2016.9.5 第2次更新

OSPF理论知识详解（六）

OSPF理论知识详解（五）：http://www.023wg.com/lypz/114.html

       34、OSPF VPN简介

OSPF VPN多实例特性是为了支持在VPN场景中PE（Provider Edge，运营商边缘）和CE（Customer Edge，用户边缘）之间能够运行OSPF协议、使用OSPF进行路由的学习和发布而在OSPF基础协议上进行的扩展。

OSPF是一种应用广泛的IGP协议，很多情况下，VPN用户内部网络运行OSPF。如果能够在PE-CE之间使用OSPF，PE通过OSPF向CE发布VPN路由，则在CE上就不需要配置PE-CE之间的其它路由协议，从而简化CE的管理和配置。

    35、PE-CE间运行OSPF

BGP/MPLS VPN中，PE之间使用MP-BGP传递路由信息，而PE-CE间则广泛使用OSPF进行路由学习和传递。

PE-CE间使用OSPF有如下优势：

1、通常在一个Site内部使用OSPF学习路由。如果PE-CE间也使用OSPF则可以减少CE设备所支持的协议种类，降低对CE设备的要求。

2、同样，Site内部和PE-CE间都使用OSPF可以降低网络管理人员的工作复杂度，不必要求管理人员对多种协议熟练掌握。

3、对于在骨干网上使能OSPF而不使能VPN的网络，将其转换为使能BGP/MPLS VPN时，由于PE-CE间继续使能OSPF，从而降低了转换的难度。

图1 PE-CE间运行OSPF

CE1上的路由发布给CE3和CE4过程可以描述为：

1、PE1将CE1上的OSPF路由引入到BGP中，形成BGP VPNv4路由。

2、PE1通过MP-BGP将这些BGP VPNv4路由发布给PE2。

3、PE2将BGP VPNv4路由引入到OSPF，再发布给CE3和CE4。

同理，CE4和CE3上的路由发布给CE1的过程类似。

    36、PE-CE间OSPF区域配置

PE与CE之间的OSPF区域可以是非骨干区域，也可以是骨干区域（区域0），并且PE永远是ABR（Area Border Router）。

在OSPF VPN扩展应用中，MPLS VPN骨干网被看作是Area0。由于OSPF要求Area 0连续，因此，所有VPN Site的Area0必须与MPLS VPN骨干网相连。如果VPN Site中存在OSPF Area0，则CE接入的PE必须通过Area0与这个VPN Site的骨干区域相连（可以通过Virtual-link实现逻辑连通），如下图2所示。

图2 PE-CE间OSPF区域配置

PE-CE间配置为非骨干区域1，而Site1内配置了骨干区域0，此时Site1的骨干区域就与VPN骨干区域分离了，所以在CE1与PE1间配置虚连接（Virtual link）来保持骨干区域连续。

     37、OSPF Domain ID

本地OSPF区域和VPN远端的OSPF区域间如果相互发布区域间路由（Inter-area routes），则认为这些区域属于同一个OSPF域（OSPF Domain）。

1、域标识符（Domain ID）用来标识和区分不同的域。

2、每一个OSPF域都有一个或多个域标识符，其中有一个是主标识符，其它为从标识符。

3、如果OSPF实例没有明确域标识符，则认为它的标识符为NULL。

PE把BGP传来的远端路由向CE发布时，需要根据域标识符的情况选择向CE发布Type3、Type5或Type7的OSPF路由。

如果本地的域标识符与BGP路由信息中携带的远端域标识符相等或相互兼容，则发布3类路由；

否则，发布Type5或Type7路由。

    38、解除路由环路预防

解除路由环路预防可能导致路由环路，进行该操作时应谨慎。

在BGP/OSPF路由进行交互的过程中，路由环路预防功能能够防止OSPF路由在VPN站点内的路由环路。

但在跨域VPN-OptionA方式场景下，当ASBR之间运行OSPF协议来发送VPN路由信息时，由于系统路由环路预防机制，将导致对端ASBR不能学习到本端ASBR发送的OSPF路由。

如下图3所示，采用OptionA方式实现跨域VPN。以CE1发送VPN路由到CE2为例说明（PE1与CE1之间运行OSPF协议为例）:

图3 跨域VPN-OptionA组网图

1. PE1通过私网OSPF进程学习到了去往CE1站点的路由，并将这些路由引入到MP-BGP中，发送给ASBR1。
2. ASBR1收到MP-BGP路由后，会将这些路由引入到私网OSPF进程中，在生成Type3、Type5或Type7 LSA时，会将DN位置为1。
3. ASBR2通过OSPF协议学习到这些LSA时，会对LSA中的DN位进行检查。发现这些LSA的DN位为1，将忽略这些路由。

综上，由于系统的路由环路预防机制，导致ASBR2上学习不到对端ASBR1发来的OSPF路由，导致了CE1与CE3之间不能互通。

为解决上面的问题，有以下的解决方法：

1、不对DN位置位：

在将BGP路由引入到OSPF过程中，不对LSA的DN位置位。例如ASBR1在将MP-BGP路由引入到OSPF中时，不对DN位置位，ASBR2收到这些路由时，检查DN位为0，可以参加选路。

2、不对DN位检查：

在收到LSA后，不检查DN位。例如ASBR1在将MP-BGP路由引入到OSPF中时，对DN位置位，ASBR2收到这些路由时，不进行DN位检查。

为增加上述方式使用的灵活性，可以只针对特定Type类型的LSA应用。对于Type3 LSA，还可以根据生成LSA设备的OSPF的router-id决定是否进行DN位置位或者检查。

如下图4所示，跨域VPN-OptionA方式，下ASBR之间为全连接，且都运行OSPF协议。对于ASBR2而言，可能会收到ASBR4上产生的Type3、Type5或Type7 LSA，如果在ASBR2上设置不对DN位检查，Type3 LSA会被接收，按照下图4中的描述，会引起路由的环路。

而对于Type5或Type7 LSA，因为LSA中携带的Route Tag与ASBR2上OSPF进程默认的VPN Route Tag一致，ASBR2上会忽略这些LSA。

针对Type 3类型的LSA容易引起路由环路的问题，可以在ASBR2上设置只针对OSPF Router ID为10.1.1.1和10.3.3.3的Type 3类型的LSA不进行DN位检查。设置后，当ASBR2再收到ASBR4产生的Type3 LSA时，因为该LSA的OSPF Router ID为10.4.4.4，ASBR2会进行DN位的检查，发现DN位已置位，从而忽略这些LSA。

图4 跨域VPN-OptionA ASBR全连接组网图

OSPF理论知识详解（七）：http://www.023wg.com/lypz/118.html