Перейти к содержанию

Настройка метрики OSPF

OSPF использует метрику для расчета оптимальных путей к сетям. Чем меньше значение метрики, тем лучше путь. Метрика всего пути представляет собой сумму метрик каналов, составляющих этот путь. Метрика OSPF называется cost и рассчитывается по формуле

Cost = Reference Bandwidth / Interface Bandwidth,

где Reference Bandwidth = 100 Mbps (базовое значение по умолчанию), а Interface Bandwidth соответствует пропускной способности на конкретном интерфейсе.

Настройка метрики позволяет реализовать следующие сценарии:

  • изменить предпочтительность конкретного линка;
  • организовать резервирование (primary / backup path);
  • управлять распределением нагрузки;
  • компенсировать различия пропускной способности каналов.

Необходимые условия и предварительные требования

Для настройки метрики OSPF необходимо, чтобы:

  • протокол OSPF должен быть настроен и активен
  • изменения метрики должны быть согласованы с общей архитектурой маршрутизации.

Назначение применяемой команды/конфигурации

Настраивать метрику OSPF можно одной из двух команд:

1
2
3
Switch(config-ospf-1)#bandwidth-reference
  <1-2147483647>   Reference bandwidth in Mbits/s
  default          Default value is 100
— команда позволяет настроить базовое значение полосы пропускания (Reference bandwidth) (значения даются в Мбит/с) — команда выполняется из режима конфигурации протокола OSPF — значение по умолчанию - 100 Мбит/с

1
2
3
Switch(config-10ge1/0/1)#ip ospf cost
  <1-65535>   The cost value of this interface
  default     default means automatic setting
— команда позволяет выставить значение метрики (cost) вручную — команда выполняется из режима конфигурации конкретного интерфейса и задает значение метрики на данном интерфейсе — default означает возврат к автоматическому расчету метрики

Проверить значение метрики можно командой Switch#show ip ospf interface <IP адрес>, где - это адрес конкретного интерфейса

Пример конфигурирования

Первоначальное состояние: коммутатор с настроенным протоколом OSPF и метрикой на интерфейсе 10gigaethernet 1/0/1, рассчитанной по умолчанию.

Задача

  1. Изменить Reference bandwidth и посмотреть, как изменилась метрика
  2. Задать метрику вручную

OSPF-metric1.png

Исходная конфигурация: 

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
SW1#show running-config
!Device running configuration:
!version V1.0.2
!1970/01/09 11:14:51
!
hostname SW1
!
router ospf 1
 router-id 10.30.1.1
 network 172.30.0.0 255.255.255.0 area 0
!
interface 10gigaethernet 1/0/1
 work-mode router
 ip address 172.30.0.1/24

Шаг 1. Проверка метрики OSPF на интерфейсе 10gigaethernet 1/0/1: 

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
SW1#show ip ospf interface 172.30.0.1
OSPF Process 1
 Interface 10ge1/0/1 Information:
 ---------------------------------------------------
 IP Address               :172.30.0.1
 Area ID                  :0
 Type                     :broadcast
 AdminState               :enable
 Priority                 :1
 Transit Delay            :1(s)
 Retrans Interval         :5(s)
 Hello Interval           :10(s)
 Dead Interval            :40(s)
 Poll Interval            :120(s)
 State                    :backupDesignatedRouter
 Designated Router        :172.30.0.2
 Backup Designated Router :172.30.0.1
 Events Change            :8
 Auth Type                :none
 Auth Key                 :$9$mk3Q$fdccc7a71ad1d65dc457f8e0e42d732c
 Cost                     :1          <-- значение метрики
 Multicast Forwarding     :unicast
 Demand State             :true
 Passive State            :false
 MTU                      :1500
 Static Cost              :0
 LSA Checksum             :0
 Designated Router ID     :10.10.12.2
 Backup Designated Router ID:10.30.1.1
 Bfd State                :enable
 Flood Group              :0
 MTU Ignore               :disable
 Fast Change              :disable
 Te Admin Group           :0
 Te Cost                  :0
 Te Max BandWidth         :0
 Te Max Reserve Bandwidth :0
 Te State                 :disable
 Status                   :active
— исходная метрика = 1.

