OSPF 外部路由選路規則及RFC2382與RFC1583分析

1      OSPF選路規則

經過同一個OSPF進程內的LSA計算的相同路由條目：

1.     區域內路由優於區域間路由

2. 區域間路由優於外部路由

3. 對於外部路由，類型1老是優於類型2

4. 對於外部路由，且開銷類型相同時：

（1）   同爲外部類型2，重分佈時攜帶開銷小的最優

（2）   定義兩種開銷值：

l  x=內部設備到轉發地址(FA)的開銷；FA爲0時，X爲到ASBR的開銷

l  y=外部路由重分發進來時LSA攜帶的開銷值

RFC1583與RFC2328是針對外部路由由不一樣選優方式。

此時須要分選擇標準：

* RFC1583標準:

A.      TYPE-1路由比對：

取X+Y值最小路由

B.       TYPE-2路由比對：

取X值最小路由

以後就沒有成型的規範了。基本實現應該是負載

* RFC2328標準:

直接比對X路由類型（RFC2328的16.4.1）

（1）   非骨幹區域的區域內路由始終優先。

（2）   骨幹區域中的區域內路徑和區域間路徑，優先級相同

（3）   若是沒法比對出結果，則等同RFC1583繼續比對

（4）   若是多條都是最小開銷，選擇學習到的這些LSA的區域裏，選擇最大area-ID裏面的LSA使用

以後沒有任何成型規範。因此，若是ID(associated area-ID)相同，基本實現應該是負載

2      測試的拓撲圖與說明

設備互連IP段，如AR1與AR2互連爲10.10.AB.A，AR1爲10.10.12.1/24，AR2爲10.10.12.2/24，ospf的router ID爲A.A.A.A，如AR1的router ID爲1.1.1.1

引入的路由爲loop0地址，IP地址都爲100.100.100.100/32

                                             

3      兼容RFC1583(默認兼容)下的選路

3.1          引入type 1的外部路由

R2,R4和R5都引入type 1並都設置cost 10

[R2-ospf-1]dis this

[V200R003C00]

#

ospf 1 router-id 2.2.2.2

 import-route direct cost 10 type 1

 area 0.0.0.0

  network 10.10.12.2 0.0.0.0

  network 10.10.23.2 0.0.0.0

#

[R4-ospf-1]dis this

#

ospf 1 router-id 4.4.4.4

 import-route direct cost 10 type 1

 area 0.0.0.1

  network 10.10.34.4 0.0.0.0

#

<R5>dis cu configuration ospf

#

ospf 1 router-id 5.5.5.5

 import-route direct type 1 cost 10

 area 0.0.0.2

  network 10.10.35.5 0.0.0.0

#

3.1.1     X相同，Y相同

R3到外部路由的：X=1,Y=10。

R3查看100.100.100.100路由，三條等價路由負載，開銷都爲11（X=1,Y=10）

3.1.2     X不一樣，Y相同

修改（增長）R3在Area 1和Area 2接口的開銷後（意味着X的開銷增大），即R3到R2引入的路由：X=1,Y=10，R3到R4、R5引入的路由爲X=100，Y=10，那麼路由就優先開銷小（X+Y）的AR2引入的路由（X=1,Y=10）,其他兩條X=100,Y=10

[R3-GigabitEthernet2/0/0]ospf cost 100

[R3-GigabitEthernet0/0/1]ospf cost 100

R3查看100.100.100.100路由，優選X+Y小的負載。

3.1.3     X相同，Y不一樣

恢復R3在Area 1和Area 2接口的開銷後（意味着X相等），R4引入路由的開銷設爲20，即R4引入的路由Y=20，而R2和R5引入的路由Y=10

[R3-GigabitEthernet2/0/0]undo ospf cost

[R3-GigabitEthernet0/0/1]undo ospf cost

[R4-ospf-1]import-route direct type 1 cost 20

R3查看100.100.100.100路由，優選X+Y小的負載。

3.1.4     X不一樣，Y不一樣，X+Y相同

恢復R4引入的路由開銷爲10，修改（增長）R3在Area 1和Area 2接口的開銷後（意味着X的開銷增大），即R3到R2引入的路由：X=1,Y=109，R3到R4、R5引入的路由爲X=100，Y=10，那麼路由就（X+Y）相等時負載

