ospf区域规划在实际应用中探究

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1、OSPF区域规划在实际应用中探究　　摘要：OSPF是一个典型的链路状态路由协议，能够解决许多距离矢量型路由协议所不能解决的问题，目前在移动网络逐渐IP化进程中，已广泛应用于软件交换的IP承载网、GPRS接入CMNET骨干网、DCN骨干网的IP网络上。本文从OSPF的路由算法和路由维护等方面来解释OSPF的工作原理，并分析了在实际应用中的城域网骨干流量引导问题。关键词：OSPF区域规划；LSA类型；强制下发；非强制下发；OSPF多实例中图分类号：F62文献标识码：A1OSPF区域规划基本原理1.1OSPF区域规划引入的起因OSPF能够在单个区域内进行，但单个区域

2、扩大到包含数百个网络时，网络发生的变化就会真多，将出现如下几个问题：SPF算法的频繁计算：任何一个网络变化，所有路由器都需要重新计算路由表，这样会占用非常大的CPU周期。链路状态库过大：路由器为区域内每一个网络维护一条链路状态信息。6路由表过大：每台路由器为每个网络至少维持一条路由条目。1.2OSPF区域划分优点LSU更新负荷降低：区域间通过归纳路由LSU即可，不必把一个区域的所有具体路由信息通告给其他区域。SPF计算频率降低，节省CPU资源：由于具体的路由信息被限制在特定的区域内，所以当拓扑变化时并不是所有的路由器都允许SPF，只有区域内受影响的路由器需要重

3、新计算路由表。路由表更小：但是有多个区域是，区域内使用具体的理由条目，区域间可以使用归纳的路由条目。1.3OSPF区域类型在多个区域环境下，不同的区域有不同的属性，OSPF的区域类型有以下几种：骨干区域（backbonearea）、标准区域（standardarea/normalarea）、末节区域（stubarea）、次末节区域（not-sostubbyarea，NSSA）、完全末节区域（totallystubarea）。在多区域环境下，一个路由器期可能运行与不同的区域中，因此划分区域后，路由器的类型决定了什么样的数据流能够进入和离开区域，OSPF路由器划分

4、类型如下：内部路由器、骨干路由器、区域边界路由器（ABR）、自治系统边界路由器（ASBR）。1.4区域划分的考虑要素（1）每个区域（area）的大小6每个区域的大小需考虑到该OSPF区域类型，骨干区域或非骨干区域、本区域内各路由器的性能和CPU处理能力以及路由器间的链路传输状况。（2）每个ABR上的区域数目每个ABR都有其所连接区域的链路状态数据库（LSDB），假如一个ABR与5个区域连接，那么该ABR将保留着这5个区域的LSDB，如果区域过多就会影响到该ABR的性能，目前一般建议ABR最多连接3个区域。（3）各区域的IP地址规划区域内规划的网段尽可能连续，并

5、考虑到后期的网络扩容，这样可以减少本区域聚合的LSA条目，从而减少网络中各路由器的LSDB的LSA数目，加快路由收敛速度。2城域网的案例分析目前我们建设的IP城域网中，一般仅在城域网核心出口路由器上部署BGP接收骨干网国内汇总路由甚至Internet全球路由，城域网内部其它设备都通过部署指向核心出口路由器的缺省路由（0.0.0.0/0）引导上行流量，所以城域网内部缺省路由的规划部署是城域网路由规划的重点。2.1IGP强制下发缺省路由引导流量在网络正常情况下的流量引导：26台核心出口路由器CR1、CR2上通过接收骨干网EBGP缺省路由引导上行流量到骨干网；2台核

6、心出口路由器CR1、CR2同时以强制方式下发OSPF缺省路由，在所有的BR、AR、BAS设备上都会存在2条OSPFtype5等值缺省路由引导上行流量负载分担到2台CR，整网实现了很理想的上行流量负载均衡。在网络不正常情况下，流量导引就会出现异常。问题1：当CR2至CMNET骨干网的上行链路2出现故障时，CR2还有一条IBGP路由经CR1后再到CMNET骨干网，因此城域网仍然有一半的上行流量经过CR2后再经CR1和CR2间的链路绕行到CR1后再上行到CMNET骨干网。故障结果：次优路径链路5流量激增甚至占满，进而导致上行流量时延增大或丢失部分流量。解决方法通常是

7、增加CR间带宽，但是无法解决次优问题。问题2：当CR2至CMNET骨干网上行链路2和CR间链路5同时出现故障时，这时候CR2就从OSPF区域学到4条等值缺省路由，迂回BR后再经CR1到CMNET骨干网，因此，CR2到所连接的四个BR就形成缺省路由环路，导致城域网一半的出网上行流量转发跳数增大并有小部分流量过度循环（TTL=0）而直接丢失的严重效果。解决方法通常是CR2停止下发OSPF缺省路由，但是该方法在CR2使用强制下发方式下发缺省路由时无法实现。2.2IGP非强制下发缺省路由引导流量6使用IGP非强制方式下发缺省路由时，路由器首先检查本地路由表，仅当本地路

8、由表中存在一条以上活动（active）