【正文】 第一章 OSPF 協(xié)議簡(jiǎn)單介紹 OSPF 是由IETF 的IGP 工作組為IP 網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的路由協(xié)議。OSPF 作為一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Interior Gateway Protocol，IGP），用于典型網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間發(fā)布路由信息。它是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議，區(qū)別于距離矢量協(xié)議(RIP)，OSPF 具有支持大型網(wǎng)絡(luò)、路由收斂快、占用網(wǎng)絡(luò)資源少等優(yōu)點(diǎn)，在目前應(yīng)用的路由協(xié)議中占有相當(dāng)重要的地位。 第二章 OSPF 協(xié)議應(yīng)用場(chǎng)合 在當(dāng)前典型網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中，OSPF的應(yīng)用場(chǎng)合基本上有以下三種： （1） 典型網(wǎng)絡(luò)中核心和匯聚都是支持 OSPFv2 的三層交換機(jī) （2） 典型網(wǎng)絡(luò)核心或者匯聚層設(shè)備上建立了過(guò)多的靜態(tài)路由，人工維護(hù)量過(guò)大 （3） 典型網(wǎng)絡(luò)中的三層設(shè)備支持 OSPFv2 但是仍然在使用 RIP 協(xié)議的可以考慮做協(xié)議遷移。 在日常工作中常見的情況只有（1）和（2）兩種。 第三章 OSPF 協(xié)議基本規(guī)劃 OSPF網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在所有內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中是比較復(fù)雜的一種，這種復(fù)雜性和 OSPF的協(xié)議原理密切相關(guān)，那么在設(shè)計(jì)典型網(wǎng)絡(luò)中的 OSPF我們具體需要考慮哪幾方面的問(wèn)題呢？在本節(jié)中將會(huì)為您一一介紹。 保持 OSPF 數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性： Routerid的選擇 對(duì)于大型典型網(wǎng)絡(luò)絡(luò)OSPF設(shè)計(jì)和實(shí)施中我們需要考慮的第一點(diǎn)， 就是 Routerid的選擇。 這是因?yàn)?OSPF作為一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議其計(jì)算路由的依據(jù)是LSA（鏈路狀態(tài)宣告報(bào)文）數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)運(yùn)行OSPF的路由器都會(huì)發(fā)送并泛洪 LSA報(bào)文到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這樣網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)運(yùn)行 OSPF的路由器都會(huì)收集到其他設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的 LSA 并且放入 LSA 數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后開始進(jìn)行 SPF（最短路徑轉(zhuǎn)發(fā)）運(yùn)算，計(jì)算出一棵以自 己為根到其他網(wǎng)絡(luò)的無(wú)環(huán)樹。由此可以看出保持每個(gè)路由器 LSA 數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性是保證 OSPF 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的前提。那么在 LSA 數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)于不同 OSPF 設(shè)備發(fā)送來(lái)的 LSA 是如何進(jìn)行區(qū)分的呢，答案就是使用 Routerid。如果一個(gè)路由器的 Routerid 發(fā)生變化，那么此路由器的會(huì)重新進(jìn)行 LSA 泛洪，從而導(dǎo)致全網(wǎng) OSPF路由器都會(huì)更新其LSA數(shù)據(jù)庫(kù)并且重新進(jìn)行SPF計(jì)算，使得OSPF網(wǎng)絡(luò)發(fā)生振蕩。因此選擇一個(gè)穩(wěn)定的Routerid是OSPF網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的首要工作。 