需要幾條路由表，接通三個辦公室？

我們藉由一個連接三個辦公室，三個網段的簡單拓樸，來說明連接辦公室網路，維護正確的路由表內容的時候，到底應該使用靜態路由，還是多多運用動態路由協定。

網路拓樸中，三部路由器，分別代表一個獨立辦公室，背後各只有一個區域網路、LAN網段。圖中每一個區域網路，我只列出一部電腦，來代表網段內的使用者，或者是伺服器。

為了聚焦在路由表本身，IP地址已經全部配發完成。電腦上面只有基本網路連接功能。

我們的目標是，完全接通三個辦公室中，不同的區域網路，區域網路內的任何電腦、電腦之間，都必須完全連通。

方便理解OSPF Area 0的比喻

OSPF協定在IETF RFC文件裡面，的確存在嚴格的要求。我這裡試著利用一個簡單的比喻，來幫助大家記憶，OSPF Area 0 (Backbone Area)到底包含哪些重要的要求。

我想到的比喻是，捷運系統(地鐵系統)。

OSPF的預設參照頻寬，在Cisco IOS、IOS XE、IOS XR、和NX-OS間的差異

回答朋友們的問題的時候，我才想起來，Cisco不同平台的作業系統，OSPF 自動指定連結通過代價的參照頻寬值 (Auto Cost Reference Bandwidth)，不完全相同。

傍晚蘇堤旁邊柔和的光影。拍攝於中國、杭州市

還記得 OSPF 自動指定連結通過的功能嗎? 有了這一個功能，我們可以不需要每一個網路卡都指定代價值，路由器自動以下面的公式，做計算和指定代價值：

(連結通過代價, Cost) =
      (參照頻寬, Reference Bandwidth) / (連結頻寬, Link Bandwidth)

另外，代價只能是正整數，最小的數值是 1。

下面是我從官方文件所整理出來的結果。大致上來看，只有 NX-OS不同，其他的平台都相同。

IOS 中 OSPF 的 "network area" 命令, Wildcard Mask 其實可以是 Subnet Mask

 router ospf 1
 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 

IOS 中 OSPF 的 "network area" 命令, Wildcard Mask 的欄位其實可以改使用 Subnet Mask 來輸入. 雖然我還沒有找到官方的文件說明, 不過我試了幾個 IOS 的版本/平台都是如此. (感謝 Danny 的發現!)

觀察和解決 "分等級(Classful)定址" 的問題, 使用 OSPF (CNA-02-007)

CCNA Exploration 4.0 第二學期上課檔案 (CNA-02-007), 觀察和解決 "分等級(Classful)定址" 的問題, 使用 OSPF.

• CNA-02-007.pkt, (Backup Link)
• CNA-02-007-sol.pkt, (Backup Link)

OSPF有一個好處, 就是不用擔心, 忘了加 "no auto-summary" 這個命令. 因為 OSPF 完全沒有舊包袱, 不必提供 "向後相容" 用的 "auto-summary 功能, 所以只要 OSPF 啟動正確, 路由資訊就會正確.

R2>sh ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
       i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
       P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

     10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
O       10.1.1.0 [110/65] via 172.30.2.1, 00:00:24, Serial0/0/0
O       10.2.2.0 [110/65] via 192.168.4.1, 00:00:24, Serial0/0/1
     172.30.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
O       172.30.1.0 [110/65] via 172.30.2.1, 00:00:24, Serial0/0/0
C       172.30.2.0 is directly connected, Serial0/0/0
C       172.30.3.0 is directly connected, FastEthernet0/0
C    192.168.4.0/24 is directly connected, Serial0/0/1
O    192.168.5.0/24 [110/65] via 192.168.4.1, 00:00:24, Serial0/0/1
R2>

OSPF LSA Types (2), LSA Type 1: Router LSA

(接前文)

Type 1 LSA定義一個OSPF路由器本身,和直接接在他身上的所有"網路物件"的連結.

"網路物件"指的是: (1) OSPF 路由器,和 (2) OSPF 設定中定義的網段.

附圖中可以看得出來,R1接了三個物件: (1) R2, (2)10.12.12.0/24網段, 和 (3) 10.1.1.0/24網段.

不過, 100.100.100.0/24網段,就不在其中之一, 這是因為100.100.100.0/24並沒有在OSPF設定中被宣告, 所以不算!

我們可以用這個命令 show ip ospf database router 0.0.0.1 ,來印出定義R1的Type 1 Router LSA. 其中"0.0.0.1"是 R1的Router ID, 也就是R1的在OSPF協定中,被稱呼的名字.

R1>show ip ospf database router 0.0.0.1

OSPF Router with ID (0.0.0.1) (Process ID 1)

Router Link States (Area 0)

LS age: 1724
Options: (No TOS-capability, DC)
LS Type: Router Links
Link State ID: 0.0.0.1
Advertising Router: 0.0.0.1
LS Seq Number: 80000003
Checksum: 0x54DC
Length: 60
AS Boundary Router
Number of Links: 3

Link connected to: another Router (point-to-point)
(Link ID) Neighboring Router ID: 0.0.0.2
(Link Data) Router Interface address: 10.12.12.1
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 10.12.12.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 10.1.1.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 10


R1>

相同的方式,我們也可以列出定義R2的Type 1 Router LSA.我們使用相同的命令 "show ip ospf database router 0.0.0.2"

R1>show ip ospf database router 0.0.0.2

OSPF Router with ID (0.0.0.1) (Process ID 1)

Router Link States (Area 0)

Routing Bit Set on this LSA
LS age: 1508
Options: (No TOS-capability, DC)
LS Type: Router Links
Link State ID: 0.0.0.2
Advertising Router: 0.0.0.2
LS Seq Number: 80000004
Checksum: 0x84A8
Length: 60
Area Border Router
Number of Links: 3

Link connected to: another Router (point-to-point)
(Link ID) Neighboring Router ID: 0.0.0.1
(Link Data) Router Interface address: 10.12.12.2
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 10.12.12.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 10.2.2.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 10


R1>

大家應該有注意到,R2事實上接上了不只三個網路物件.怎麼會只有印出三個? 這是因為OSPF協定的每一個區域(Area)當中,都有自己的連線狀態資料集合(Link State Database). 列出來的這三個,正是含在R1和R2共同連接的零號區域(Area 0)中.


(待續)

OSPF LSA Types (1)

為了幫助了解OSPF的LSA型態到底有哪幾種,我設計了以下這個例子,方便大家隨時可以參考!

這個例子是使用4部Ｒouter啟動OSPF協定,其中R1屬於Area 0, R3和R4屬於Area 1. R2則是介於這兩個Area中間的ABR,一半的WAN和LAN網路卡分別屬於這兩個Area.

(待續)

架構圖
R1設定
R2設定
R3設定
R4設定

快速參考: OSPF 基準參照頻寬

Cisco IOS在自動決定OSPF的連結通過代價(Link Cost)時, 是運用這個公式去計算:

(連結通過代價, Cost) = (參照頻寬, Reference Bandwidth) / (連結頻寬, Link Bandwidth)

其中, 參照頻寬(單位bps), 在預設的值, 是10^8, 也就是100Mbps. 但是這個值是可以改的.
可以使用以下命令:

router ospf 1
ospf auto-cost reference-bandwidth 1000

其中, 1000 的單位是 Mbps.