OSPF和IS-IS在NBMA网络中的应用

OSPF和IS-IS在NBMA网络中的应用
面对的问题
NBMA (NonBroadcast Multi-Access) 网络,这样一个英文名词翻译成中文是非广播多点访问.为了便于理解,我们从广域网的角度来考虑一下哪些网络属于NBMA网络,在实际中,X.25 帧中继和异步转移传输模式(Asynchronous Transfer Mode简称ATM)都属于NBMA网络.具体来说,它们都属于多路访问网络,但都不支持广播.正是由于NBMA网络不支持广播,可是实际中OSPF利用组播传送LSA报文,而IS-IS 的路由信息也是通过广播传送(点到点的除外)所以无论是OSPF, 还是IS-IS ,当它们在NBMA网络上运行的时候都遇到了路由信息发布的困难.
现在让我们再把整个问题的思路整理一下,我们所要面对的问题一方面是NBMA网络不允许广播报文的传送,而OSPF和IS-IS 却要依靠这样一种方式来传送路由信息,两者产生了矛盾.
--------------------
寻找突破口
清楚了问题的所在,我们就要针对问题来寻找突破口.
首先,对于OSPF来说,既然在OSPF的LSA所描述的四种网络类型中只有NBMA网络存在该问题,那么我们只要将NBMA网络通过修改,让它对于路由器来说就是其他的网络类型,如果这样能成功,问题就得到了解决.
其次,对于IS-IS 来说,思路与OSPF是类似的,但是我们可以想到,由于OSPF除NBMA以外还有点到点点到多点和广播三种网络类型,而IS-IS 却只有点到点和广播两种.那么在这个问题的解决上,OSPF可以采取的方法就肯定多于IS-IS所能够采取的方法.
--------------------
治标不治本方法一:用neighbor语句配置NBMA网络
解决问题的出发点:由于NBMA网络不允许路由器用组播方式发送OSPF动态路由协议的路由报文,所以运行OSPF动态路由协议的路由器在这种情况下无法发现邻居,所以必须采用手
工配置路由器的方法使它识别它的邻居.
R1:
router ospf
network 10.110.0.0 0.0.255.255 area 1
network 10.123.0.0 0.0.255.255 area 0
neighbor 10.123.2.2
neighbor 10.123.3.3
R2:
router ospf
network 10.120.0.0 0.0.255.255 area 2
network 10.123.0.0 0.0.255.255 area 0
network 10.23.0.0 0.0.255.255 area 23
neighbor 10.123.1.1
R3:
router ospf
network 10.130.0.0 0.0.255.255 area 3
network 10.123.0.0 0.0.255.255 area 0
network 10.23.0.0 0.0.255.255 area 23
neighbor 10.123.1.1
通过添加上面的配置并不是彻底的解决了问题,这是因为在这个例子当中,R1等三个路由器并没有形成全网状连接,所以如果在这三个路由器当中不是由R1来充当DR ,整个网络的通信就会出现紊乱,(换句话说,如果是全网状连接,就没有这个问题)所以必须手工指定R1来充当DR.这个目的可以通过在R2 R3的Serial 4/0/0 的接口配置中加入Ip ospf priority 0 来解决---------------------------
治标不治本方法二配置NBMA网络作为一个广播网络
解决问题的出发点:
因为我们知道在一个广播网络中邻居的发现将是自动的,所以如果我们可以把某一NBMA网络介质通过配置改造成广播介质,那么我们也同样的解决了neighbor的发现问题.
R1
interface Ethernet 2/0/0
ip address 10.110.1.1 255.255.0.0
!
interface Serial 4/0/0
ip address 10.123.1.1 255.255.0.0
encapsulation frame-relay
ip ospf network broadcast
frame-relay map ip 10.123.2.2 102 broadcast
frame-relay map ip 10.123.3.3 103 broadcast
!
router ospf
network 10.110.0.0 0.0.255.255 area 1
network 10.123.0.0 0.0.255.255 area 0
R2
interface Ethernet 2/0/0
ip address 10.120.1.1 255.255.0.0
!
interface Serial 4/0/0
ip address 10.123.1.1 255.255.0.0
encapsulation frame-relay
ip ospf network broadcast
frame-relay map ip 10.123.1.1 201 broadcast
frame-relay map ip 10.123.3.3 201 broadcast
!
router ospf
network 10.120.0.0 0.0.255.255 area 2
network 10.123.0.0 0.0.255.255 area 0
network 10.23.0.0 0.0.255.255 area 23
通过配置关键字broadcast, 网络中允许OSPF的组播报文透过PVC, 但此时,组播报文的传输有一个限制,那就是该组播报文传输的跳数不能多于一跳,所以R1不成为DR的可能性仍然存在.所以仍然需要象方法一那样剥夺R2和R3成为DR的权利.
另外,需要强调的是,无论是方法一,还是方法二, 在实际中都必须通过配置ip ospf priority的方法来剥夺R2 R3成为DR的权利.
