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ENSP中OSPF多区域管理 （原理和配置）

2024-04-02 298
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简介： OSPF 多区域的主要作用是缩小链路状态数据库和路由表的规模，减少路由更新的频率，提高网络的可扩展性，实现路由过滤和路由汇总，从而提高网络的性能、稳定性、安全性和可管理性。OSPF 多区域的主要作用如下ABR的摘要 配置命令

————前言————

OSPF 多区域的主要作用是缩小链路状态数据库和路由表的规模，减少路由更新的频率，提高网络的可扩展性，实现路由过滤和路由汇总，从而提高网络的性能、稳定性、安全性和可管理性。

OSPF 多区域的主要作用如下

作为了解即可

  1. 缩小链路状态数据库（LSDB）和路由表的规模：在单一区域的 OSPF 网络中，所有路由器都需要维护完整的链路状态数据库和路由表，而在多区域的 OSPF 网络中，每个区域内的路由器只需维护与本区域相关的链路状态信息和路由信息，因此可以缩小链路状态数据库和路由表的规模，提高路由器的性能和稳定性。
  2. 减少路由更新的频率：在单一区域的 OSPF 网络中，一旦网络拓扑发生变化，所有路由器都需要进行路由更新，而在多区域的 OSPF 网络中，只有与变化相关的区域内的路由器需要进行路由更新，其他区域内的路由器不受影响，因此可以减少路由更新的频率，提高网络的稳定性。
  3. 提高网络的可扩展性：在单一区域的 OSPF 网络中，随着网络规模的扩大，链路状态数据库和路由表的规模也会不断扩大，从而影响路由器的性能和稳定性，而在多区域的 OSPF 网络中，每个区域内的路由器只需维护与本区域相关的链路状态信息和路由信息，因此可以提高网络的可扩展性，支持更大规模的网络。
  4. 实现路由过滤和路由汇总：在多区域的 OSPF 网络中，可以在区域边界路由器（ABR）和自治系统边界路由器（ASBR）上实现路由过滤和路由汇总，从而控制路由信息的传播范围，提高网络的安全性和可管理性。

ABR的摘要

区域边界路由器。ABR 是连接到多个区域的路由器，负责将一个区域内的路由信息传递到其他区域中，同时也负责保持不同区域之间的路由隔离。

在 OSPF 网络中，ABR 至少连接到一个回骨干区域（Area 0）和一个或多个普通区域。ABR 会将自己所在区域的链路状态信息（Link State Advertisement, LSA）摘要成汇总 LSA（Summary LSA），并将其发送到其他区域中。同时，ABR 也会接收其他区域发送过来的汇总 LSA，并将其转发到自己所在的区域中。

ABR 是实现 OSPF 多区域路由的关键组件之一，它可以有效地控制路由信息的传播范围，提高网络的可扩展性和稳定性。在 ABR 上还可以实现路由过滤和路由汇总等高级路由策略，进一步提高网络的安全性和可管理性。

实验如下

拓扑图
image.png

AR1的配置

<Huawei>
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.4.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]

//配置OSPF
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0

//声明直连网段到area0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.4.0 0.0.0.255

network 192.168.1.0 0.0.0.255 ：此命令将网络 192.168.1.0/24 添加到 OSPF 区域 0。
network 192.168.2.0 0.0.0.255 ：此命令将网络 192.168.2.0/24 添加到 OSPF 区域 0。
network 192.168.4.0 0.0.0.255 ：此命令将网络 192.168.4.0/24 添加到 OSPF 区域 0。

image.png

AR2的配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.5.2 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.7.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]ip add 192.168.8.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.5.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.7.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.8.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]

image.png

AR3的配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.4.2 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.5.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g2/0/0
[Huawei-GigabitEthernet2/0/0]ip add 192.168.6.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet2/0/0]ospf 1
//area 0 进入区域0 骨干区域
[Huawei-ospf-1]area 0

//声明直连网段
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.4.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.5.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.6.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]

image.png

AR4的配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]area 1
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.3.0 0.0.0.255

首先配置了接口GigabitEthernet0/0/0上的OSPF进程1，并将它加入了区域0。

然后，为了区域0，声明了网络192.168.2.0/24。

接着，又添加了一个区域1，并在该区域内声明了网络192.168.3.0/24。

image.png

AR5的配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]un in en
Info: Information center is disabled.
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.8.2 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.9.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.8.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]area 2
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]network 192.168.9.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]

配置为区域 0，包含了网络 192.168.8.0/24。第二个区域配置为区域 2，包含了网络 192.168.9.0/24。

image.png

查看AR4的链路状态信息（ABR）

image.png

该输出显示了两个区域（Area）的 LSDB 信息，一个是回骨干区域 0.0.0.0，另一个是普通区域 0.0.0.1。每个区域的 LSDB 中都包含了多条链路状态信息，每条信息都包括以下字段：

Type：链路状态信息的类型，包括 Router LSA、Network LSA、Summary LSA 等。
LinkState ID：链路状态信息的链路状态 ID，用于唯一标识该链路状态信息。
AdvRouter：广告该链路状态信息的路由器的 IP 地址。
Age：链路状态信息的年龄，单位是秒。
Len：链路状态信息的长度，单位是字节。
Sequence：链路状态信息的序列号，用于标识链路状态信息的版本。
Metric：链路状态信息的度量值，用于表示到达该链路状态信息所需要的代价。
根据该输出，可以看出回骨干区域 0.0.0.0 中包含了 5 个路由器 LSA 和 5 个网络 LSA，普通区域 0.0.0.1 中包含了 1 个路由器 LSA 和 8 个汇总 LSA。其中，汇总 LSA 用于将一个区域内的路由信息汇总到其他区域中。例如，在普通区域 0.0.0.1 中，路由器 192.168.2.2 广告了多条汇总 LSA，用于将该区域内的路由信息汇总到回骨干区域 0.0.0.0 中。

通过分析 LSDB 中的链路状态信息，路由器可以构建出整个 OSPF 自治系统的拓扑结构，并计算出最佳路径，从而实现路由选择。

AR5的链路状态信息（ABR）

image.png

该输出显示了两个区域（Area）的 LSDB 信息，一个是回骨干区域 0.0.0.0，另一个是普通区域 0.0.0.2。每个区域的 LSDB 中都包含了多条链路状态信![image.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/sycvylgnupi2c_b21601d579174385a2bbde4563bcf5c5.png)
息，
根据该输出，可以看出回骨干区域 0.0.0.0 中包含了 5 个路由器 LSA 和 5 个网络 LSA，普通区域 0.0.0.2 中包含了 1 个路由器 LSA 和 7 个汇总 LSA。其中，汇总 LSA 用于将一个区域内的路由信息汇总到其他区域中。例如，在普通区域 0.0.0.2 中，路由器 192.168.8.2 广告了多条汇总 LSA，用于将该区域内的路由信息汇总到回骨干区域 0.0.0.0 中。

查看路由表

image.png

该输出显示了公共路由表（Public Routing Table）中的路由信息。路由表中包含了 17 条目，
路由表中汇聚了各个网段的路由状态信息 那么可以实现全网通

测试

PC7访问PC5

pc7处于区域1内 访问 区域2的pc5 中间经过区域0（骨干区域）
image.png

骨干区域内PC3访问区域1内的PC7
image.png

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网络协议
网络架构
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