[R3-GigabitEthernet2/0/0]ospf cost 100

[R3-GigabitEthernet0/0/1]ospf cost 100

[R2-ospf-1]import-route direct type 1 cost 109

R3查看100.100.100.100路由，三條（X+Y相等）等價路由負載

3.2          引入type 2的外部路由

R2，R4和R5同時引入type 2並都設置cost 20。

[R2-ospf-1]import-route direct type 2 cost 20

[R4-ospf-1]import-route direct type 2 cost 20

[R5-ospf-1]import-route direct type 2 cost 20

3.2.1     X相同，Y相同

R3到外部路由的X=1,Y=20

R3查看100.100.100.100路由，三條等價路由負載，開銷爲Y

3.2.2     X不一樣，Y相同

修改（增長）R3在Area 1接口的開銷後（意味着X的開銷增大）

[R3-GigabitEthernet2/0/0]ospf cost 100       

查看路由，R4的X=100，R2和R5的X=1，先比對Y，再比對X，Y相等，X小的優先，X相等進行負載。

3.2.3     X相同，Y不一樣

恢復R3在Area 1接口的開銷後（意味着X相等），R4引入路由的開銷設爲20，即R5引入的路由Y=30，而R2和R5引入的路由Y=10

[R3-GigabitEthernet2/0/0]undo ospf cost

[R5-ospf-1] import-route direct type 2 cost 30

R3查看100.100.100.100路由，優選Y小的負載。

3.3          引入type 2的外部路由分析

比較Y，Y都爲20，當Y相等時，對比X，X也都爲1，所以負載分擔，且路由的開銷爲20（Y）。

當增長R3在Area 1和Area 2區域接口的開銷後，依舊按照Y開銷小的優先，選擇AR2引入的路由（走骨幹區域）。

4      RFC2328（不兼容RFC1583）下的選路

4.1          引入type 1 的外部路由

R2，R4，R5配置引入type 1路由並設置cost 10

[R2-ospf-1]import-route direct type 1 cost 10

[R4-ospf-1]import-route direct type 1 cost 10

[R5-ospf-1]import-route direct type 1 cost 10

R3配置取消RFC1583兼容

[R3-ospf-1]undo rfc1583 compatible

4.1.1     X相同，Y相同

R3到外部路由的：X=1,Y=10。

查看R3的100.100.100.100路由，兩條等價路由，一條骨幹區域引入的路由選優失敗。優選X爲非骨幹區域，再根據X+Y負載。

4.1.2     X不一樣，Y相同

修改（增長）R3在Area 1和Area 2接口的開銷後（意味着X的開銷增大），路由選路沒有變化，只是增長了開銷，證實先優選X爲非骨幹區域，再根據X+Y負載。

[R3-GigabitEthernet2/0/0]ospf cost 100

[R3-GigabitEthernet0/0/1]ospf cost 100

4.1.3     X相同，Y不一樣

恢復R3在Area 1和Area 2接口的開銷後（意味着X相等），R5（非骨幹區域）引入路由的開銷設爲20，即R5引入的路由Y=20，而R2和R4引入的路由Y=10

[R3-GigabitEthernet2/0/0]undo ospf cost

[R3-GigabitEthernet0/0/1]undo ospf cost

[R5-ospf-1]import-route direct type 1 cost 20

R3查看100.100.100.100路由，先優選X爲非骨幹區域，再根據X+Y優選。選擇了X爲非骨幹區域且X+Y最小的R4。

4.1.4     X不一樣，Y不一樣，X+Y相同

恢復R4引入路由的開銷爲10，修改（增長）R3在Area 1和Area 0接口的開銷後（意味着X的開銷增大），即R3到R5引入的路由：X=1,Y=109，R3到R4、R5引入的路由爲X=100，Y=10，那麼路由就（X+Y）相等時負載

[R3-GigabitEthernet2/0/0]ospf cost 100

[R3-GigabitEthernet0/0/0]ospf cost 100

[R5-ospf-1]import-route direct type 1 cost 109

R3查看100.100.100.100路由，先優選X爲非骨幹區域，再根據X+Y負載。

4.1.5     引入type 1的外部路由分析ASBR位置

R3查看LSDB，引入type1的外部路由的FA都爲0.0.0.0，即X等於去往ASBR的開銷，都爲1，Y都爲10。比較X+Y，X+Y都等於11，所以負載分擔，且開銷爲11(1+10)。可是AR2（ASBR）在骨幹區域，比較X，非骨幹區域路由的優先，所以ASBR爲R4和R5的負載分擔，這裏試驗結果是OSPF並無對比區域ID。

[R1-ospf-1]undo rfc1583 compatible

對比配置AR1，依舊能夠再骨幹區域和非骨幹區域之間負載。所以證實與ASBR在哪無關，而是該路由器去ASBR的路由通過的哪一個區域，AR1去100.100.100.100的兩條路由無論是R2引入仍是R4和R5引入，去往ASBR的路由都是通過Area 0.