了解了 Routerid 的重要性后，我們來(lái)看看一個(gè) OSPF 路由器是如何選擇 Routerid 的， 其選舉原則基本上可以歸納為以下兩點(diǎn)： （1） 首先選擇具有最高 IP 地址的環(huán)回接口 （2） 如果沒(méi)有環(huán)回接口的話則選擇具有最高 IP 地址的激活物理接口。 在一個(gè) OSPF路由器選舉出 Routerid 后，重啟路由器或者重新配置 OSPF 進(jìn)程都會(huì)導(dǎo)致 Routerid 的重新選舉，如果 OSPF路由器選擇了一個(gè)激活物理接口的 IP 地址作為 Routerid的話， 那么一旦其 down掉，就有可能引起 OSPF路由器的Routerid發(fā)生變更，因此選擇物理接口是一種危險(xiǎn)的做法。 在實(shí)際工程中， 的推薦做法是首先規(guī)劃出一個(gè)私有網(wǎng)段用于 OSPF 的 Routerid 選擇。例如： ， 使用一個(gè) 32 位掩碼的私有地址作為其 IP,這個(gè) 32位的私有地址不要發(fā)布在 OSPF網(wǎng)絡(luò)中. 層次化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)： OSPF 區(qū)域的規(guī)劃 OSPF是一個(gè)需要層次化設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在 OSPF網(wǎng)絡(luò)中使用了一個(gè)區(qū)域的概念，從層次化的角度來(lái)看區(qū)域被分為兩種： 骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域。骨干區(qū)域的編號(hào)為 0，非骨干區(qū)域的編號(hào)從 1 到 4294967295。處于骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域邊界的 OSPF路由器被稱為 ABR（區(qū)域邊界路由器），處于非骨干區(qū)域的路由器被稱為區(qū)域內(nèi)部路由器。由于 OSPF的區(qū)域邊界處于路由器上， 因此對(duì)于每個(gè)非骨干區(qū)域中都會(huì)存在至少一個(gè)ABR。 實(shí)際上 OSPF區(qū)域的規(guī)劃也就是把網(wǎng)絡(luò)中的 OSPF路由器做歸類的過(guò)程。 在設(shè)計(jì) OSPF 區(qū)域時(shí)，我們首先需要考慮第一點(diǎn)的是網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，對(duì)于小型的典型網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，例如只有幾臺(tái)S3550作為核心和匯聚的網(wǎng)絡(luò)可以考慮只使用一個(gè)AREA 0來(lái)完成 OSPF規(guī)劃。這在本文中不予討論。但是在大型典型網(wǎng)絡(luò)的 OSPF網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的層次化設(shè)計(jì)是必須的。 對(duì)于大型的典型網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，一般在規(guī)劃上都會(huì)遵循核心，匯聚，接入的分層原則，而 OSPF 骨干路由器的選擇必然包含兩種設(shè)備， 一種是位于核心位置的設(shè)備， 另一種是位于區(qū)域核心的匯聚設(shè)備，通常都是的高端產(chǎn)品如 S6810E和S6806E. 非骨干區(qū)域的范圍選擇則是根據(jù)地理位置和設(shè)備性能而定，如果在單個(gè)非骨干區(qū)域中使用了較多的低端三層交換產(chǎn)品，由于其產(chǎn)品定位和性能的限制，應(yīng)該盡量減少其路由條目數(shù)量，把區(qū)域規(guī)劃得更小一些。 值得注意的是在施工中對(duì)于非骨干區(qū)域的 AREA號(hào)定義，推薦使用 AREA 10 ,20 ,30…來(lái)遞增，這樣可以提供AREA號(hào)上的冗余，便于客戶增加區(qū)域。 非骨干區(qū)域內(nèi)部路由器的路由表項(xiàng)優(yōu)化： 特殊區(qū)域的使用 前一節(jié)講到在 OSPF 的非骨干區(qū)域中使用的一般都是較為低端的三層交換機(jī)，其產(chǎn)品定位使得其不可能承受過(guò)多的路由條目，為了精簡(jiǎn)其路由條目數(shù)量可以采用一些特殊區(qū)域模式來(lái)進(jìn)行路由表項(xiàng)的優(yōu)化。產(chǎn)品支持OSPF協(xié)議中定義的全部三種特殊區(qū)域模型：末梢區(qū)域（Stub Area），完全末梢區(qū)域（Totally Stub Area）和非完全末梢區(qū)域（NSSA Area）。 