OSPF外部パス選択：外部タイプ2(E2)VS NSSAタイプ2(N2)

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Updated: 2021 年 7 月 19 日

Document ID:212608

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この製品のドキュメントセットは、偏向のない言語を使用するように配慮されています。このドキュメントセットでの偏向のない言語とは、年齢、障害、性別、人種的アイデンティティ、民族的アイデンティティ、性的指向、社会経済的地位、およびインターセクショナリティに基づく差別を意味しない言語として定義されています。製品ソフトウェアのユーザインターフェイスにハードコードされている言語、RFP のドキュメントに基づいて使用されている言語、または参照されているサードパーティ製品で使用されている言語によりドキュメントに例外が存在する場合があります。シスコのインクルーシブランゲージの取り組みの詳細は、こちらをご覧ください。

翻訳について

シスコは世界中のユーザにそれぞれの言語でサポートコンテンツを提供するために、機械と人による翻訳を組み合わせて、本ドキュメントを翻訳しています。ただし、最高度の機械翻訳であっても、専門家による翻訳のような正確性は確保されません。シスコは、これら翻訳の正確性について法的責任を負いません。原典である英語版（リンクからアクセス可能）もあわせて参照することを推奨します。

内容

概要

前提条件

要件

使用するコンポーネント

背景説明

RFC 3101セクション2.5からの抜粋

RFC 1587セクション3.5からの抜粋

シナリオ 1

ネットワーク図

シナリオ 2

ネットワーク図

概要

このドキュメントの目的は、ルータが特定の外部ネットワークに対してType-5リンクステートアドバタイズメント(LSA)とType-7 LSAの両方を受信したときのOpen Shortest Path First(OSPF)パス選択動作を示すことです。非NSSAエリアで再配布を実行すると、OSPFはタイプ5 LSAをOSPFドメインに注入します。NSSAエリアへの再配布では、Type-7と呼ばれる特別なタイプのLSAが作成されます。これは、NSSAエリアにのみ存在できます。

前提条件

このドキュメントを使用する際は、図1のネットワークダイアグラムを参照してください。

図 1：

ネットワークダイアグラムでは、非バックボーンエリア1とNSSAエリア50の両方がR1に接続されています。R1は、バックボーンエリア0に接続されたエリア境界ルータ(ABR)です。R2とR3は、同じプレフィックス192.0.2.100/32をOSPFドメインにに再配布します。

要件

OSPF プロトコルに関する基本的な知識があることが推奨されます。

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアのバージョンに基づいています。

Cisco CSR1000Vバージョン16.4.1

背景説明

Cisco IOS-XEデバイスは、外部パス計算のためにRFC 3101をサポートしています。RFC 1587はRFC 3101によって廃止されますが、RFC 1587固有の動作は設定によって有効にできます。Cisco IOSリリース15.1(2)S以降のリリースでは、show ip ospfコマンドの出力に、デバイスがRFC 3101またはRFC 1587を使用しているかどうかを示します。

RFC 3101セクション2.5からの抜粋

(e) If the current LSA is functionally the same as an
 installed LSA (i.e., same destination, cost and non-zero
 forwarding address) then apply the following priorities in
 deciding which LSA is preferred:
 
1. A Type-7 LSA with the P-bit set.
2. A Type-5 LSA.
3. The LSA with the higher router ID.

RFC 1587セクション3.5からの抜粋

5. Otherwise, compare the cost of this new AS external path
         to the ones present in the table. Note that type-5 and
         type-7 routes are directly comparable. Type-1 external
         paths are always shorter than Type-2 external paths.
         Type-1 external paths are compared by looking at the sum
         of the distance to the forwarding address/ASBR and the
         advertised Type-1 paths (X+Y). Type-2 external paths are
         compared by looking at the advertised Type-2 metrics,
         and then if necessary, the distance to the forwarding
         address/ASBR.
         When a type-5 LSA and a type-7 LSA are found to have the
         same type and an equal distance, the following priorities
         apply (listed from highest to lowest) for breaking the tie.

                 a. Any type 5 LSA.
                 b. A type-7 LSA with the P-bit set and the forwarding
                    address non-zero.
                 c. Any other type-7 LSA.

