Почему все области подключаются к оконечному устройству Area 0 в OSPF?

Опорная магистраль OSPF

  

Почему область 0 - область магистрали в OSPF? Почему все остальные области связаны с ним?

Это очень хорошо объясняется в RFC 3509, раздел 1.2 ¹

  

1.2 Мотивация

     

В доменах OSPF топология области ограничена, поэтому необходимо, чтобы   базовая область (область 0) и все остальные области должны иметь либо физические   или виртуальных подключений к магистрали. Причина этого звездообразного   топология заключается в том, что межсетевая маршрутизация OSPF использует вектор-расстояние   подход и строгая иерархия областей позволяют избежать   проблема «подсчета до бесконечности». OSPF предотвращает циклы маршрутизации между областями   путем внедрения механизма с разделенным горизонтом, позволяющего АБР вводить   Только в базовую основу. Сводные LSA, полученные из внутризоновой области   маршрутов и ограничения расчета SPF ABRs для рассмотрения только   Сводка-LSA в базе данных состояния канала базы данных.

OSPF обычно считается протоколом состояния ссылки . То, что некоторые люди пропускают, заключается в том, что OSPF использует как протокол состояния ссылки и протокол вектора расстояния .

• Маршруты в пределах магистрали или не-магистральной области вычисляются как протокол состояния ссылки делает (ref алгоритм Дейкстры ).
• Когда OSPF должен нести магистральные маршруты через магистраль, он использует некоторое поведение вектора расстояния (т. е. части алгоритм Беллмана Форда ) для распространения метрик типа 3 LSA в области без опор.

Простой пример поведения вектор-расстояния :

<- Область 5 -> <- Область 0 -> <- Область 4 ->

R5 ----------- ----------- R1 R2, R3, ------------ ------------ --------- R4
     Стоимость 3 Стоимость 5 Стоимость 7 Стоимость 12

               НУ - > НУ - >
               Тип 3 LSA Type3 LSA
               {Из R1} {из R2}
               Стоимость R5 - 3 R5 - 8

Рассмотрим, что происходит с маршрутом Loopback /32 для R5.

1. R5 отправляет LSA Type1, содержащий петлю /32 Loopback
2. R1 (Area 5 ABR), подключен к области 0; он переводит LSA Type1 в LSA Type3 со стоимостью 3.
3. R2 (Area 4 ABR) получает R1A Type3 LSA (метрика 3) и изменяет метрику на Loopback R5, исходя из стоимости R2 для R1 . Теперь R2's Type3 LSA для R5 имеет стоимость 8. Это поведение расстояния-вектора Я упомянул выше.

Требуется, чтобы все магистральные маршруты, которые проходили через магистраль, были механизмом предотвращения цикла.

Подключение не-опорных OSPF-областей в ABR

  

Если 2 области не связаны через область 0 (несмежное), как OSPF ведет себя как протокол состояния канала, увеличивают возможность маршрутизации?

Как мы видели выше, OSPF использует поведение вектора расстояния для отправки маршрутов через Площадь 0. Протоколы с дистанционным вектором имеют известные пределы, такие как count-to- бесконечность . OSPF будет уязвим к тем же проблемам, если у нас не будет границ по его поведению.

¹ _{RFC 3509 описывает поведение ABR Cisco IOS}

Площадь 0 была выбрана как магистраль, число 0 или 0.0.0.0 - это просто число.

Поскольку OSPF является состоянием связи, LSDB должен быть идентичным в пределах области. Это делается для того, чтобы расчет SPF был согласован и предотвращал циклы маршрутизации.

Если для использования одной области OSPF можно использовать любую область, нет необходимости иметь область 0.

При запуске многозонного OSPF необходимо использовать ABR. ABR - это маршрутизатор со смежностью в области 0 и по меньшей мере еще одна область.

ABR принимают LSA 1-го и 2-го типов и объявляют их в качестве сводных LSA типа 3 в других областях. Это не обобщение префиксов, это сводка топологической информации. Это фактически поведение вектора расстояния.

Поскольку другие области не имеют полной информации друг о друге, весь межобластной трафик должен проходить через область 0. В противном случае могут быть циклы маршрутизации, поскольку они не имеют полной топологии.

Благодаря этому дизайну OSPF не должен запускать полный SPF, когда ссылки идут вверх /вниз в других областях. Это увеличивает масштабируемость.

От «OSPF: анатомия протокола маршрутизации» Джона Моя, который написал большую часть спецификации OSPF.

Обмен информацией о маршрутизации между областями по существу является расстоянием вектора. С расстоянием вектора, чем больше количество лишних путей у вас хуже, тем хуже ваши свойства конвергенции. OSPF требует, чтобы все области прикреплялись непосредственно к магистрали, чтобы ограничивать топологию простым топологическим узлом и спицами. Это устраняет избыточные пути и препятствует тому, чтобы они подвергались проблемам «подсчет до бесконечности».