MPLS系列之三： OSPF Summary 【superbackbone 、Domain ID L

2024-01-22 18:59:05

说明

关于MPLS *** OSPF 是IGP协议中最难总结的了，因为它在MPLS ***比较特殊，并且3类和5类LSA的防环机制，和1、2类 3类、5类LSA的还原，所以机制比较复杂。

在我们传统的OSPF中，area 0作为backbone存在，而当作为MPLS *** 连接的PE时，那么就有一个新的概念叫做superbackbone，
它比area 0还要高级，经过MPLS ***传递给对端CE后，那么无论是area 0 1 2 3都会被看成是一个域间来处理。假设这时候用area 1连接的PE，而身后连接的area 0，那么对于superbackbone来说，它也不会管你area 0的存在，只传递area 1的，只时候解决办法只能是虚链路了。

OSPF属性传递，关于cost，它会携带在MPBGP的MED中在backbone中传递到对方。这时候会10.0.0.0/8传递到area 2后变成了三类LSA，这个是正常的，因为是从area 1 到其他区域。

关于BGP backbone 它怎么知道给客户的是1类LSA还是3类和5类呢，那么就通过RT值来携带在MPBGP中了，这个RT不是VRF的那个，是属于OSPF在MPLS ***中特殊存在的，首先看下几个值的意思1：5：1 1代表area ，5代表几类LSA， 1代表五类LSA的类型是OE1还是OE2的，0为OE1，1为OE2，这里的图跟实际中有点小出入，到时候实验中可以看到，但是表达的含义都一样。

在MPLS ***的OSPF中，有个特殊的ID，叫Domain ID，它一般根据进程号来取值，如果在两个PE的OSPF进程不一样的话，那么Domain ID也不一样，Domain ID的作用就是判断你是否属于同一个进程，如果不属于的话，那么所以的LSA当做五类的看待，而OSPF携带的RT值就不会看了。相当于你从一个OSPF进程重分布进另外一个OSPF进程一样。

OSPF Down Bit：防止三类LSA出现环路的作用，当area 1PE向PE路由器发送一个路由更新，它重分布进BGP backbone ，然后更新给右边的PE，PE也会将路由导入到area 2的PE中，这时候很有可能area 2连接另外的一台PE，又将路由导入回去了，这样很可能导致环路的产生，因为PE传递给另外一个PE收到的是B的路由，而OSPF传递的是o的管理距离低，可能由于某些原因在收敛的时候，就产生了环路。 Down Bit的作用就是当MPBGP重分布进OSPF的时候，就会把这些路由的Down-Bit置位，这样当area 2其他连接另外一个PE传递路由的时候，检查这条路由的Down-Bit是否置位了如果置位了就会忽略掉。把Down-Bit置位的规则就是有VRF的接口，就会置位，也只有VRF的接口才会检查Down-Bit。另外Down-Bit在重分布的时候会被清除。

OSPF Tag Fied：在三类中有Donw-BIt进行防环，但是如果在这么个拓扑中，路由更新成左边的BGP backbone传递给左边的OSPF域 1，这时候DownBit是置位了，但是它在之间有台设备连接连网一个OSPF域，它进行了重分布，这时候Donw-bit会被清除，那么很有可能被OSPF Domain2的路由器传递到另外一个PE上去，造成环路。这时候Tag Fied就是给五类LSA打上一个Tag，它利用AS的号码和area合起来计算一个值，在传递过程中会携带，如果PE收到一个关于与自己AS号相同的值那么就会忽略这个更新。

实验环境，MPLS *** 底层EIGRP，客户之间OSPF，但是为了保证通信的稳定，还用了一个帧中继的链路连接，作为后门链路存在。 2.2.2.2这条路由作为o的路由，3.3.3.3作为OIA 4.4.4.4作为OE1|2 这个主要明白OSPF的一些属性和LSA的还原，做通其实很简单。

R-PE1(config)#int s1/1
R-PE1(config-if)#ip add 12.1.1.1 255.255.255.0
R-PE1(config-if)#no shut
R-PE1(config-if)#int lo 0
R-PE1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.255
R-PE1(config-if)#router eigrp 1
R-PE1(config-router)#no au
R-PE1(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.255
R-PE1(config)#mpls ldp router-id lo 0
R-PE1(config)#int s1/1
R-PE1(config-if)#mpls ip

P(config)#int s1/2
P(config-if)#ip add 12.1.1.2 255.255.255.0
P(config-if)#no shut
P(config-if)#int s1/1
P(config-if)#ip add 23.1.1.1 255.255.255.0
P(config-if)#no shut
P(config-if)#int lo 0
P(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.255
P(config-if)#router eigrp 1
P(config-router)#no auto-summary
P(config-router)#network 2.2.2.2 0.0.0.0
P(config-router)#network 12.1.1.2 0.0.0.0
P(config-router)#network 23.1.1.1 0.0.0.0
P(config)#mpls ldp rou lo0
P(config)#int s1/2
P(config-if)#mpls ip
P(config-if)#int s1/1
P(config-if)#mpls ip

