一、单区域的问题
- 区域内部动荡会引起全网路由器的SPF 计算;
- LSDB 庞大,资源消耗过多,设备性能下降,影响数据转发;
- 每台路由器都需要维护的路由表越来越大,单区域内路由无法汇总。
二、OSPF区域
1)OSPF区域01
OSPF将一个大的自治系统划分为几个小的区域(Area),路由器仅需与其所在区域的其他路由器建立邻接关系,并共享链路状态数据库,而不需要考虑其他区域的路由。
每个分区都用一个32位的区域ID(Area ID)来标识,区域ID可以表示为一个十进制数字,也可以表示为一个点分十进制的数字。例如区域0=区域0.0.0.0
2)OSPF区域02
在部署OSPF 时,要求全OSPF 域,必须有且只能有一个Area0,Area 0 为骨干区域,骨干区域负责在非骨干区域之间发布由区域边界路由器汇总的路由信息(并非详细的链路状态信息),为避免区域间路由环路,非骨干区域之间不允许直接相互发布区域间路由。因此,所有区域边界路由器都至少有一个接口属于Area 0,即每个区域都必须连接到骨干区域。
- 骨干区域:(backbone Area):主要功能:为快速、高效地传输数据包。通常不接用户。
- 非骨干区域:Regular areas(nonbackboneareas):主要是连接用户。而且所有数据都必须经过Area 0 中转
3)OSPF区域03
- OSPF 采用层次设计,用Area 来分隔路由器(通常一个区域的路由器不超过50 台)
- 区域中的路由器保存该区域中所有链路和路由器的详细信息
- 但只保存其他区域路由器和链路的摘要信息
三、区域划分的目的
- 提高路由效率:缩减部分路由器的OSPF 的路由条目;对某些特定的LSA,可以在区域边界(ABR/ASBR)上,实现汇总/控制/过滤(通过OSPF 的汇总路由/默认路由实现OSPF 区域之间的全网互通);
- 提高网络稳定性:当某个区域内的一条OSPF 路由出现抖动时,可以有效控制受影响的波及面(对于大型的路由协议来说,稳定是很重要的一个因素)。
四、OSPF路由器类型(角色)
五、OSPF协议分区域管理
六、OSPF协议区域LSA发布
七、OSPF的LSA类型
OSPF中对路由信息的描述都是封装在链路状态通告LSA(Link State Advertisement)中发布出去的,常用的LSA如图所示
八、多区域的优点
- 多区域的设计减少了LSA 洪泛的范围,有效地把拓扑变化控制在区域内,达到网络优化的目的
- 在区域边界可以做路由汇总,减小了路由表
- 充分利用OSPF 特殊区域的特性,进一步减少LSA 泛洪,从而优化路由
- 多区域提高了网络的扩展性,有利于组建大规模的网络
九、OSPF虚连接
由于网络的拓扑结构复杂,有时无法满足每个区域必须和骨干区域直接相连的要求,为解决此问题,OSPF提出了虚链路的概念。
- 虚连接(Virtual link)是指在两台ABR之间通过一个非骨干区域建立的一条逻辑上的连接通道。
- 虚连接必须在两端同时配置方可生效。
- 为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区域(Transit Area)。
- 虚连接相当于在两个ABR之间形成了一个点到点的连接,因此,虚连接的两端和物理接口一样可以配置接口的各参数,如发送Hello报文间隔等。
通过虚连接,两台ABR之间直接传递OSPF报文信息,两者之间的OSPF设备只是起到一个转发报文的作用。由于OSPF协议报文的目的地址不是这些设备,所以这些报文对于两者而言是透明的,只是当作普通的IP报文来转发。