交换机配置OSPF负载分担

2023-10-26 11:44:22

组网图形

OSPF负载分担简介

等价负载分担ECMP（Equal-Cost Multiple Path），是指在两个网络节点之间同时存在多条路径时，节点间的流量在多条路径上平均分摊。负载分担的作用是减轻每条路径的流量压力，增强网络健壮性。当到达同一目的地存在同一路由协议发现的多条路由时，且这几条路由的开销值也相同，那么就满足负载分担的条件。当实现负载分担时，路由器根据五元组（源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议）进行转发，当五元组相同时，路由器总是选择与上一次相同的下一跳地址发送报文。当五元组不同时，路由器会选取相对空闲的路径进行转发。
在OSPF网络中，有时候两个网元之间会存在多条等价路径，而单条路径又很难承担全部的业务流量，此时用户一般希望多条路径平均分摊所有的业务流量，这样既能提高网络的可靠性，又能提高资源的利用率，这种情况下可以考虑配置OSPF负载分担。

组网需求

如图1所示，OSPF网络中有四台交换机，同属于区域0。要求配置负载分担，使得SwitchA流量，可以分别通过SwitchB和SwitchC送到SwitchD。

配置思路

1.在各交换机上配置OSPF基本功能，实现OSPF网络的基本互通。
2.在SwitchA配置负载分担，实现负载均衡的目的。

操作步骤

1.配置各接口所属VLAN

　　# 配置SwitchA。SwitchB、SwitchC和SwitchD的配置与SwitchA类似，不再赘述。

<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA
[SwitchA] vlan batch 10 20 50
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port trunk allow-pass vlan 10
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port trunk allow-pass vlan 20
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port trunk allow-pass vlan 50
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit

2.配置各VLANIF接口的IP地址

　　# 配置SwitchA。SwitchB、SwitchC和SwitchD的配置与SwitchA类似，不再赘述。

[SwitchA] interface vlanif 10
[SwitchA-Vlanif10] ip address 10.1.1.1 24
[SwitchA-Vlanif10] quit
[SwitchA] interface vlanif 20
[SwitchA-Vlanif20] ip address 10.1.2.1 24
[SwitchA-Vlanif20] quit
[SwitchA] interface vlanif 50
[SwitchA-Vlanif50] ip address 172.16.1.1 24
[SwitchA-Vlanif50] quit

3.配置OSPF基本功能

　　# 配置SwitchA。

[SwitchA] ospf 1 router-id 10.10.10.1
[SwitchA-ospf-1] area 0
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 172.16.1.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.2.0 0.0.0.255
[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchA-ospf-1] quit

　　# 配置SwitchB。

[SwitchB] ospf 1 router-id 10.10.10.2
[SwitchB-ospf-1] area 0
[SwitchB-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.1.0 0.0.0.255
[SwitchB-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.0.0 0.0.0.255
[SwitchB-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchB-ospf-1] quit

　　# 配置SwitchC。

[SwitchC] ospf 1 router-id 10.10.10.3
[SwitchC-ospf-1] area 0
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.1.2.0 0.0.0.255
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255
[SwitchC-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchC-ospf-1] quit

　　# 配置SwitchD。

[SwitchD] ospf 1 router-id 10.10.10.4
[SwitchD-ospf-1] area 0
[SwitchD-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.0.0 0.0.0.255
[SwitchD-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255
[SwitchD-ospf-1-area-0.0.0.0] network 172.17.1.0 0.0.0.255
[SwitchD-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[SwitchD-ospf-1] quit

　　# 查看SwitchA的路由表。

[SwitchA] display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 11       Routes : 12
 
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface 
 
       10.1.1.0/24  Direct  0    0           D   10.1.1.1        Vlanif10
       10.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif10
       10.1.2.0/24  Direct  0    0           D   10.1.2.1        Vlanif20
       10.1.2.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif20
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
     172.16.1.0/24  Direct  0    0           D   172.16.1.1      Vlanif50
     172.16.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif50
     172.17.1.0/24  OSPF    10   3           D   10.1.2.2        Vlanif20
                    OSPF    10   3           D   10.1.1.2        Vlanif10
    192.168.0.0/24  OSPF    10   2           D   10.1.1.2        Vlanif10
    192.168.1.0/24  OSPF    10   2           D   10.1.2.2        Vlanif20

　　从路由表可以看出，由于框式交换机等价路由最大数量为16，盒式交换机等价路由最大数量为8，因此SwitchA的两个下一跳10.1.1.2（SwitchB）和10.1.2.2（SwitchC）均成为有效路由。

4.在SwitchA上配置等价路由优先级

　　如果不希望SwitchB和SwitchC形成负载分担，可以配置等价路由优先级，指定下一跳。

[SwitchA] ospf 1
[SwitchA-ospf-1] nexthop 10.1.2.2 weight 1   //通过weight参数设置等价路由的优先级，缺省情况下weight的取值是255，数值越小优先级越高。
[SwitchA-ospf-1] quit

　　# 查看SwitchA的路由表

[SwitchA] display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 11       Routes : 11
 
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface
 
       10.1.1.0/24  Direct  0    0           D   10.1.1.1        Vlanif10
       10.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif10
       10.1.2.0/24  Direct  0    0           D   10.1.2.1        Vlanif20
       10.1.2.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif20
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
     172.16.1.0/24  Direct  0    0           D   172.16.1.1      Vlanif50
     172.16.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif50
     172.17.1.0/24  OSPF    10   3           D   10.1.2.2        Vlanif20
    192.168.0.0/24  OSPF    10   2           D   10.1.1.2        Vlanif10
    192.168.1.0/24  OSPF    10   2           D   10.1.2.2        Vlanif20

　　从路由表中可以看出，当配置等价路由的优先级后，由于下一跳为10.1.2.2（SwitchC）的优先级（权值为1）高于下一跳为10.1.1.2（SwitchB）的优先级，所以OSPF优先选择下一跳为10.1.2.2为唯一最优路由。

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