Шаг 2. Изменение Reference bandwidth: 

1
2
3
4
SW1#configure
  %Enter configuration commands.End with Ctrl+Z or command "quit" & "end"
SW1(config)#router ospf 1
SW1(config-ospf-1)#bandwidth-reference 1000000

Шаг 3. Проверка, как изменилась метрика на интерфейсе 10gigaethernet 1/0/1: 

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
SW1#show ip ospf interface 172.30.0.1
OSPF Process 1
 Interface 10ge1/0/1 Information:
 ---------------------------------------------------
 IP Address               :172.30.0.1
 Area ID                  :0
 Type                     :broadcast
 AdminState               :enable
 Priority                 :1
 Transit Delay            :1(s)
 Retrans Interval         :5(s)
 Hello Interval           :10(s)
 Dead Interval            :40(s)
 Poll Interval            :120(s)
 State                    :backupDesignatedRouter
 Designated Router        :172.30.0.2
 Backup Designated Router :172.30.0.1
 Events Change            :8
 Auth Type                :none
 Auth Key                 :$9$mk3Q$fdccc7a71ad1d65dc457f8e0e42d732c
 Cost                     :100          <-- значение метрики
 Multicast Forwarding     :unicast
 Demand State             :true
 Passive State            :false
 MTU                      :1500
 Static Cost              :0
 LSA Checksum             :0
 Designated Router ID     :10.10.12.2
 Backup Designated Router ID:10.30.1.1
 Bfd State                :enable
 Flood Group              :0
 MTU Ignore               :disable
 Fast Change              :disable
 Te Admin Group           :0
 Te Cost                  :0
 Te Max BandWidth         :0
 Te Max Reserve Bandwidth :0
 Te State                 :disable
 Status                   :active
— метрика стала равна 100.

Шаг 4. Задание метрики вручную на интерфейсе 10gigaethernet 1/0/1: 

1
2
3
4
SW1#configure
  %Enter configuration commands.End with Ctrl+Z or command "quit" & "end"
SW1(config)#interface 10gigaethernet 1/0/1
SW1(config-10ge1/0/1)#ip ospf cost 1234

Шаг 5. Проверка значения метрики на интерфейсе 10gigaethernet 1/0/1: 

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
SW1#show ip ospf interface 172.30.0.1
OSPF Process 1
 Interface 10ge1/0/1 Information:
 ---------------------------------------------------
 IP Address               :172.30.0.1
 Area ID                  :0
 Type                     :broadcast
 AdminState               :enable
 Priority                 :1
 Transit Delay            :1(s)
 Retrans Interval         :5(s)
 Hello Interval           :10(s)
 Dead Interval            :40(s)
 Poll Interval            :120(s)
 State                    :backupDesignatedRouter
 Designated Router        :172.30.0.2
 Backup Designated Router :172.30.0.1
 Events Change            :8
 Auth Type                :none
 Auth Key                 :$9$mk3Q$fdccc7a71ad1d65dc457f8e0e42d732c
 Cost                     :1234          <-- значение метрики
 Multicast Forwarding     :unicast
 Demand State             :true
 Passive State            :false
 MTU                      :1500
 Static Cost              :0
 LSA Checksum             :0
 Designated Router ID     :10.10.12.2
 Backup Designated Router ID:10.30.1.1
 Bfd State                :enable
 Flood Group              :0
 MTU Ignore               :disable
 Fast Change              :disable
 Te Admin Group           :0
 Te Cost                  :0
 Te Max BandWidth         :0
 Te Max Reserve Bandwidth :0
 Te State                 :disable
 Status                   :active
— метрика стала равна 1234 в соответствии с конфигурацией.

Полный вывод выполненных конфигураций

1
2
3
4
5
6
configure
router ospf 1
 bandwidth-reference 1000000
interface 10gigaethernet 1/0/1
 ip ospf cost 1234
end

Изучение состояния устройства

Просмотр конфигурации

Данный вывод отображает информацию о настройках в глобальной конфигурации и конфигурации на интерфейсе.

Конфигурации в глобальном режиме

Выполните команду для просмотра настройки в глобальном режиме.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
SW1#show running-config
!Device running configuration:
!version V1.0.2
!1970/01/09 11:28:01
!
hostname SW1
!
router ospf 1
 router-id 10.30.1.1
 bandwidth-reference 1000000
 network 172.30.0.0 255.255.255.0 area 0
!
interface 10gigaethernet 1/0/1
 work-mode router
 ip address 172.30.0.1/24
 ip ospf cost 1234
!
— обратите внимание, что команда bandwidth-reference задается в режиме конфигурации протокола OSPF, а команда ip ospf cost - в режиме конфигурации интерфейса.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
SW1#show ip ospf config
Version:OSPFV2_VB3.00.07.74
!
router ospf 1
 router-id 10.30.1.1
 bandwidth-reference 1000000
 network 172.30.0.0 255.255.255.0 area 0

interface 10gigaethernet 1/0/1
 ip ospf cost 1234
— эта команда показывает настройки протокола OSPF, в том числе bandwidth-reference и ip ospf cost.

