Перейти к содержанию

Суммаризация IP сетей в OSPF (ABR)

OSPF позволяет настраивать суммаризацию маршрутов. Суммаризация выполняется вручную администратором сети и применяется в двух случаях:

  • для сетей, которые передаются между разными областями OSPF
  • для сетей, которые были редистрибутированы в OSPF

В этой статье мы будем рассматривать только суммаризацию для сетей, которые передаются между разными областями OSPF (inter-area summarization).

В результате настройки суммаризации:

  • несколько префиксов объединяются в один суммарный маршрут
  • скрывается детальная информация о топологии в соседней области
  • уменьшается количество распространяемых LSA
  • контролируется распространение маршрутной информации между областями.

Применение суммаризации приносит следующие преимущества:

  • уменьшение размера LSDB
  • сокращение числа маршрутов
  • снижение нагрузки на CPU
  • повышение стабильности OSPF-домена.

Сценарии использования:

  • в multi-area OSPF
  • в крупных сетях с большим количеством префиксов
  • при необходимости уменьшения таблиц маршрутизации
  • для изоляции изменений внутри области.

Необходимые условия и предварительные требования

  • Наличие нескольких областей OSPF.
  • Наличие ABR.
  • Суммируемые сети должны быть логически сгруппированы и непрерывны по адресному пространству.

Суммаризация выполняется на маршрутизаторе ABR (Area Border Router) и применяется к маршрутам внутри одной области, которые объявляются в другие области как inter-area маршруты (Type 3 LSA).

Основная информация о применяемых технологиях

В OSPF каждая область имеет собственную LSDB.
Обмен маршрутами между областями осуществляется через ABR.

Функции ABR:

  1. получает маршруты внутри области (Type 1 LSA),
  2. преобразует их в Type 3 LSA,
  3. распространяет в другие области.

При включении суммаризации:

  • несколько маршрутов агрегируются в один
  • ABR объявляет только суммарный префикс
  • также можно настроить ABR так, чтобы он не объявлял суммарный маршрут.

Назначение применяемой команды/конфигурации

Основная команда для формирования суммарного маршрута между разными областями - это area ... range. Команда задается в режиме конфигурации процесса OSPF и последовательно дополняется следующими аргументами:

Switch(config-ospf-1)#area 0 range
  A.B.C.D   Dest network
— После area указывается номер области, в которой находятся сети, подлежащие суммаризации — После range указывается суммарный адрес, рассчитанный администратором сети

Switch(config-ospf-1)#area 0 range 172.16.0.0
  A.B.C.D   Dest mask
— После суммарного адреса необходимо указать рассчитанную суммарную маску

1
2
3
Switch(config-ospf-1)#area 0 range 172.16.0.0 255.255.0.0
  advertise      Advertise Summary LSA when matching the range
  no-advertise   Do not Advertise Summary LSA when matching the range
— В завершение необходимо указать, будет ли анонсироваться сконфигурированный суммарный адрес с маской (advertise), или не будет (no-advertise).

Для того, чтобы удалить суммарный маршрут, который был настроен раньше, необходимо выполнить команду с ключевым словом no в начале и не указывать advertise и no-advertise в конце:

Switch(config-ospf-1)#no area 0 range 172.16.0.0 255.255.0.0

Пример конфигурирования

OSPF разбит на 2 области: в area 0 находятся SW1 и интерфейс 10gi1/0/1 SW2, в area 2 находятся SW4 и интерфейс 10gi1/0/5 SW2. У внутренних маршрутизаторов SW1 и SW4 есть по два интерфейса loopback, эмулирующих локальные сети. Адреса этих сетей SW2 соберет в суммарные маршруты и передаст в соседние области.