R-PE2(config)#int s1/1
R-PE2(config-if)#ip add 23.1.1.2 255.255.255.0
R-PE2(config-if)#no shut
R-PE2(config-if)#int lo 0
R-PE2(config-if)#ip add 3.3.3.3 255.255.255.255
R-PE2(config-if)#router eigrp 1
R-PE2(config-router)#no auto-summary
R-PE2(config-router)#network 23.1.1.2 0.0.0.0
R-PE2(config-router)#network 3.3.3.3 0.0.0.0
R-PE2(config-router)#mpls ldp router-id lo 0
R-PE2(config)#int s1/2
R-PE2(config-if)#mpls ip

R-PE1(config)#ip vrf A
R-PE1(config-vrf)#rd 1:1
R-PE1(config-vrf)#route-target 1:1
R-PE1(config-vrf)#int s1/0
R-PE1(config-if)#ip vrf forwarding A
R-PE1(config-if)#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0

R-PE1(config)#router ospf 1 vrf A
R-PE1(config-router)#network 192.168.1.2 0.0.0.0 a 0
这里OSPF不是在地址族中关联的，而是在进程号后面跟VRF参数。

R-CE1(config)#int s1/1
R-CE1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
R-CE1(config-if)#no shut
R-CE1(config-if)#int lo 0
R-CE1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.255
R-CE1(config-if)#router ospf 1
R-CE1(config-router)#router-id 1.1.1.1
R-CE1(config-router)#network 1.1.1.1 0.0.0.0 a 0
R-CE1(config-router)#network 192.168.1.1 0.0.0.0 a 0

R-PE2(config)#ip vrf A
R-PE2(config-vrf)#rd 1:1
R-PE2(config-vrf)#route-target 1:1
R-PE2(config-vrf)#int s1/0
R-PE2(config-if)#ip vrf forwarding A
R-PE2(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0
R-PE2(config-if)#no shut
R-PE2(config-if)#rface Serial1/0
R-PE2(config-if)#router ospf 200 vrf A 这里有进程200
R-PE2(config-router)#router-id 192.168.2.2
R-PE2(config-router)#network 192.168.2.2 0.0.0.0 a 0

R-CE2(config)#int s1/0
R-CE2(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
R-CE2(config-if)#no shut
R-CE2(config-if)#int lo 0
R-CE2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.255
R-CE2(config-if)#int lo 1
R-CE2(config-if)#ip add 3.3.3.3 255.255.255.255
R-CE2(config-if)#int lo 2
R-CE2(config-if)#ip add 4.4.4.4 255.255.255.255
R-CE2(config-if)#router ospf 1
R-CE2(config-router)#router-id 2.2.2.2
R-CE2(config-router)#network 2.2.2.2 0.0.0.0 a 0
R-CE2(config-router)#network 3.3.3.3 0.0.0.0 a 1
R-CE2(config-router)#network 192.168.2.1 0.0.0.0 a 0
R-CE2(config-router)#redistribute connected subnets

R-PE2(config)#router bgp 1
R-PE2(config-router)#no bgp default ipv4
R-PE2(config-router)#neighbor 1.1.1.1 remote 1
R-PE2(config-router)#neighbor 1.1.1.1 upda lo 0
R-PE2(config-router)#address-family ***v
R-PE2(config-router-af)#neighbor 1.1.1.1 ac

R-PE1(config)#router bgp 1
R-PE1(config-router)#no default ipv
R-PE1(config-router)#no bgp default ipv4
R-PE1(config-router)#neighbor 3.3.3.3 remote 1
R-PE1(config-router)#neighbor 3.3.3.3 upda lo 0
R-PE1(config-router)#address-family ***v4
R-PE1(config-router-af)#neighbor 3.3.3.3 ac

最后一步，双向重分布

R-PE1(config)#router ospf 1
R-PE1(config-router)#redistribute bgp 1 subnets

R-PE1(config-router)#router bgp 1
R-PE1(config-router)#address-family ipv4 vrf A
R-PE1(config-router-af)#redistribute ospf 1 match internal external
这里注意一定要match external，默认情况下不敲的话就只有internal的，那么只有O和OIA的路由会发布过来而外部的就没戏了

R-PE2(config)#router bgp 1
R-PE2(config-router)#address-family ipv4 vrf A
R-PE2(config-router-af)#redistribute ospf 200 match internal external

R-PE2(config-router-af)#router ospf 200
R-PE2(config-router)#redistribute bgp 1 s

发现全部是OE2的，明明一条是O的，一条是OIA的，另外一条是OE2的，所以在这里就4.4.4.4是正常的，分析下为什么，之前说过一个Domain-ID，在MPLS ***的backbone中它会检查这个Domain-ID，如果一致才会看其他的RT属性，这里Domain-ID跟进程号相关。