Конфигурации в режиме интерфейса

1
2
3
4
5
6
SW1#show interface 10gigaethernet 1/0/1 config
!
interface 10gigaethernet 1/0/1
 work-mode router
 ip address 172.30.0.1/24
 ip ospf cost 1234

Просмотр параметров работы

Данный вывод отображает информацию о работе коммутатора и отдельного интерфейса

Просмотр параметров в глобальном режиме

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
SW1#show ip ospf brief
 Version                         :OSPFV2_VB3.00.07.74
 OSPF Process 1
------------------------------------------------
 OSPF General Parameters
 Admin Status                    :enable
 Vpn Name                        :public
 Valid Ttl                       :0 Disable
 Router ID                       :10.30.1.1
 Version                         :2
 Area Border Router              :false
 AS Border Router                :false
 External LSA Count              :0
 External LSA Checksum Sum       :0
 TOS Support                     :false
 New LSA Received                :3
 External LSDB Limit             :-1 No Limited
 Exit Overflow Interval          :0(s)
 Opaque Enable                   :no
 Redistribute Static Enable      :no
 Redistribute Rip Enable         :no
 Redistribute Local Enable       :no
 Redistribute Bgp Enable         :no
 Redistribute Isis Enable        :no
 Originate New LSA               :509
 Multicast Extensions            :no multicast forwarding is enabled
 Demand Extensions               :false
 Reference Bandwidth             :1000000(Mbits/s)     <-- конфигурация базового значения полосы пропускания
 Spf Running Interval            :2(s)
 Rfc1583 Compatible              :no
 Default Route Advertise         :disable
 Default Route Advertise Cost    :1
 Default Route Advertise Type    :2
 Fast Reroute                    :disable
 Loop Prevent                    :disable
 Restart Strict LSA Check        :no
 Stub Router Support             :yes
 Stub Router Advertisement       :doNotAdvertise
 Discontinuity Time              :2
 Preference                      :10
 Preference RoutePolicy          :
 Ase Preference                  :150
 Ase Preference RoutePolicy      :
 Debug State                     :nbrchange
— просмотр параметров работы OSPF показывает изменение базового значения полосы пропускания, которое влияет на расчет метрики

Просмотр параметров в режиме интерфейса

1
2
3
4
SW1#show ip ospf interface
 OSPF Process 1
 Interface                 IpAddr            AreaId             State                    Cost
 10gigaethernet 1/0/1      172.30.0.1        0                  backupDesignatedRouter   1234
— в колонке Cost указана сконфигурированная метрика

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
SW1#show ip ospf interface 172.30.0.1
OSPF Process 1
 Interface 10ge1/0/1 Information:
 ---------------------------------------------------
 IP Address               :172.30.0.1
 Area ID                  :0
 Type                     :broadcast
 AdminState               :enable
 Priority                 :1
 Transit Delay            :1(s)
 Retrans Interval         :5(s)
 Hello Interval           :10(s)
 Dead Interval            :40(s)
 Poll Interval            :120(s)
 State                    :backupDesignatedRouter
 Designated Router        :172.30.0.2
 Backup Designated Router :172.30.0.1
 Events Change            :8
 Auth Type                :none
 Auth Key                 :$9$mk3Q$fdccc7a71ad1d65dc457f8e0e42d732c
 Cost                     :1234          <-- значение метрики
 Multicast Forwarding     :unicast
 Demand State             :true
 Passive State            :false
 MTU                      :1500
 Static Cost              :0
 LSA Checksum             :0
 Designated Router ID     :10.10.12.2
 Backup Designated Router ID:10.30.1.1
 Bfd State                :enable
 Flood Group              :0
 MTU Ignore               :disable
 Fast Change              :disable
 Te Admin Group           :0
 Te Cost                  :0
 Te Max BandWidth         :0
 Te Max Reserve Bandwidth :0
 Te State                 :disable
 Status                   :active
— в подробном выводе команды также есть информация о метрике OSPF

Рекомендации выполнения команд/настроек

Reference bandwidth в современных сетях

В современных сетях рекомендуется увеличивать reference bandwidth, чтобы корректно учитывать интерфейсы, скорость которых выше, чем 100 Мбит/с.

Непредсказуемый выбор путей

Разная reference bandwidth на маршрутизаторах может привести к непредсказуемому выбору путей.

Перерасчёт SPF

Изменение метрики приводит к перерасчёту SPF

Симметричная маршрутизация

Рекомендуется задавать одинаковую метрику на интерфейсах маршрутизаторов, подключённых к одному и тому же каналу. Это обеспечивает симметричную маршрутизацию в OSPF

История возникновения команды

Версия ПО

Настройки и выводы команд выполнялись на версии ПО V1.0.2

Ссылка на внешнюю документацию

Стандарт

Метрика OSPF (Cost) описана в основном стандарте OSPF: RFC 2328 - OSPF Version 2.

Note

Важно: RFC не определяет формулу расчёта cost (например reference-bandwidth / bandwidth). RFC определяет только, что cost — это положительное целое значение, связанное с линком, и что оно используется в SPF для расчета маршрутов.