HCNP Routing&Switching之OSPF外部路由类型以及forwarding address

2021年9月4日 5点热度 0条评论 来源: Linux-1874

  前文我们了解了OSPF的4类、5类LSA,回顾请参考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/15222969.html;今天我们来聊一聊外部路由类型和forwarding address相关话题;

  我们知道在ospf中外部路由主要由asbr通过发送5类LSA,将对应的路由信息传递给其他区域的ospf路由器;如果对应ospf路由器和asbr不在同一区域,则对应区域的ABR会产生4类LSA,用来描述对应去往ASBR路由;通过4类和5类LSA,一条外部路由就成功被其他OSPF路由器学习到;对于ospf来说,外部路由有两个类型,类型1和类型2;两者主要区别是计算开销的方式不同;对于类型1的外部路由,其计算开销的方式和内部计算开销的方式一样,累加接口开销;而对于类型2的外部路由,其计算开销的方式是只计算外部路由开销,不计内部开销;即当导入的外部路由开销是多少,内部任何地方学习到的该路由开销都是一样的;

  ospf外部路由类型

  实验:如下拓扑,配置ospf

  分析:正常情况下,我们计算ospf路由开销的方式是接口开销累加之和;比如R1到达4.4.4.4的路由开销就是R4的lo1接口开销+R3的g0/0/1的开销+R2的g/0/01的开销+R1的g0/0/0开销(路由学习方向入站接口开销累加或者数据出站接口开销累加);我们先配置好ospf,然后把4.4.4.4的路由引入到ospf中,看看对应学习到4.4.4.4的路由,对应开销是多少;

  R1的配置


sys
sys R1
int g0/0/0
ip add 12.0.0.1 24
ospf 1 router-id 1.1.1.1
area 1
net 12.0.0.0 0.0.0.255

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  R2的配置


sys
sys R2
int g0/0/0
ip add 12.0.0.2 24
int g0/0/1
ip add 23.0.0.2 24
ospf 1 router-id 2.2.2.2
area 1
net 12.0.0.0 0.0.0.255
area 0
net 23.0.0.0 0.0.0.255

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  R3的配置


sys
sys R3
int g0/0/0
ip add 23.0.0.3 24
int g0/0/1
ip add 34.0.0.3 24
ospf 1 router-id 3.3.3.3
area 0
net 23.0.0.0 0.0.0.255
area 2
net 34.0.0.0 0.0.0.255

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  R4的配置


sys
sys R4
int g0/0/0
ip add 34.0.0.4 24
int lo 1
ip add 4.4.4.4 32
ospf 1 router-id 4.4.4.4
area 2
net 34.0.0.0 0.0.0.255

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  在R4上引入直连路由到ospf进程中

  提示:上述新建了一条acl 主要用来匹配源地址为4.4.4.4的路由;在引入直连路由到ospf时,我们用路由策略把acl 2000作为匹配条件,把对应路由引入到ospf中;简单讲就是只引入4.4.4.4的路由到ospf中;

  验证:在R3上查看ospf路由表,看看对应学习到4.4.4.4的路由开销是多少?

  提示:可以看到在R3学习到达4.4.4.4的路由开销为1,对应类型为2;

  验证:在R1上查看ospf路由表,看看对应学习到4.4.4.4的路由开销是多少?

  提示:可以看到在R1上学习到达4.4.4.4的路由开销还是1?那么从R1发送数据到4.4.4.4,中间经过R2和R3,中间怎么会没有开销呢?其实原因就在于外部路由的类型;在ospf中默认引入的外部路由的类型是类型2,其计算开销的方式是外部路由引入时开销是多少就是多少,不管中间经过多少路由器,其开销都一样;

  验证:更改引入的外部路由开销为20,看看在R1、R2或R3学习到达路由是否也是20?

  在R1上查看对应路由的开销

  在R2上查看对应路由的开销

  在R3上查看对应路由的开销

  提示:可以看到三台路由其学习到达4.4.4.4路由的开销都是开始导入外部路由时更改的开销20;

  更改外部路由类型为类型1

  验证:在R3查看对应ospf学习到4.4.4.4的路由开销已经类型

  提示:可以看到我们把R4引入的外部路由类型更改为类型1以后,对应在R3学习到对应路由的开销就符合ospf开销计算方式(路由入站接口开销综合);即此时外部路由和内部路由计算开销的方式一样;

  验证:在R1上查看对应路由开销,看看是否还是20?

