Дибров М.В. Маршрутизаторы

Подождите немного. Документ загружается.

В следующем примере 14.4, представлена таблица маршрутизации, по-

лученная из таблицы маршрутизации представленной в примере 14.3 при по-

мощи настройки зоны, в которой расположен маршрутизатор, как тупиковой.

Пример 14.4 – Таблица маршрутизации в тупиковой зоне

r3#show ip route

.. .. ..

Gateway of last resort is 10.66.0.1 to network 0.0.0.0

10.0.0.0/24 is subnetted, 13 subnets

O IA 10.3.1.0 [110/148] via 10.64.0.2, 00:03:12, Ethernet0

С 10.1.3.0 is directly connected, Serial0

О IA 10.2.1.0 [110/74] via 10.64.0.2, 00:31:46, Ethernet0

С 10.1.2.0 is directly connected, Serial1

О IA 10.3.3.0 [110/148] via 10.64.0.2, 00:03:12, Ethernet0

О IA 10.2.2.0 [110/138] via 10.64.0.2, 00:31:46, Ethernet0

О 10.1.1.0 [110/128] via 10.1.3.1, 00:31:46, Serial0

[110/128] via 10.1.2.1, 00:31:46, Serial1

О IA 10.3.2.0 [110/212] via 10.64.0.2, 00:03:12, Ethernet0

О IA 10.2.3.0 [110/74] via 10.64.0.2, 00:31:46, Ethernet0

O IA 10.4.2.0 [110/286] via 10.64.0.2, 00:02:50, Ethernet0

0 IA 10.4.3.0 [110/222] via 10.64.0.2, 00:02:50, Ethernet0

0 IA 10.4.1.0 [110/222] via 10.64.0.2, 00:02:50, Ethernet0

C 10.64.0.0 is directly connected, Ethernet0

0*IA 0.0.0.0/0 [110/11] via 10.66.0.1, 00:20:43, Ethernet0

Из примера видно, что из таблицы маршрутизации были удалены два

внешних маршрута. Они были заменены маршрутом по умолчанию на погра-

ничный маршрутизатор тупиковой зоны.

И последний пример 14.5 представляет таблицу маршрутизации, полу-

ченную из примера 14.3 путем настройки зоны в которой расположен марш-

рутизатор, как полностью тупиковой зоны протокола OSPF.

Пример 14.5 – Таблица маршрутизации в полностью тупиковой зоне

r3#show ip route

.. .. ..

Gateway of last resort is 10.66.0.1 to network 0.0.0.0

10.0.0.0/24 is subnetted, 4 subnets

С 10.1.3.0 is directly connected, Serial0

С 10.1.2.0 is directly connected, Serial1

О 10.1.1.0 [110/128] via 10.1.3.1, 00:31:46, Serial0

[110/128] via 10.1.2.1, 00:31:46, Serial1

C 10.64.0.0 is directly connected, Ethernet0

0*IA 0.0.0.0/0 [110/11] via 10.66.0.1, 00:20:43, Ethernet0

Из примера видно, что в таблице маршрутизации остались только вну-

тризональные маршруты, а все остальные маршруты были заменены маршру-

том по умолчанию.

251

14.5 Не совсем тупиковые зоны протокола OSPF

Применение тупиковых зон в домене маршрутизации OSPF оказалось

простым и эффективным методом уменьшения нагрузки на маршрутизаторы

OSPF вызванной необходимостью хранения и обработки больших объемов

топологической информации. Кроме этого применения тупиковых зон позво-

лило повысить стабильность процесса OSPF, за счет снижения зависимости

изменений в топологической информации внутри тупиковой зоны от измене-

ний топологической информации за ее пределами.

Однако область применения тупиковых зон резко ограничивает, суще-

ствующий запрет на расположение внутри зоны ASBR маршрутизаторов.