这里Domain-ID是32Bit的字节，相当于一个IP地址的形式，我在R-PE1上用的是ospf 1，所以这里是0.0.0.1，在看看R-PE2的

Superbakcbone

在R-PE2上，我用的是OSPF 200，所以这里Domain ID也为200，之前提到过如果Domain ID不一致的话，它就会认为是重分布的路由，也就是五类的LSA发布到CE端。也不会去看其他RT的属性值。

先做五类LSA还原成三类的LSA。
R-PE2(config)#router ospf 200
R-PE2(config-router)#domain-id 0.0.0.1

只需要一变改就好了，如果两边改相当于又改回原样了，Domain ID只存在MPLS ***中VRF中，在普通的IGP中不存在这个概念

原本属于三类的已经还原过来了。在看看OSPF在MPBGP的属性

先看 Domain ID：0x005 ：0x000000010200 ：前面7个0和一个1，这是个十六进制的数字，因为我这里为1，所以表示为1.等下改成200，看下是不是c8，关于8位正好是 32bit，8*4, 就是之前的地址形式。

RT：0.0.0.0:2:0 ，这里前面4个0，是代表区域，我们习惯把区域用一个数字来代表，但是也可以是地址的形式，2代表 1/2类LSA，这里无论是1类还是二类的在这里都显示为2. 后面的0只有在五类LSA中才会有效，0代表OE1 1代表OE2。

关于4.4.4.4原本就是OE2的路由，所以这里为5 ，后面为1代表OE2。

在平常的客户要求中。可能之前的就能解决问题了，但是有可能会存在一个客户为了保证链路的稳定，又主动租用了一个帧中继的线路做备份，我们在MPLS ***中成为Bookdoor 后门链路。

先把帧中继最痛，然后宣告

R-CE1(config)#int s1/0
R-CE1(config-if)#ip add 172.16.1.1 255.255.255.0
R-CE1(config-if)#encapsulation frame-relay
R-CE1(config-if)#no shutdown
R-CE1(config-if)#ip ospf network point-to-point
R-CE1(config-if)#bandwidth 64
R-CE1(config)#router ospf 1
R-CE1(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 a 0

R-CE2(config)#int s1/1
R-CE2(config-if)#ip add 172.16.1.2 255.255.255.0
R-CE2(config-if)#encapsulation frame-relay
R-CE2(config-if)#no shutdown
R-CE2(config-if)#ip ospf network point-to-point
R-CE2(config-if)#bandwidth 64
R-CE2(config)#router ospf 1
R-CE2(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 a 0

这里用inverse ARP获取DLCI号，这里没问题的，把接口改为点对点建立邻居快点。改带宽为了测试环境，这里接口带宽都一样。

这时候下一跳都走172.16.1.2了，这肯定不是我们希望的，我们希望平常走MPLS ***骨干网，出了故障后才走这帧中继。

那么就必须建立一个机制，让它走MPLS ***骨干网，那就是sham-link，它类是一种隧道机制，让这个隧道也属于area 0，并且可以随意设置cost，让它低于backdoor的cost的就优于backdoor了。

sham-link的几个要求 1、必须32位掩码地址 2、不能在OSPF中宣告，只能在MPBGP中宣告 3、这个地址必须属于VRF

R-PE1(config-if)#int lo 1
R-PE1(config-if)#ip add 11.11.11.11 255.255.255.255
R-PE1(config-if)#ip vrf forwarding A
R-PE1(config-if)#ip add 11.11.11.11 255.255.255.255
R-PE1(config)#router bgp 1
R-PE1(config-router)#address-family ipv4 vrf A
R-PE1(config-router-af)#network 11.11.11.11 mask 255.255.255.255
R-PE2(config)#int lo 1
R-PE2(config-if)#ip vrf forwarding A
R-PE2(config-if)#ip add 22.22.22.22 255.255.255.255
R-PE2(config-if)#router bgp 1
R-PE2(config-router)#address-family ipv4 vrf A
R-PE2(config-router-af)#network 22.22.22.22 mask 255.255.255.255

一定要保证这两个地址之间能够通信。

R-PE1(config)#router ospf 1
R-PE1(config-router)#area 0 sham-link 11.11.11.11 22.22.22.22 cost 1

R-PE2(config)#router ospf 200
R-PE2(config-router)#area 0 sham-link 22.22.22.22 11.11.11.11 cost

这里前面指定自己的地址后面指定对方的地址。

这里关于2.2.2.2 和192.168.2.0 都是O路由了，这是正常的也走下一跳192.168.1.2了 MPLS ***的网络了，11.11.11.11 和22.22.22.22这两个地址也会随着发布过来，因为属于同一VRF中。如果在OSPF中宣告的话，那么会引起Flapping，所以会一直翻动。

本文首发于公众号：网络之路博客

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