3. Splitting the AS into Areas (Aufteilung des autonomen Systems in Areas)
Dieses Kapitel stellt die OSPF-Area-Architektur vor, den zentralen Mechanismus für die Skalierbarkeit des OSPF-Protokolls.
Kapitelübersicht (Chapter Overview)
Die Area ist ein Schlüsselkonzept von OSPF, das verwendet wird für:
- Reduzierung der Routing-Informationsmenge und SPF-Berechnungslast
- Verbergen von Topologie-Details
- Bereitstellung von Routing-Schutz und Stabilität
- Unterstützung großer Netzwerk-Deployments
3.1 The Backbone of the Autonomous System (Backbone des autonomen Systems)
Backbone-Konzept (Backbone Concept)
Area 0 (Backbone-Area)
- Spezielle OSPF-Area, Kennung
0.0.0.0 - Alle anderen Areas müssen mit der Backbone-Area verbunden sein
- Verantwortlich für Verteilung von Routing-Informationen zwischen verschiedenen Areas
- Muss Kontinuität bewahren (keine Partitionierung)
Rolle der Backbone-Area
- Transitpunkt für Inter-Area-Routing
- Verteilungszentrum für Summary-LSAs
- Ankerpunkt für virtuelle Links
3.2 Inter-area Routing (Inter-Area-Routing)
Routing-Informationsfluss (Routing Information Flow)
Route-Advertisement-Prozess
- Innerhalb der Area: Router-LSA und Network-LSA
- Area-Grenze: ABR generiert Summary-LSA
- Backbone-Verbreitung: Verteilung über Area 0
- Ziel-Area: ABR injiziert in andere Areas
Schlüsselbegriffe
| Begriff | Englisch | Definition |
|---|---|---|
| ABR | Area Border Router | Area-Border-Router, verbindet mehrere Areas |
| Summary-LSA | Summary Link State Advertisement | Summary-Link-State-Advertisement (Type 3/4) |
| Intra-Area-Route | Intra-area Route | Route innerhalb derselben Area |
| Inter-Area-Route | Inter-area Route | Area-übergreifende Route |
3.3 Classification of Routers (Klassifizierung der Router)
OSPF-Router-Typen (Router Types)
| Router-Typ | Englisch | Beschreibung | Eigenschaften |
|---|---|---|---|
| Interner Router | Internal Router | Alle Interfaces gehören zur selben Area | Pflegt nur LSDB einer Area |
| Area-Border-Router | Area Border Router (ABR) | Verbindet mehrere Areas | Pflegt separate LSDB für jede Area |
| Backbone-Router | Backbone Router | Mindestens ein Interface in Area 0 | Nimmt am Backbone-Area-Routing teil |
| AS-Border-Router | AS Boundary Router (ASBR) | Führt externe Routen ein | Erzeugt AS-external-LSA |
Router können mehrere Rollen gleichzeitig haben
- Beispiel: ABR + ASBR + Backbone Router
3.4 A Sample Area Configuration (Beispiel einer Area-Konfiguration)
Typische topologische Struktur (Typical Topology)
Dreischichtige Area-Architektur
Area 1 (Normale Area)
↓
Area 0 (Backbone-Area) ← → Area 2 (Normale Area)
↓
Area 3 (Stub-Area)
Konfigurationspunkte
- Jede Nicht-Backbone-Area muss mit Area 0 verbunden sein
- ABR verantwortlich für Inter-Area-Route-Advertisements
- Virtuelle Links können Nicht-Kontinuitätsprobleme des Backbones lösen
3.5 IP Subnetting Support (IP-Subnetting-Unterstützung)
Subnetz-Behandlung (Subnet Handling)
VLSM-Unterstützung (Variable Length Subnet Mask)
- Jede Route enthält Maskeninformationen
- Unterstützt diskontinuierliche Subnetze
- Unterstützt Supernetting
- Längste-Übereinstimmungs-Prinzip
Routen-Aggregation (Route Summarization)
- Manuelle Aggregation am ABR
- Reduzierung der Routing-Tabellengröße
- Reduzierung der LSA-Anzahl
- Verbesserung der Netzwerkstabilität
3.6 Supporting Stub Areas (Unterstützung von Stub-Areas)
Stub-Area-Konzept (Stub Area Concept)
Stub-Area
- Propagiert keine externen Routen (Type 5 LSA)
- ABR injiziert Default-Route
- Reduziert LSDB-Größe und Speicherverbrauch
- Geeignet für Edge-Netzwerke
Stub-Area-Typen
| Typ | Englisch | Blockierte LSAs | Default-Route |
|---|---|---|---|
| Standard-Stub-Area | Stub Area | Type 5 | Type 3 (0.0.0.0/0) |
| Totally Stubby Area | Totally Stubby Area | Type 3, 4, 5 | Type 3 (0.0.0.0/0) |
| NSSA | Not-So-Stubby Area | Type 5 | Optional Type 7 Konvertierung |
| Totally NSSA | Totally NSSA | Type 3, 4, 5 | Type 3 + Type 7 |
Konfigurationsanforderungen
- Alle Router in der Area müssen konsistent konfiguriert sein
- Backbone-Area kann nicht als Stub-Area konfiguriert werden
- Kann keine ASBR enthalten (außer NSSA)
- Virtuelle Links können Stub-Areas nicht durchqueren
3.7 Partitions of Areas (Partitionierung von Areas)
Area-Partitionierungsproblem (Area Partition)
Partitionierungsszenarien
- Unterbrechung interner Area-Verbindungen
- Physische oder logische Link-Ausfälle
- Area wird in unabhängige Teile geteilt
Lösungen
-
Virtueller Link (Virtual Link)
- Partition über andere Area verbinden
- Muss durch Area 0 gehen
- Zwischen zwei ABRs konfiguriert
-
Area-Neugestaltung
- Area-Grenzen neu definieren
- Physische Verbindungen hinzufügen
- Router-Rollen anpassen
Technische Zusammenfassung (Technical Summary)
Area-Design-Prinzipien (Area Design Principles)
-
Hierarchisches Design
- Backbone-Area zentral
- Andere Areas um Backbone herum
- Zu tiefe Hierarchie vermeiden
-
Größenausgleich
- Empfohlen: nicht mehr als 50-100 Router pro Area
- Anpassung nach Link-Anzahl und topologischer Komplexität
- SPF-Berechnungsoverhead berücksichtigen
-
Stabilität prioritär
- Instabile Links in Edge-Areas isolieren
- Stub-Areas verwenden um externen Einfluss zu reduzieren
- Routen-Aggregation sinnvoll einsetzen
Referenzen (References)
- Vollständiger Text: RFC 2328 Section 3
- OSPF-Area-Design-Leitfaden: RFC 1583
Hinweis (Note): Dieses Dokument basiert auf der offiziellen Spezifikation RFC 2328. Für vollständige technische Details, Konfigurationsbeispiele und normative Sprache konsultieren Sie bitte das Originaldokument.