由于 NSSA區(qū)域應(yīng)用非常少，下面簡(jiǎn)單介紹一下前兩種特殊區(qū)域的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)合： （1） 末梢區(qū)域 Stub Area 處于末梢區(qū)域的內(nèi)部路由器將不會(huì)出現(xiàn)重分布進(jìn)入 OSPF 網(wǎng)絡(luò)的外部路由條目，并且擁有一條指向區(qū)域外部的默認(rèn)路由。 （2） 完全末梢區(qū)域 Totally Stub Area 處于完全末梢區(qū)域的內(nèi)部路由器只有區(qū)域內(nèi)部明細(xì)路由和指向區(qū)域外部的一條默認(rèn)路由。 在絕大部分的情況下，典型網(wǎng)絡(luò)中的非骨干區(qū)域中都僅僅需要知道默認(rèn)路由出口在哪里，因此推薦把非骨干區(qū)域統(tǒng)一設(shè)置成完全末梢區(qū)域，這樣將極大的精簡(jiǎn)非骨干區(qū)域內(nèi)部路由器的路由條目數(shù)量，并且減少區(qū)域內(nèi)部OSPF交互的信息量。對(duì)于極少數(shù)存在特殊需求的網(wǎng)絡(luò)，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況靈活使用幾種區(qū)域類型。 骨干區(qū)域路由器的路由表項(xiàng)優(yōu)化：非骨干區(qū)域 IP子網(wǎng)規(guī)劃和路由匯總 對(duì)于 OSPF 的非骨干區(qū)域來(lái)說(shuō)使用特殊區(qū)域能夠精簡(jiǎn)其內(nèi)部路由器的路由表， 那么對(duì)于 OSPF 的骨干區(qū)域的路由器來(lái)說(shuō)又是如何優(yōu)化其路由表的呢？答案就是對(duì)非骨干區(qū)域使用的 IP 網(wǎng)段作出合理規(guī)劃以便于區(qū)域邊界的匯總。 對(duì)于 IP 網(wǎng)段的合理規(guī)劃在本書中第三章《典型網(wǎng)絡(luò) IP 地址規(guī)劃設(shè)計(jì)》中已經(jīng)有非常詳細(xì)的說(shuō)明，本章節(jié)就不再做過(guò)多的闡述。 推薦新建 OSPF網(wǎng)絡(luò)能夠在前期就作出利于路由匯總的 IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，對(duì)于擴(kuò)建的網(wǎng)絡(luò)盡量進(jìn)行 IP地址的重新規(guī)劃，通過(guò)區(qū)域匯總能精簡(jiǎn)骨干區(qū)域路由器的路由表，減少骨干區(qū)域內(nèi) OSPF交互的信息量,并且提高了路由表項(xiàng)的穩(wěn)定性。 OSPF默認(rèn)路由的引入和選路優(yōu)化：重分布靜態(tài)和 cost調(diào)整 當(dāng)前對(duì)于一個(gè)大型典型網(wǎng)絡(luò)絡(luò)來(lái)說(shuō)，很大一部分的業(yè)務(wù)流量并不在典型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，而是通往 INTERNET出口，因此默認(rèn)路由的引入也是典型網(wǎng)絡(luò)絡(luò) OSPF設(shè)計(jì)的一大要點(diǎn)。 對(duì)于 OSPF網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)路由引入方式，推薦使用靜態(tài)默認(rèn)路由重分布到 OSPF網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行。 在實(shí)際的大多數(shù)工程案例中，典型網(wǎng)絡(luò)的出口往往不止一個(gè)，如何有效的將出口流量分擔(dān)到多條鏈路上就成為了 OSPF 設(shè)計(jì)中的一個(gè)難點(diǎn)。雖然有很多種手段能夠達(dá)到分擔(dān)流量的目的，但是最簡(jiǎn)單也是最安全的方法是使用 OSPF 內(nèi)建的選路機(jī)制。因?yàn)?OSPF 路由器對(duì)一條路由的優(yōu)劣衡量是通過(guò)計(jì)算其 cost 值來(lái)實(shí)現(xiàn)的， cost 值小的路由會(huì)被路由器優(yōu)先放入路由表。通過(guò)調(diào)整 OSPF 接口的 cost 值可以使得路由器選擇不同的鏈路出口來(lái)達(dá)到負(fù)載分擔(dān)的目的。 不過(guò)在調(diào)整 cost 值之前還有一項(xiàng)必須要做的工作。因?yàn)?OSPFv2 出現(xiàn)的時(shí)間較早，沒(méi)有考慮到帶寬的飛速發(fā)展，因此缺省情況下，OSPF計(jì)算cost值使用的參考帶寬為 100M，也就是說(shuō)缺省情況下，OSPF把100M 帶寬以上的端口統(tǒng)統(tǒng)認(rèn)為其cost 是 1。很明顯，在網(wǎng)絡(luò)骨干帶寬邁向 10T的今天已經(jīng)顯得非常的不合時(shí)宜。幸運(yùn)的是設(shè)備提供