Для снятия этого ограничения и расширения области применения тупи-

ковых зон были созданы так называемые не совсем тупиковые зоны (not-so-

stubby area, NSSA). Первое описание функционирования зон NSSA было сде-

лано в документе RFC 1587, в настоящее время этот документ считается уста-

ревшим, а принципы функционирования NSSA зон регламентирует документ

RFC 3101.

Зоны NSSA обладают всеми свойствами тупиковых зон, и кроме этого

позволяют располагать внутри них ASBR маршрутизаторы.

Для распространения внешних маршрутов в пределах зоны NSSA был

добавлен 7 тип LSA сообщений. Сообщения данного типа объявляются ASBR

маршрутизаторами и распространяются в приделах зоны NSSA. На погранич-

ном маршрутизаторе все LSA 7 типа преобразуются в 5 тип LSA сообщений и

распространяются по всему домену маршрутизации OSPF. Процесс распро-

странения внешних маршрутов в зоне NSSA и за ее пределами показан на ри-

сунке 14.5.

Зона 1 (NSSA) Зона 0 (Backbone )

ABR BBone

Внешняя AS

ASBR

LSA 5LSA 7

Рисунок 14.5 – Распространение внешнего маршрута

в зоне NSSA и за ее пределами

14.5.1 Настройка не совсем тупиковой зоны

Чтобы настроить стандартную зону протокола OSPF как зону NSSA

необходимо в режиме конфигурации процесса маршрутизации воспользоваться

командой area nssa. Синтаксис команды приводится в примере 14.6.

252

Пример 14.6 – Синтаксис команды area nssa

(config-router)# area area-id [no-redistribution] [default-information-origin-

ate [metric] [metric-type]][no-summary]

(config-router)# no area area-id [no-redistribution] [default-information-ori-

ginate [metric] [metric-type]][no-summary]

Описание параметров команды area nssa приводиться в таблице 14.2.

Таблица 14.2 – Параметры команды area nssa

Параметр Описание

area-id Номер зоны OSPF, которой принадле-

жит описанная сеть.

no-redistribution Параметр устанавливается в тех случа-

ях, когда ABR и ASBR маршрутизато-

ры совпадают и требуется распростра-

нение импортированных маршрутов

только в стандартные зоны OSPF.

default-information-originate Распространение маршрута по умолча-

нию при помощи сообщений LSA 7

типа.

metric Метрика маршрута.

metric-type Тип маршрута.

no-summary Полностью тупиковая зона NSSA

Зона 1 (NSSA) Зона 0 (Backbone)

R2 BBone

RIP v 2

router ospf 200

redistribute rip metric 200 subnets

default metric 150

area 1 nssa

router ospf 200

area 1 nssa

default-information-originate

Рисунок 14.6 – Пример настройки NSSA зоны

На рисунке 14.6 приведен пример настройки NSSA зоны маршрутиза-

тор R1 является ASBR маршрутизатором, который производит импорт марш-

рутной информации из протокола RIP в зону NSSA.

253

Маршрутизатор R2 является ABR маршрутизатором, он объявляет

маршрут по умолчанию для NSSA зоны, а также производит замену сообще-

ний LSA 7 типа на сообщения LSA 5 типа для дальнейшего распространения

внешних маршрутов в магистральную зону домена маршрутизации OSPF.

Необходимо обратить внимание на то, что команда area nssa присут-

ствует в настройках всех маршрутизаторов входящих в зону NSSA.

14.5.2 Настройка полностью тупиковой зоны NSSA

Подобно возможности создания полностью тупиковых зон корпорация

Cisco добавила возможность создания полностью тупиковых зон NSSA. Пол-

ностью тупиковые зоны NSSA обладают всеми свойствами зон NSSA, а также

свойством полностью тупиковых зон не пропускать межзональные маршру-

ты.