  提示:可以看到在R1上学习到达4.4.4.4的路由开销为23;其外部路由的类型为类型1;相比类型2来讲,类型1的外部路由要比类型2的外部路由可信度要高;因为类型1的外部路由是把外部路由和内部路由都看作ospf路由,其计算开销的方式都一样,不区别对待;从精确程度来讲,类型1的精确程度高于类型2;

  forwarding address字段

  forwarding address是5类LSA当中的一个字段,其主要作用是解决次优路由选择下一跳地址;我们知道对于5类LSA只会存在有外部路由引入的ospf环境;那么对于非ASBR路由器,如果和ASBR同区域,它们学习到的外部路由下一跳通常为ASBR的地址;如果和ASBR不在同一区域,它们学习到的外部路由下一跳通常指向对应区域发送4类LSA的ABR路由器地址;一般正常情况下forwarding address字段都是0.0.0.0,但在特殊环境中,该字段主要用来标识对外部应路由的下一跳地址;

  次优外部路由的产生

  提示:从原理上讲RTA学习到的外部路由,对应下一跳是指向ASBR的接口地址;这样一来RTA要想和RTC通信,数据包会先发送给RTB,然后再由RTB转发给RTC;很明显这样的流量走向不是最优的路径;最优的路径就是RTA直接把数据包发送给RTC;要想影响路由走向,对应下一跳不应该指向RTB而应该指向RTC才对;

  实验:如下拓扑环境,配置ospf、RIP,然后把对应RIP路由引入到ospf中

  分析:R5和R6跑ospf,R5和R7跑RIP;对于R5来讲,它即可通过ospf学习到ospf的路由,又能通过RIP学习到RIP的路由;而对于R6来讲,它想要和R7的lo1接口通信,首先要有对应的路由;我们可以通过R5导入rip的路由到ospf中,让R6学习到7.7.7.7的路由;

  R5的配置


sys
sys R5
int g0/0/0
ip add 192.168.100.5 24
ospf 1 router-id 5.5.5.5
area 0
net 192.168.100.5 0.0.0.0
rip 1
ver 2
net 192.168.100.0

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  R6的配置


sys
sys R6
int g0/0/0
ip add 192.168.100.6 24
ospf 1 router-id 6.6.6.6
area 0
net 192.168.100.6 0.0.0.0

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  R7的配置


sys
sys R7
int g0/0/0
ip add 192.168.100.7 24
int lo 1
ip add 7.7.7.7 32
rip 1
ver 2
net 192.168.100.0
net 7.0.0.0

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  验证:在R5上查看ospf路由表

  提示:可以看到R5通过RIP学习到7.7.7.7的路由,下一跳指向R7的g0/0/0接口;

  查看R6的路由表

  提示:R6的路由表没有显示任何动态路由协议学习到的路由;其实R6通过ospf学习到192.168.100.0/24的路由;但ospf学习到的路由没有直连优先级高,所以在路由表中显示的还是直连;

  在R5上将RIP学习到的路由导入到ospf中

  在R6上抓包查看对应5类LSA中的内容

  提示:我们在交换机上抓包,抓到了R5发送的5类LSA,其中该LSA中描述了到达7.7.7.7的路由,并且将forwarding address字段的值置为了R7的接口地址;这表示R6学习到达7.7.7.7的路由,其下一跳就指向192.168.100.7;这样做的目的就是避免次优路径的产生;

  验证:查看R6学习到7.7.7.7的路由,下一跳的地址是否指向R7的地址?

  提示:可以看到此时R6的ospf路由表和ip路由表中对应7.7.7.7的路由下一跳都指向了R7的接口地址,而不是ASBR R5发送5类LSA接口地址;

  总结:通过上述实验可以看到,在ospf中,对应发送5类LSA接口地址和外部引入路由的下一跳在同一网段,此时ospf在引入外部路由时,它会将forwarding address字段置为对应外部路由的下一跳,其目的就是告诉其他ospf路由器将学习到的外部路由下一跳置为forwarding address指定的地址;这样可以避免次优路径的产生;

    原文作者:Linux-1874
    原文地址: https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/15225673.html
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