OSPF-interarea-summarization1.png

Исходная конфигурация:

SW1:

hostname SW1
!
router ospf 1
 network 10.30.0.0 255.255.255.0 area 0
 network 172.30.10.0 255.255.255.0 area 0
 network 172.30.11.0 255.255.255.0 area 0
!
interface 10gigaethernet 1/0/2
 work-mode router
 ip address 10.30.0.1/24
!
interface loopback 10
 ip address 172.30.10.1/24
 !
 interface loopback 11
 ip address 172.30.11.1/24

SW2:

hostname SW2
!
router ospf 1
 network 10.30.0.0 255.255.255.0 area 0
 network 10.30.2.0 255.255.255.0 area 2
!
interface 10gigaethernet 1/0/2
 work-mode router
 ip address 10.30.0.2/24
 !
interface 10gigaethernet 1/0/3
 work-mode router
 ip address 10.30.2.2/24

SW4:

hostname SW4
!
router ospf 1
 network 10.30.2.0 255.255.255.0 area 2
 network 172.30.20.0 255.255.255.0 area 2
 network 172.30.22.0 255.255.255.0 area 2
!
interface 10gigaethernet 2/1/0/3
 work-mode router
 ip address 10.30.2.3/24
!
interface loopback 20
 ip address 172.30.20.1/24
 !
 interface loopback 22
 ip address 172.30.22.1/24

Настройка суммаризации:

SW2:

1
2
3
4
SW2#configure
SW2(config)#router ospf 1
SW2(config-ospf-1)#area 0 range 172.30.10.0 255.255.254.0 advertise
SW2(config-ospf-1)#area 2 range 172.30.20.0 255.255.252.0 advertise
— чтобы настроить суммаризацию между областями, необходимо перейти в режим конфигурации OSPF — команда area 0 range задает суммарный маршрут для сетей с интерфейсов loopback маршрутизатора SW1, которые находятся в area 0 — команда area 2 range задает суммарный маршрут для сетей с интерфейсов loopback маршрутизатора SW3, которые находятся в area 2

Полный вывод выполненных конфигураций

Вывод представлен в виде команды show running-config для каждого настраиваемого устройства, в формате для удобного последующего copy-paste.

В данном примере все настройки выполнялись только на пограничном маршрутизаторе SW2:

1
2
3
4
5
configure
router ospf 1
area 0 range 172.30.10.0 255.255.254.0 advertise
area 2 range 172.30.20.0 255.255.252.0 advertise
end

Изучение состояния устройств

Просмотр конфигурации

Настройка суммаризации выполняется на пограничном маршрутизаторе. В случае конфигурации inter-area суммаризации настройка выполняется на маршрутизаторе, который является ABR (area border router). В нашем примере это SW2.

Конфигурации в глобальном режиме

После настройки inter-area суммаризации конфигурация на SW2 выглядит так:

SW2#show running-config
hostname SW2
!
router ospf 1
 network 10.30.0.0 255.255.255.0 area 0
 network 10.30.2.0 255.255.255.0 area 2
 area 0 range 172.30.10.0 255.255.254.0 advertise
 area 2 range 172.30.20.0 255.255.252.0 advertise
!
interface 10gigaethernet 1/0/2
 work-mode router
 ip address 10.30.0.2/24
 !
interface 10gigaethernet 1/0/3
 work-mode router
 ip address 10.30.2.2/24
— обратите внимание на строки area ... range ...

Просмотр параметров работы

Данный вывод отображает информацию о работе коммутаторов до и после настройки inter-area суммаризации.

Информация о маршрутах до настройки суммаризации:

SW1:

SW1#show ip route
  Routing Tables: Public
  Destination        Gateway           Preference/Cost      Interface                Proto  Mpls   Vpn-Instance
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
  10.30.0.0/24       10.30.0.1                  0/0         10ge1/0/2                local  no     N/A
  10.30.0.1/32       10.30.0.1                  0/0         10ge1/0/2                local  no     N/A
  10.30.2.0/24       10.30.0.2                 10/2         10ge1/0/2                ospf   no     N/A
  172.30.10.1/32     172.30.10.1                0/0         loopback10               local  no     N/A
  172.30.11.1/32     172.30.11.1                0/0         loopback11               local  no     N/A
  172.30.20.0/24     10.30.0.2                 10/3         10ge1/0/2                ospf   no     N/A
  172.30.22.0/24     10.30.0.2                 10/3         10ge1/0/2                ospf   no     N/A
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  Total: 7          Static: 0           Down: 0