Зона 1 (NSSA) Зона 0 (Backbone)

R2 BBone

RIP v 2

router ospf 200

redistribute rip metric 200 subnets

default metric 150

area 1 nssa

router ospf 200

area 1 nssa no-summary

default-information-originate

Рисунок 14.7 – Пример настройки полностью тупиковой зоны NSSA

На рисунке 14.7 приводится пример настройки ABR маршрутизатора

NSSA зоны. Объявить зону NSSA как полностью тупиковую можно добавив

команду area nssa, на все маршрутизаторах входящих в зону, а на ABR марш-

рутизаторе добавить к команде ключевое слово no-summary. Необходимо по-

мнить, что данное ключевое слово применяется только на ABR маршрутиза-

торе. Другие маршрутизаторы NSSA зоны не требуют указания ключевого

слова no-summary.

14.6 Проверка функционирования специальных зон протокола OSPF

Для проверки корректной работы специальных зон протокола OSPF

необходимо воспользоваться рядом ранее описанных команд, таких как show

ip ospf, show ip ospf database и show ip route.

254

Еще одной полезной командой для проверки функционирования прото-

кола OSPF при разделении домена маршрутизации на несколько зон, является

команда show ip ospf border-router. Данная команда отображает все ABR и

ASBR маршрутизаторы находящиеся в переделах зоны OSPF. Информация,

выводимая данной командой, представлена в примере 14.7.

Пример 14.7 – Информация, выводимая командой show ip ospf border-

router

r2#show ip ospf border-routers

OSPF Process 109 internal Routing Table

Codes: i - Intra-area route, I - Inter-area route

i 192.168.97.53 [10] via 172.16.1.53, Serial0, ABR, Area 0.0.0.1, SPF 3

i 192.168.103.51 [10] via 192.168.96.51, Serial0, ABR, Area 0.0.0.1, SPF 3

I 192.168.103.52 [22] via 192.168.96.51, Serial0, ASBR, Area 0.0.0.1, SPF 3

I 192.168.103.52 [22] via 172.16.1.53, Serial0, ASBR, Area 0.0.0.1, SPF 3

Описание выводимой командой show ip ospf border-router приводится в

таблице 14.3.

Таблица 14.3 – Описание информации выводимой командой show ip

ospf border-router

Информация Описание

192.168.97.53 Идентификатор маршрутизатора.

[10] Стоимость канала до маршрутизатора.

via 172.16.1.53 IP адрес следующего маршрутизатора

на пути к пограничному маршрутиза-

тору.

Serial0 Выходной интерфейс на пути к марш-

рутизатору.

ABR Тип пограничного маршрутизатора.

Area 0.0.0.1 Идентификатор зоны.

SPF Номер запуска алгоритма SFP на кото-

ром был добавлен этот маршрутиза-

тор.

255

15 Виртуальные каналы в протоколе OSPF

Главным правилом при разделении домена маршрутизации OSPF на

несколько зон, является то, что любые две зоны в протоколе OSPF должны

быть соединены через магистральную зону 0 (Рисунок 15.1).

Зона 2 Зона 1 Зона 0

ABRABR

Рисунок 15.1 – Правило разделения домена маршрутизации OSPF на зоны

Из рисунка 15.1 видно, что в протоколе OSPF стандартные зоны не мо-

гут быть соединены между собой через пограничный маршрутизатор. В неко-

торых случаях становиться необходимо, создать новую зону в домене марш-

рутизации, однако организовать прямое соединение с магистральной зоной

либо невозможно, либо организация канала требует значительного времени.

В таких случаях для обеспечения соединения с магистральной зоной

можно создать виртуальный канал. Виртуальный канал задает логический

путь между новой и магистральной зонами. Виртуальный канал может пред-

ставлять собой как временное, так и постоянное решение обеспечения связно-

сти с магистральной зоной.

Виртуальный канал должен удовлетворять двум требованиям:

– Виртуальный канал устанавливается между двумя ABR маршрутиза-

торами, принадлежащим одной стандартной зоне домена маршрутизации.

– Один из двух ABR маршрутизаторов должен иметь непосредственное

подключение к магистральной зоне, другой к вновь создаваемой зоне.

