IGP高级特性

IGP高级特性

OSPF快速收敛

PRC部分路由计算

• 在拓扑（最短路径树）未改变，路由出现变化，只针对变化的路由进行计算，不计算拓扑信息
• 域间路由和域外路由使用PRC算法计算
• 目的：加快收敛速度

I-SPF增量最短路径优先算法

• 在拓扑（最短路径树）受影响，只针对变化的拓扑进行计算
• 在链路状态路由协议初始化收敛使用full-SPF算法
• 后续如果域内出现拓扑变更，使用I-SPF算法针对变化的拓扑进行计算

智能定时器

• 产生的原因（背景）
  • 网络频繁震荡，造成路由器频繁产生LSA,接收LSA，计算LSA。路由器处理大量重复的LSA损耗设备的硬件资源
  • 收敛间隔时间越小，对于设备的性能损耗越大
• 作用
  • 在保障收敛速度的同时，减少对设备硬件资源的消耗
• 解决方法
  • 控制LSA产生、接收和计算的间隔时间
• 智能计时器的间隔时间参数
  • 更新
    • 初始间隔时间、最大的间隔时间、基数间隔时间
      1. 首次更新使用初始间隔时间
      2. 同一个变化第n次更新，间隔时间=技术间隔时间*2^（n-2）
      3. 间隔时间达到/超过最大的间隔时间，使用最大的间隔时间，最大的间隔时间使用三次后，恢复到初始间隔时间，以此类推
  • 接收
    • 初始间隔时间、最大的间隔时间、基数间隔时间
      1. 首次接收使用初始间隔时间
      2. 同一个变化第n次更新，间隔时间=技术间隔时间*2^（n-2）
      3. 间隔时间达到/超过最大的间隔时间，使用最大的间隔时间，最大的间隔时间使用三次后，恢复到初始间隔时间，以此类推

  • 路由计算

FRR快速重路由

• 作用
  • 计算一条备用的路径，放入转发表中，当主用的路径失效后，直接切换到备用路径，无需等待路由收敛
  • 使用LFA算法
• 链路保护公式：提供备份路径的邻居节点去往目的地的开销小于提供备份路径的邻居节点去往源节点加上源去往目的节点的开销
  • 保障：防止源节点和提供备份路径的邻居节点造成微环
• 节点保护公式：提供备份路径的邻居节点去目的地的开销小于提供备份路径的邻居节点去故障节点加上故障节点去往目的地的总开销
  • 保障：方式备份节点转发数据时仍然经过故障节点

OSPF与BFD联动

• 实现快速检测OSPF邻居状态

修改Hello间隔时间

路由汇总

划分区域

特殊区域

修改网络类型

OSPF默认路由

手工下发默认路由

• 非强制下发：default-route-advertise
  • 必须本地路由存在默认路由，OSPF才会产生默认路由通给邻居
• 强制下发：default-route-advertise always
  • 不需要本地路由存在默认路由，OSPF才会产生默认路由通给邻居

自动下发缺省路由：特殊区域

OSPF LSA过滤

• 5类LSA过滤：ASBR上配置

  1. [r1-ospf-1]import-route direct route-policy 123
     • 在引入外部路由时过滤路由
  2. [r1-ospf-1]filter-policy 2001 export
     • 在发布5类LSA进行过滤

• 3类LSA过滤：ABR上配置

  • acl 2000
    • rule 5 deny source 1.1.1.1 0
      rule 10 permit
  1. [r2-ospf-1]filter-policy 2000 import
     • 过滤ABR设备的路由，无法产生对应的3类LSA
  2. [R2-ospf-1-area-0.0.0.0]filter 2000 export
     • 过滤本区域发布到其他区域的3类LSA
  3. [R2-ospf-1-area-0.0.0.1]filter 2000 import
     • 过滤本区域学习到其他区域的3类LSA

• 域内1类/2类过滤

  • filter-policy 2000 import
    • 在LSDB计算路由后，加入路由表时进行过滤，只针对本设备进行路由过滤，无法过滤LSA

• filter-lsa-out：在协议视图或者接口视图配置

  • 过滤3类、5类、7类LSA
  • 过滤所有LSA
  • ospf避免过滤1类、2类LSA

OSPF 数据库超限

• [Huawei-ospf-1] lsdb-overflow-limit number 
  //指定LSDB中非缺省外部路由最大数量
  

  • 设备数据库承载能力不足，导致设备计算路由失效
  • 针对明细5类LSA：每一条5类LSA代表一条外部路由
    • 缺省5类LSA：0.0.0.0/0
    • 明细5类LSA：即具体的某一条外部路由

处理方式

1. 进入数据库超限状态
   • 删除所有自己产生的明细5类LSA，并启用数据库超限计时器（5s）
2. 处于数据库超限状态（5s）
   • 不产生明细的5类LSA，以及不接收明细的5类LSA，并且不回应ACK报文
   • 计时器超时，检查数据库是否仍然超限
     • 是：则重启超限计时器，处于数据库超限状态
     • 否：则退出数据库超限状态
3. 退出数据库超限状态
   • 删除超限计时器，可以产生明细的5类LSA，并且可以接收明细的5类LSA，进行确认
   • 等待进入下一次超限状态

OSPF Stub路由器

场景

• OSPF和LDP联动，等同于ISIS LSP OL过载位
• OSPF和BGP联动

ISIS LSP OL过载位

• 网络中存在老旧设备，性能/硬件资源不足，无法承载过多的用户数据，则使老旧设备产生的LSP中的OL：1，其他ISIS路由器收到OL：1的LSP，则不会让该LSP的产生者作为中间节点计算路由
• 该路由器只能成为目的节点，不能作为中间节点