1
2
3
4
5
6
7
8
9
SW1#show hwroute hardware route4
Routing Table: Total:6       hard:1      pend:0
Destination Mask          NextHop     Interface Protocol  Pre/Cost  NHopFlag  Vpn     tnlSrcIp  tnlDstIp  Vni   VxlanArp  GatewayMac
10.30.0.0   255.255.255.0 10.30.0.1   10ge1/0/2 local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
10.30.2.0   255.255.255.0 10.30.0.2   10ge1/0/2 ospf      10/2      Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.10.1 255.255.255.255172.30.10.1 loopback10local     0/0       Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.11.1 255.255.255.255172.30.11.1 loopback11local     0/0       Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.20.0 255.255.255.0 10.30.0.2   10ge1/0/2 ospf      10/3      Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.22.0 255.255.255.0 10.30.0.2   10ge1/0/2 ospf      10/3      Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
— на внутреннем маршрутизаторе видны свои сети и каждая сеть из соседней области

SW2:

SW2#show ip route
  Routing Tables: Public
  Destination        Gateway           Preference/Cost      Interface                                                                                             Proto  Mpls   Vpn-Instance
  ------------------------------------------------------------------------------                                                                             ---------------------------
  10.30.0.0/24       10.30.0.2                  0/0         10ge1/0/2                                                                                             local  no     N/A
  10.30.0.2/32       10.30.0.2                  0/0         10ge1/0/2                                                                                             local  no     N/A
  10.30.2.0/24       10.30.2.2                  0/0         10ge1/0/3                                                                                             local  no     N/A
  10.30.2.2/32       10.30.2.2                  0/0         10ge1/0/3                                                                                             local  no     N/A
  172.30.10.0/24     10.30.0.1                 10/2         10ge1/0/2                                                                                             ospf   no     N/A
  172.30.11.0/24     10.30.0.1                 10/2         10ge1/0/2                                                                                             ospf   no     N/A
  172.30.20.0/24     10.30.2.3                 10/2         10ge1/0/3                                                                                             ospf   no     N/A
  172.30.22.0/24     10.30.2.3                 10/2         10ge1/0/3                ospf   no     N/A
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  Total: 8          Static: 0           Down: 0

1
2
3
4
5
6
7
8
9
SW2#show hwroute hardware route4
Routing Table: Total:6       hard:6     pend:0
Destination Mask          NextHop     Interface Protocol  Pre/Cost  NHopFlag  Vpn     tnlSrcIp  tnlDstIp  Vni   VxlanArp  GatewayMac
10.30.0.0   255.255.255.0 10.30.0.2   10ge1/0/2 local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
10.30.2.0   255.255.255.0 10.30.2.2   10ge1/0/3 local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.10.0 255.255.255.0 10.30.0.1   10ge1/0/2 ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.11.0 255.255.255.0 10.30.0.1   10ge1/0/2 ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.20.0 255.255.255.0 10.30.2.3   10ge1/0/3 ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.22.0 255.255.255.0 10.30.2.3   10ge1/0/3 ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
— на ABR видны все сети из обеих областей

SW4:

SW4#show ip route
  Routing Tables: Public
  Destination        Gateway           Preference/Cost      Interface                Proto  Mpls   Vpn-Instance
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
  10.30.0.0/24       10.30.2.2                 10/2         10ge2/1/0/3              ospf   no     N/A
  10.30.2.0/24       10.30.2.3                  0/0         10ge2/1/0/3              local  no     N/A
  10.30.2.3/32       10.30.2.3                  0/0         10ge2/1/0/3              local  no     N/A
  172.30.10.0/24     10.30.2.2                 10/3         10ge2/1/0/3              ospf   no     N/A
  172.30.11.0/24     10.30.2.2                 10/3         10ge2/1/0/3              ospf   no     N/A
  172.30.20.1/32     172.30.20.1                0/0         loopback20               local  no     N/A
  172.30.22.1/32     172.30.22.1                0/0         loopback22               local  no     N/A
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  Total: 7          Static: 0           Down: 0