Пример организации виртуального канала приводиться на рисунке 15.2.

Зона 2 Зона 1 Зона 0

Виртуальный канал

ABR ABR

Рисунок 15.2 – Виртуальный канал OSPF

Виртуальные каналы являются частью стандартной реализации прото-

кола OSPF и поддерживаются ОС Cisco IOS, начиная с версии 10.0. На рисун-

256

ке 15.2 виртуальный канал организуется между ABR маршрутизаторами R1 и

R2. Виртуальный канал подобен стандартному отношению соседства в прото-

коле OSPF, однако, в виртуальном канале маршрутизаторы не имеют непо-

средственного соединения между собой и по нему не может передаваться

пользовательский трафик.

Протокол обмена Hello пакетами работает по виртуальным каналам, так

же как и по обычным каналам связи. Промежуток рассылки Hello пакетов со-

ставляет 10 секунд. Рассылка LSA пакетов производится каждые 30 минут,

однако LSA пакеты, полученные по виртуальным каналам, имеют опцию

DNA (Do Not Age). Если у LSA пакета установлена опция DNA, он не имеет

возраста, т.е. не может устареть. Технология DNA позволяет снизить рассыл-

ку LSA пакетов по виртуальным каналам.

15.1 Настройка виртуальных каналов

Для настройки виртуального канала между двумя маршрутизаторами

используется команда area virtual-link. Синтаксис команды приводится в при-

мере 15.1.

Пример 15.1 – Синтаксис команды area virtual-link

(config-router)# area area-id virtual-link router-id [authentication [message–

digest | null]] [hello-interval seconds] [retransmit–interval seconds] [trans-

mit–delay seconds] [dead–interval seconds] [[authentication–key key] | [mes-

sage–digest–key key–id md5 key]]

(config-router)# no area area-id virtual-link router-id [hello-interval

seconds] [retransmit–interval seconds] [transmit–delay seconds] [dead–interval

seconds] [[authentication–key key] | [message–digest–key key–id md5 key]]

Описание параметров команды area virtual-link приводиться в таблице

15.1.

Таблица 14.2 – Параметры команды area nssa

Параметр Описание

area-id Номер зоны OSPF, по которой прохо-

дит виртуальный канал.

router-id Идентификатор маршрутизатора на

противоположной стороне виртуально-

го канала.

257

Продолжение таблицы 13.1

Параметр Описание

authentication Определяет метод аутентификации. По

умолчанию применяется аутентифика-

ция по паролю.

message-digest Аутентификация алгоритмом MD5.

null Аутентификация не используется.

hello-interval seconds Таймер рассылки Hello пакетов по вир-

туальному каналу.

По умолчанию 10 сек.

retransmit-interval seconds Таймер повторной передачи записей

LSA по виртуальному каналу.

По умолчанию 5 сек.

transmit-delay seconds Предполагаемое время необходимое

для передачи одного сообщения LSA

по виртуальному каналу.

По умолчанию 1 сек.

dead-interval seconds Таймер поддержания соседских отно-

шений по виртуальному каналу.

По умолчанию 40 сек.

authentication-key key Ключ аутентификации при аутентифи-

кации по паролю.

message-digest-key key-id md5 key Номер ключа и ключ аутентификации

при использовании MD5.

Из таблицы 15.1 видно что, для задания виртуального канала необходи-

мо знать идентификаторы маршрутизаторов, между которыми устанавливает-

ся виртуальный канал. Идентификатор маршрутизатора можно узнать с помо-

щью команды show ip ospf или show ip protocol.

При настройке виртуальных каналов, так же как и соседних маршрути-

заторов, следует помнить, что при изменении стандартных таймеров, для кор-

ректной работы протокола OSPF необходимо соблюдать соотношение тайме-

ра рассылки Hello пакетов и таймера поддержания соседских отношений.