--------------------------
治标又治本方法三:改变网络类型为点到多点
解决问题的出发点:
根据OSPF协议,在不同的网络类型中DR的选举有着不同的规定,具体来说:
不选DR 点到多点
不选DR 点到点
要选DR 广播网络
要选DR NBMA网络
所以只要我们能够把示例中的网络改造成为点到点或点到多点网络能避免方法一和方法二中的隐患.
interface Ethernet 2/0/0
ip address 10.110.1.1 255.255.0.0
!
interface Serial 4/0/0
ip address 10.123.1.1 255.255.0.0
encapsulation frame-relay
ip ospf network point-to-multipoint
frame-relay local-dlci 102 broadcast
frame-relay local-dlci 103 broadcast
!
router ospf
network 10.110.0.0 0.0.255.255 area 1
network 10.123.0.0 0.0.255.255 area 0
R2
interface Ethernet 2/0/0
ip address 10.120.1.1 255.255.0.0
interface Serial 4/0/0
ip address 10.123.1.1 255.255.0.0
encapsulation frame-relay
ip ospf network point-to-multipoint
frame-relay local-dlci 201 broadcast
!
router ospf
network 10.110.0.0 0.0.255.255 area 1
network 10.123.0.0 0.0.255.255 area 0
network 10.23.0.0 0.0.255.255 area 23
------------------------
治标又治本方法四:使用子接口将NBMA网络改造成点到点解决问题的出发点:和方法三相同
interface Serial 4/0/0
no ip address
encapsulation frame-relay
!
interface serial 4/0/0.102
ip address 10.123.2.1 255.255.255.0
ip ospf network -type point-to-point
frame-relay local-dlci 102 broadcast
!
interface serial 4/0/0.103
ip address 10.123.3.1 255.255.255.0
Ip ospf network -type point-to-point
frame-relay local-dlci 103 broadcast
!
router ospf
network 10.110.0.0 0.0.255.255 area 1
network 10.123.2.0 0.0.0.255 area 0
network 10.123.3.0 0.0.0.255 area 0
R2
interface Ethernet 2/0/0
ip address 10.120.1.1 255.255.0.0
!
interface Serial 4/0/0
no ip address
encapsulation frame-relay
!
interface serial 4/0/0.201
ip address 10.123.2.2 255.255.255.0
ip ospf network-type point-to-point
frame-relay local-dlci 201 broadcast
router ospf
network 10.110.0.0 0.0.255.255 area 1
network 10.123.2.0 0.0.0.255 area 0
network 10.23.0.0 0.0.255.255 area 23
需要补充说明的一点是,方法四所提供的方法只是一种基于理论而言的方法,因为虽然可行,但是并不推荐使用.这是因为当在接口上进行了子接口划分以后,不但增加了接口的负担,而且人为的割裂了一个完整的网段,浪费了IP 地址(比如类似R2和R3的路由器有很多台的话).所以最优的方法还是第三种.
-------------------------
使用IS-IS
讨论过在NBMA网络中OSPF的应用,我们再来看一下IS-IS 中对于类似情况的处理方法.在前文中,我们曾经较为详细的讨论了解决问题的思路,现在我们继续沿着这一思路来解决问题,那么这时我们发现,这样一个问题在用IS-IS 来解决的时候变得简单了,因为IS-IS 只支持点到点和广播两种网络类型.另外,我们在从IS-IS 的角度考虑这个问题的时候应该注意到,由于IS-IS的区域概念与OSPF不同.在OSPF当中,路由器的某个接口属于某个区域,而路由器本身可以属于多个区域.在IS-IS 当中,路由器只能属于某一个区域(这里不讨论通过多个区域号属于多个区域的情况),只能有L1 L2L1/L2等三种类型,所以IS-IS在解决这个问题的时候,不能直接通过修改接口网络类型的方法了解决问题(因为IS-IS是对整个路由器而言的),仅仅能通过利用子接口形成点到点网络的方法来解决.
R1
!
interface Ethernet 2/0/0
ip address 10.110.1.1 255.255.0.0
ip router is-is
!
interface Serial 4/0/0
no ip address
encapsulation frame-relay
!
interface serial 4/0/0.102
ip address 10.123.2.1 255.255.255.0
Ip router is-is
frame-relay local-dlci 102
!
interface serial 4/0/0.103
ip address 10.123.3.1 255.255.255.0
ip router is-is
frame-relay local-dlci 103
!
router is-is
net 49.0001.0000.0000.0001.00
R2
interface Ethernet 2/0/0
ip address 10.120.1.1 255.255.0.0 ip router is-is
!
interface Serial 4/0/0
no ip address
encapsulation frame-relay
!
interface serial 4/0/0.201
ip address 10.123.2.2 255.255.255.0 ip ospf is-is
frame-relay local-dlci 201
!
router is-is
net 49.0001.0000.0000.0002.00。