1
2
3
4
5
6
7
8
9
SW4#show hwroute hardware route4
Routing Table: Total:6        hard:6      pend:0
Destination Mask          NextHop     Interface Protocol  Pre/Cost  NHopFlag  Vpn     tnlSrcIp  tnlDstIp  Vni   VxlanArp  GatewayMac
10.30.0.0   255.255.255.0 10.30.2.2   10ge2/1/0/3ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
10.30.2.0   255.255.255.0 10.30.2.3   10ge2/1/0/3local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.10.0 255.255.255.0 10.30.2.2   10ge2/1/0/3ospf      10/3      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.11.0 255.255.255.0 10.30.2.2   10ge2/1/0/3ospf      10/3      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.20.1 255.255.255.255172.30.20.1 loopback20local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.22.1 255.255.255.255172.30.22.1 loopback22local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
— на внутреннем маршрутизаторе видны свои сети и каждая сеть из соседней области

Информация о маршрутах после настройки суммаризации:

SW1:

SW1#show ip route
  Routing Tables: Public
  Destination        Gateway           Preference/Cost      Interface                Proto  Mpls   Vpn-Instance
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
  10.30.0.0/24       10.30.0.1                  0/0         10ge1/0/2                local  no     N/A
  10.30.0.1/32       10.30.0.1                  0/0         10ge1/0/2                local  no     N/A
  10.30.2.0/24       10.30.0.2                 10/2         10ge1/0/2                ospf   no     N/A
  172.30.10.1/32     172.30.10.1                0/0         loopback10               local  no     N/A
  172.30.11.1/32     172.30.11.1                0/0         loopback11               local  no     N/A
  172.30.20.0/22     10.30.0.2                 10/3         10ge1/0/2                ospf   no     N/A

  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  Total: 6          Static: 0           Down: 0
— обратите внимание на последнюю строку, это маршрут к сети 172.30.20.0/22 - суммарная сеть для сетей 172.30.20.0/24 и 172.30.22.0/24

1
2
3
4
5
6
7
8
SW1#show hwroute hardware route4
Routing Table: Total:5       hard:1      pend:0
Destination Mask          NextHop     Interface Protocol  Pre/Cost  NHopFlag  Vpn     tnlSrcIp  tnlDstIp  Vni   VxlanArp  GatewayMac
10.30.0.0   255.255.255.0 10.30.0.1   10ge1/0/2 local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
10.30.2.0   255.255.255.0 10.30.0.2   10ge1/0/2 ospf      10/2      Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.10.1 255.255.255.255172.30.10.1 loopback10local     0/0       Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.11.1 255.255.255.255172.30.11.1 loopback11local     0/0       Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.20.0 255.255.252.0 10.30.0.2   10ge1/0/2 ospf      10/3      Fail      Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
— на внутренний маршрутизатор SW1 из соседней области Area 2 приходит только суммарный маршрут 172.30.20.0 255.255.252.0

SW2:

SW2#show ip route
  Routing Tables: Public
  Destination        Gateway           Preference/Cost      Interface                                                                                             Proto  Mpls   Vpn-Instance
  ------------------------------------------------------------------------------                                                                             ---------------------------
  10.30.0.0/24       10.30.0.2                  0/0         10ge1/0/2                                                                                             local  no     N/A
  10.30.0.2/32       10.30.0.2                  0/0         10ge1/0/2                                                                                             local  no     N/A
  10.30.2.0/24       10.30.2.2                  0/0         10ge1/0/3                                                                                             local  no     N/A
  10.30.2.2/32       10.30.2.2                  0/0         10ge1/0/3                                                                                             local  no     N/A
  172.30.10.0/24     10.30.0.1                 10/2         10ge1/0/2                                                                                             ospf   no     N/A
  172.30.11.0/24     10.30.0.1                 10/2         10ge1/0/2                                                                                             ospf   no     N/A
  172.30.20.0/24     10.30.2.3                 10/2         10ge1/0/3                                                                                             ospf   no     N/A
  172.30.22.0/24     10.30.2.3                 10/2         10ge1/0/3                ospf   no     N/A
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  Total: 8          Static: 0           Down: 0

