состояние смежностей и LSDB с помощью команд диагностики
Документируйте схему областей и назначение маршрутизаторов для упрощения поддержки