OSPF多进程

• 同一个动态路由协议进程ID本地唯一，只具有本地意义
• 不同进程之间互相独立
• 进程ID使不参与邻居协商
• 一个接口只能属于一个进程/区域

OSPF转发地址:FA地址

• 取值为0，去往该外部路由以ASBR作为下一跳

  • 外部路由开销=5类LSA开销+1类、2类LSA开销

• 取值为非0，取值为 去往外部路由的真实下一跳地址

  • 去往该外部路由以FA地址作为下一跳

    • 外部路由开销=5类LSA开销+3类LSA开销+1类、2类LSA开销

  • 5类LSA：FA地址为非0：

    • ASBR
    1. 去往外部路由的出接口被宣告进OSPF
    2. 去往外部路由的出接口不为静默接口
    3. 去往外部路由的出接口网络类型为MA
    • FA地址：ASBR本地路由表去往外部路由的下一跳IP地址

  • NSSA区域ASBR产生7类LSA

  • 7类LSA中LSA中FA地址必须为非0

    • FA地址设为ASBR的接口地址
      • 最先UP的接口地址
    • 在7转5动作
      • 由转换器（ABR）进行7转5
        • 默认转换器为NSSA区域router-id最大的ABR设备，转换时5类LSA保留7类LSA中的FA地址

ISIS快速收敛

• I-SPF、PRC、智能定时器、FRR、BFD联动、路由汇总

LSP快速扩散

• 使能该功能后，ISIS路由器可以将新收到的LSP在SPF计算之前先将指定的数量的LSP进行扩散

路由控制

1. 路由聚合，所有ISIS路由都可以进行聚合

2. 修改协议优先级

3. isis开销

   • 基于默认开销计算
   • 基于带宽开销计算
   • 基于时延开销计算
   • 基于差错开销计算
     • 华为支持默认开销计算、带宽开销计算，默认使用默认开销计算
     • 默认开销计算
       • 窄度量
       • 宽度量
       • 窄兼容
       • 宽兼容
       • 兼容
     • 窄度量和宽度量
       1. 开销取值不一致，宽度量支持范围更大
       2. 两种度量方式默认每个接口开销值为10
     • 设备需要给路由进行管理标记Tag：宽度量、宽兼容窄、兼容
     • 设备需要识别路由管理标记Tag：除了窄度量外其余所有

4. 等价路由‘

   • 形成等价路由的条件
     1. 路由类型一致
     2. 协议优先级和开销一致

5. 路由渗透

   • 默认Level-1区域的路由，由level-1-2路由器发布到Level-2区域
   • Level-2区域路由不会被Level-1-2路由器发布到level-1区域
   • level-1-2路由器向level-1产生一条ATT：1 LSP，收到ATT：1 LSP的level-1路由器自动生成一条默认路由
     • 造成问题：
       • level-1区域存在多台level-1-2路由器时容易产生次优路径
     • 解决方法
       • Level-1-2路由器配置路由渗透
     • 路由渗透带来的问题
       1. level-1区域无法承载大量路由
       2. 容易造成路由环路
     • 解决渗透带来的level-1路由数量过多问题：路由过滤
     • 解决渗透带来的环路问题：UP/Down
       • level-1-2路由器将level-2区域路由渗透到level-1区域时，UP/Down bit位，设为Down标识
       • 其他level-1-2路由器收到取值位Down的路由，不会再发布到Level-2区域
   • level-1区域路由优先级高于level-2区域路由
   • level-2区域路由优先级高于UP/Down bit为Down的level-1区域路由

6. ISIS默认路由

   • ATT置位问题

     • [Huawei-isis-1]attached-bit advertise ?always  始终发布，置位never   重不发布，不置位
       

     • [Huawei-isis-1]attached-bit avoid-learning 即是收到ATT：1的LSP也不产生缺省路由
       [Huawei-isis-1]default-route-advertise 下发缺省路由
       

7. ISIS LSP分片扩展功能

   • LSP-ID唯一标识一条LSP
     • LSP-ID由三个部分组成
       1. 系统ID：6B
       2. 伪节点标识（LAN-ID）:1B
       3. 分片ID：1B
     • 一台isis设备最多产生256个分片
   • 作用
     • 用于支持更多LSP分片，实现描述更多的链路状态信息
   • 原理
     • 在isis路由器上创建虚拟系统，为每个虚拟系统分配唯一的system-ID，每个虚拟系统可以对应产生256个分片，华为设备最多支持50个虚拟系统
   • 24号TLV：描述初始系统和虚拟系统的关系
   • 模式
     1. mode-1：用于部分isis路由器不支持分片扩展
        • 为了保障isis路由计算正确
          • 设备产生LSP分片时，初始系统去往虚拟系统的开销为0，虚拟系统去往初始系统的开销值为最大值减1
          • 目的
            • 为了其他不支持分片扩展的路由器，去往虚拟系统产生的LSP所描述的路由时，必须经过初始系统
     2. mode-2：用于所有设备都支持分派你扩展功能场景
        • 设备产生分片时，正常由初始系统和虚拟系统产生LSP分片
        • 通过携带24号TLV通告初始系统和虚拟系统的关系
        • 目的
          • 其他路由器收到后，将虚拟系统产生的LSP当成初始系统的LSP计算