1
2
3
4
5
6
7
8
9
SW2#show hwroute hardware route4
Routing Table: Total:6       hard:6     pend:0
Destination Mask          NextHop     Interface Protocol  Pre/Cost  NHopFlag  Vpn     tnlSrcIp  tnlDstIp  Vni   VxlanArp  GatewayMac
10.30.0.0   255.255.255.0 10.30.0.2   10ge1/0/2 local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
10.30.2.0   255.255.255.0 10.30.2.2   10ge1/0/3 local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.10.0 255.255.255.0 10.30.0.1   10ge1/0/2 ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.11.0 255.255.255.0 10.30.0.1   10ge1/0/2 ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.20.0 255.255.255.0 10.30.2.3   10ge1/0/3 ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.22.0 255.255.255.0 10.30.2.3   10ge1/0/3 ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
— на ABR видны все сети из обеих областей: суммаризация не изменила и не уменьшила размер таблицы маршрутизации, как и должно было быть по стандарту работы OSPF

SW4:

SW4#show ip route
  Routing Tables: Public
  Destination        Gateway           Preference/Cost      Interface                Proto  Mpls   Vpn-Instance
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
  10.30.0.0/24       10.30.2.2                 10/2         10ge2/1/0/3              ospf   no     N/A
  10.30.2.0/24       10.30.2.3                  0/0         10ge2/1/0/3              local  no     N/A
  10.30.2.3/32       10.30.2.3                  0/0         10ge2/1/0/3              local  no     N/A
  172.30.10.0/23     10.30.2.2                 10/3         10ge2/1/0/3              ospf   no     N/A
  172.30.20.1/32     172.30.20.1                0/0         loopback20               local  no     N/A
  172.30.22.1/32     172.30.22.1                0/0         loopback22               local  no     N/A
  ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  Total: 6          Static: 0           Down: 0
— обратите внимание на маршрут к сети 172.30.10.0/23 - это суммарная сеть для сетей 172.30.10.0/24 и 172.30.11.0/24

1
2
3
4
5
6
7
8
SW4#show hwroute hardware route4
Routing Table: Total:5        hard:5      pend:0
Destination Mask          NextHop     Interface Protocol  Pre/Cost  NHopFlag  Vpn     tnlSrcIp  tnlDstIp  Vni   VxlanArp  GatewayMac
10.30.0.0   255.255.255.0 10.30.2.2   10ge2/1/0/3ospf      10/2      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
10.30.2.0   255.255.255.0 10.30.2.3   10ge2/1/0/3local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.10.0 255.255.254.0 10.30.2.2   10ge2/1/0/3ospf      10/3      Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.20.1 255.255.255.255172.30.20.1 loopback20local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
172.30.22.1 255.255.255.255172.30.22.1 loopback22local     0/0       Success   Public  N/A       N/A       N/A   N/A       N/A
— на внутренний маршрутизатор SW4 из соседней области Area 0 приходит только суммарный маршрут 172.30.10.0 255.255.254.0

Рекомендации выполнения команд/настроек

Обратите внимание

  • Данный вид суммаризации выполняется только на ABR.
  • Данный вид суммаризации применяется только к inter-area маршрутам (Type 3 LSA).
  • Данный вид суммаризации не влияет на маршруты внутри области.

Риск потери связи

Неправильная суммаризация может привести к потере достижимости в результате blackhole для трафика.

Особенность суммарного маршрута

Суммарный маршрут скрывает отказ отдельных подсетей.

История возникновения команды

Версия ПО

Настройки и выводы команд выполнялись на версии ПО V1.0.2

Ссылка на внешнюю документацию

Стандарт

RFC 2328 является основным стандартом для OSPFv2. В частности, там описывается механизм маршрутизации между разными областями, использование summary LSA и работа ABR. Конкретная реализация суммаризации является вендор-специфичной.