當增長R3在Area 1和Area 2區域接口的開銷後，依舊是非骨幹優先原則，選擇非骨幹區域的路由負載，開銷爲X+Y。

4.2          引入type 2的外部路由

R2，R4和R5同時引入type 2並都設置cost 20。

[R2-ospf-1]import-route direct type 2 cost 20

[R4-ospf-1]import-route direct type 2 cost 20

[R5-ospf-1]import-route direct type 2 cost 20

R3配置取消RFC1583兼容

[R3-ospf-1]undo rfc1583 compatible

4.2.1     X相同，Y相同

查看R3的100.100.100.100路由，兩條等價路由，一條骨幹區域引入的路由選優失敗，非骨幹優先原則。

4.2.2     X不一樣，Y相同

修改（增長）R3在Area 1接口的開銷後（意味着X的開銷增大）

[R3-GigabitEthernet2/0/0]ospf cost 100       

查看路由，R4的X=100，R2和R5的X=1，

1.       非骨幹優先原則，先選擇X爲非骨幹路由R4和R5，

2.       比對Y，再比對X，Y相等，X小的優先，所以選擇R5。

4.2.3     X相同，Y不一樣

恢復R3在Area 1接口的開銷後（意味着X相等），R4引入路由的開銷設爲20，即R5引入的路由Y=30，而R2和R5引入的路由Y=10

[R3-GigabitEthernet2/0/0]undo ospf cost

[R5-ospf-1] import-route direct type 2 cost 30

R3查看100.100.100.100路由，優選Y小的負載。

1.       非骨幹優先原則，先選擇X爲非骨幹路由R4和R5，

2.       比對Y，Y小優先，所以選擇R4。

  

5      RFC1583和RFC2328混用造成環路

設備互連IP段，如AR1與AR2互連爲10.10.AB.A，AR1爲10.10.12.1/24，AR2爲10.10.12.2/24，ospf的router ID爲A.A.A.A，如AR1的router ID爲1.1.1.1

引入的路由爲loop0地址，IP地址都爲100.100.100.100/32

1.       R2配置取消RFC1583兼容；

[R2-ospf-1]undo rfc1583 compatible

2.       R3默認開啓RFC1583兼容，G0/0/1的OSPF開銷配置爲100；

[R3-GigabitEthernet0/0/1]ospf cost 100

3.       R1和R4都引入直連路由，type 2，cost20.

[R1-ospf-1]import-route direct type 2 cost 20

[R4-ospf-1]import-route direct type 2 cost 20

查看R2的100.100.100.100路由，cost 20，下一跳R3

查看R3的100.100.100.100路由，cost 20，下一跳R2

R2和R3之間造成環路。

5.1          環路分析

R2取消了RFC 1583兼容，所以優選非骨幹區域的去往ASBR/FA的路由，而R3兼容RFC1583，根據外部路由開銷選擇路由，由於R3去往R4的開銷變大，所以選擇R2，造成環路，實際上，不管是引入的type 1和type 2，只要是R2選擇取消RFC1583兼容，R3選擇RFC兼容，而R2選擇了非骨幹區域去往ASBR/FA，R3選擇開銷小的。所以容易造成環路。

6      RFC2328與RFC1583總結

1.       對於外部路由，type 1優於type 2

2.       若是隻是type 1選優，

a)      RFC 1583優選X+Y最小的，X+Y相等則負載，只比較X+Y，不單獨比較X大小或者Y大小

b)      RFC 2328先比較X的區域，非骨幹優先，其次再比較X+Y

3.       若是隻是type 2選優，

a)      RFC1583優選Y最小，若是Y相等，則比對X，優先X最小，X也相等則負載

b)      RFC2328先比較X的區域，非骨幹優先，再根據RFC1583比對

測試中未發現根據Area ID進行選擇

且X的區域比較只當前路由器去往轉發地址(FA)的路由（若是FA=0，則是去往ASBR的路由）是否通過骨幹區域，而無關ASBR是否在骨幹區域。