Подобно применению аутентификации соседних маршрутизаторов при

установке соседских отношений по каналам связи, в маршрутизаторах Cisco

для протокола OSPF предусмотрена возможность аутентификации соседних

маршрутизаторов при установке соседских отношений по виртуальным кана-

лам. Возможно применение двух методов аутентификации, как по паролю,

так и с помощью MD5.

258

15.1.2 Примеры использования виртуальных каналов

Виртуальные каналы в протоколе OSPF чаще всего используются в

двух ситуациях:

1. Для соединения вновь создаваемой зоны в домене маршрутизации

OSPF с магистральной зоной, если это невозможно сделать стандартным

способом (Рисунок 15.3).

2. Для обеспечения связности магистральной зоны (Рисунок 15.4).

Зона 2 Зона 1 Зона 0

Виртуальный канал

R2 R1

router ospf 200

router-id 2.2.2.2

network 10.1.0.0 0.0.255.255 area 1

network 10.2.0.0 0.0.255.255 area 2

area 1 virtual-link 1.1.1.1

router ospf 200

router-id 1.1.1.1

network 10.0.0.0 0.0.255.255 area 0

network 10.1.0.0 0.0.255.255 area 1

area 1 virtual-link 2.2.2.2

Рисунок 15.3 – Использование виртуального канала для соединения стандарт-

ной и магистральной зоны OSPF

Чтобы обеспечить соединение с магистральной сетью, необходимо

установить виртуальный канал между маршрутизаторами R2 и R1. Зона 1 бу-

дет выступать в качестве транзитной зоны, а маршрутизатор R2 будет точкой

входа в магистральную зону для зоны 2.

Зона 1 Зона 0

Виртуальный канал

R2 R1

router ospf 200

router-id 2.2.2.2

network 10.0.0.0 0.0.255.255 area 0

network 10.1.0.0 0.0.255.255 area 1

area 1 virtual-link 1.1.1.1

router ospf 200

router-id 1.1.1.1

network 10.0.0.0 0.0.255.255 area 0

network 10.1.0.0 0.0.255.255 area 1

area 1 virtual-link 2.2.2.2

Зона 0

Рисунок 15.4 – Использование виртуального канала для обеспечения связно-

сти магистральной зоны OSPF

На рисунке магистральная зона разбита на две части из-за произошед-

шего сбоя сетевого оборудования. В данном случае виртуальный канал может

259

использоваться для временного соединения транзитной зоны, до устранения

проблем в работе сетевого оборудования. В данном случае зона 1 выступает

как транзитная зона.

15.2 Проверка функционирования виртуальных каналов

Для проверки функционирования виртуальных каналов в протоколе

OSPF применяется несколько команд.

Команда show ip ospf virtual-links выводит полную информацию о на-

строенных виртуальных каналах. Информация, выводимая данной командой,

представлена в примере 15.2.

Пример 15.2 – Информация, выводимая командой show ip ospf virtual-

links

r1# show ip ospf virtual–links

Virtual Link to router 10.2.2.2 is up

Transit area 0.0.0.1, via interface Ethernet0, Cost of using 10

Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_POINT

Timer intervals configured. Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5

Hello due in 0:00:08 Adjacency State FULL

Маршрутизаторы устанавливают соседские отношения и производят

обмен LSA пакетами по виртуальным каналам точно также как и по физиче-

ским каналам, однако, команда show ip ospf neighbors не показывает сосед-

ские отношения установленные по виртуальному каналу.

Для того чтобы увидеть наличие соседских отношений установленных

по виртуальным каналам необходимо просмотреть таблицу топологии марш-

рутизатора с помощью команды show ip ospf database с параметром router.

Данная команда отобразит все записи в таблице топологии, которые были

объявлены маршрутизатором с указанным RID. Информация, выводимая дан-

ной командой, представлена в примере 15.3.

В наборе инструментов для отладки работы виртуальных каналов про-

токола OSPF также используется команда debug ip ospf adj. Данная команда

отображает процесс установки соседских отношений по виртуальному кана-

лу. Информация, выводимая данной командой, представлена в примере 15.4.

260