OSPF 정리 #2

10. Adjacencies

Neighbor를 맺은 후 database를 교환하는 과정을 adjacency라고 한다. 쉽게 router의 수가 많아질 수록 상호 router간 교환해야 하는 정보가 많아지기 때문에 DR/BDR (Designated Router, Backup Designated Router) 선출을 한다. DR은 각 router 간 정보를 교환하는 central point의 역할을 수행하고 이를 통해 O(n * n)에서 O(n)으로 정보교환 횟수는 줄어들게 된다.

 

1. DR Election - DR/BDR의 선출은 Hello Packet을 교환으로 시작한다. 높은 priority를 갖는 router가 DR이 되고 동일한 과정이 BDR 선출에도 반복된다. 물론, 동일한 priority가 생길 경우 Router-ID가 높은 router가 선출되게 된다. 

2. Building the Adjacency - Adjacency building을 통해 adjacency를 맺은 router 끼리는 동일한 link-state database를 갖게 된다.

    1> Down: 어떤 정보도 교환되지 않은 상태

    2> Init: neighbor로부터 보내진 Hello packet이 감지되었고 아직 bi-directional communication은 일어나지 않음

    3> Two-way: neighbor간에 Hello packet이 송수신 된 경우. 이 단계 이후 BR/BDR 선출이 완료되어있음

    4> Exstart: Routers는 초기 sequence number를 생성한다. 이 sequence number를 통해서 최신 정보인지 확인

    5> Exchange: Routers가 각자가 갖고있는 link-state database를 보내는 상태

    6> Loading: Routers는 교환한 정보를 최종확인 한다. outdated 정보를 갖고있는 경우라면 재전송을 요청

    7> Full: Adjacency 구성이 완료된 상태

 

11. OSPF and Route Summarization

Summarizing을 통해 여러 개의 routing 정보를 하나로 합쳐서 광고하는 한다. Area Border Routers (ABRs)에서 이루어지는데 backbone 방향으로 가는 interface or area에서 이루어지는 것이 좋다.

 

1. Inter-area - ABR에서 summarize되고 redistribution을 통해서 OSPF에 inject된 external routes에는 적용되지 않는다.

ex)

RTB#

router ospf 100

area 1 range 128.213.64.0 255.255.224.0

 

2. External - redistribution을 통해서 OSPF로 inject된 routes이 ASBR에서 summarization된다. summary-address라는 명령어는 RTB에는 효과가 없다. redistribution으로 전달받은 정보가 없기 때문이다.

ex)

RTA#

router ospf 100

summary-address 128.213.64.0 255.255.224.0

redistribute bgp 50 metric 1000 subnets

 

RTD#

router ospf 100

summary-address 128.213.96.0 255.255.224.0

redistribute bgp 20 metric 1000 subnets

 

12. Stub Areas

OSPF는 특정 area에 대해서 stub areas로 설정할 수 있다. External routes는 stub area로 flooding 될 수 없고 default summary route로 0.0.0.0이 설정되는 area이다. 아래 그림처럼 stub area는 하나의 exit point만 존재하거나 area 밖으로 나가는 routing path 중 optimal한 path를 선택하지 않아도 될 경우 설정한다. Stub area로 설정하게 되면 교환해야 할 database의 크기가 줄어드는 장점이 있다.

Stub area로 설정되게 되면 모든 interfaces는 stub flag를 설정하여 hello packets을 교환하고 만약 정보가 동일하지 않다면 neighbor를 맺지 않는다. Stub area의 확장버전으로 totally stubby areas가 있는데 이 area는 external routes와 inter-area routes는 block된다. 즉, intra-area routes와 0.0.0.0만 광고된다.

 

ex)

RTC#

interface Ethernet 0

  ip address 203.250.14.1 255.255.255.0

 

interface Serial1

  ip address 203.250.15.1 255.255.255.252

 

router ospf 10

  network 203.250.15.0 0.0.0.255 area 2

  network 203.250.14.0 0.0.0.255 area 0

  area 2 stub

 

RTE#

interface Serial1

  ip address 203.250.15.2 255.255.255.252

 

router ospf 10

  network 203.250.15.0 0.0.0.255 area 2

  area 2 stub

 

간략하게 요약하면

  1> Stub Area - External routes을 차단, ABR이 default route를 알려줌

  2> Totally Stubby Area - External routes 및 Inter-area 정보를 차단. totally stubby area로 설정하려면 no-summary라는 명령어를 추가해야 함 (area 2 stub no-summary)

 

13. Redistributing Routes into OSPF

재분배는 OSPF가 아닌 routing protocols이나 static 정보가 OSPF에 담겨 external routes로 광고된다. External routes는 E1과 E2의 두 범주가 있다. 두 범주의 다른 점은 metric 계산의 차이이다. Type 2는 interior cost와는 무관하게 external cost가 고려된다. 반대로 Type 1은 해당 경로에 도달되는데 사용된 경로의 extenal cost와 internal cost 모두를 합해 계산한다. 참고로 동일한 목적지의 경로라면 Type1의 path가 언제나 type 2의 경로를 우선한다.

 

위의 그림을 간단하게 보면 RTA는 두 개의 재분배 경로를 가지고 있다. N1과 N2의 cost는 x이다. 다른점은 Type1, Type2의 차이이다. 따라서, RTB에서 N2의 metric을 확인하면 x, N1은 internal cost까지 합한 x+y가 된다.

 

14. Injecting Defaults into OSPF

ASBR란 어떤 경로가 OSPF에 의해 재분배 되면 ASBR로 분류된다. 그러나 ASBR은 기본적으로 OSPF 라우팅 도메인에 대한 default route을 생성하지 않는다. default-information originate라는 키워드를 살펴볼 필요가 있는데 내가 default gateway이다라는 걸 다른 라우터에게 광고하기 위해 쓰는 키워드이다. 

 

RTE가 default-route (0.0.0.0)을 RIP에 injecting한다고 가정해보자. RTC가 보기엔 203.250.15.2가 gateway of last resort이다. 하지만 RTC는 RTA로 해당 default 경로를 전파하지 않는다. 이를 위해서는 아래와 같이 컨피그 해주면 된다.

 

Default-information originate command

Default-information originate 명령어를 통해서 RTA에서도 metric 10을 갖는 0.0.0.0의 external routes가 생성되었음을 볼 수 있다.

 

Refernece site: www.cisco.com/c/en/us/support/docs/ip/open-shortest-path-first-ospf/7039-1.html#t25