         If the new path is shorter, it replaces the present paths
         in the routing table entry. If the new path is the same
         cost, it is added to the routing table entry's list of
         paths

シナリオ 1

ネットワーク図

図 2

このシナリオでは、外部パスの計算にRFC 3101を使用する際に観察される動作について説明します。R3とR2の両方で再配布されるプレフィクス192.0.2.100/32に注目します。

R1からのタイプ1 LSAは、次の出力に示されています。

R1#show ip ospf database router 1.1.1.1

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

  LS age: 51
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 1.1.1.1
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 80000007
  Checksum: 0x3BD6
  Length: 48
  Area Border Router
  AS Boundary Router
  Number of Links: 2

    Link connected to: another Router (point-to-point)
     (Link ID) Neighboring Router ID: 4.4.4.4
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.14.1
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.14.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1



                Router Link States (Area 1)

  LS age: 562
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 1.1.1.1
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 8000000C
  Checksum: 0xEC26
  Length: 48
  Area Border Router
  AS Boundary Router
  Number of Links: 2

    Link connected to: another Router (point-to-point)
     (Link ID) Neighboring Router ID: 3.3.3.3
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.13.1
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.13.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1



                Router Link States (Area 50)

  LS age: 562
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 1.1.1.1
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 80000012
  Checksum: 0x42CA
  Length: 48
  Area Border Router
  AS Boundary Router
  Number of Links: 2

    Link connected to: another Router (point-to-point)
     (Link ID) Neighboring Router ID: 2.2.2.2
     (Link Data) Router Interface address: 192.168.12.1
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 192.168.12.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
      Number of MTID metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1

R1では、データベースに次の外部LSAがあります。

R1#show ip ospf database external

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
                Type-5 AS External Link States

  LS age: 706
  Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 192.0.2.100 (External Network Number )
  Advertising Router: 1.1.1.1
  LS Seq Number: 80000001
  Checksum: 0xE617
  Length: 36
  Network Mask: /32
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 192.168.12.2
        External Route Tag: 0

  LS age: 600
  Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 192.0.2.100 (External Network Number )
  Advertising Router: 3.3.3.3
  LS Seq Number: 80000002
  Checksum: 0xBFAC
  Length: 36
  Network Mask: /32
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 0.0.0.0
        External Route Tag: 0


R1#show ip ospf database nssa-external

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
                Type-7 AS External Link States (Area 50)

  LS age: 865
  Options: (No TOS-capability, Type 7/5 translation, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 192.0.2.100 (External Network Number )
  Advertising Router: 2.2.2.2
  LS Seq Number: 80000002
  Checksum: 0x32BC
  Length: 36
  Network Mask: /32
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 192.168.12.2
        External Route Tag: 0

次に、R1で優先されるLSAを確認します。

R1#show ip ospf rib 192.0.2.100

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
                Base Topology (MTID 0)

OSPF local RIB
Codes: * - Best, > - Installed in global RIB
LSA: type/LSID/originator

*>  192.0.2.100/32, NSSA2, cost 20, fwd cost 1, tag 0, area 50
     SPF Instance 38, age 00:04:51
      contributing LSA: 7/192.0.2.100/2.2.2.2 (area 50)
      contributing LSA: 5/192.0.2.100/3.3.3.3
     Flags: RIB, HiPrio, ViaFwAddr, IntraNonBB, NSSA P-bit
      via 192.168.12.2, GigabitEthernet1 label 1048578
       Flags: RIB
       LSA: 7/192.0.2.100/2.2.2.2

上記の出力からわかるように、R1はR2からのLSAタイプ7を優先します。これは、RFC 3101に従っているためです。これは、次のパス計算プリファレンスを持っています

1. Pビットが設定されたタイプ7 LSA。
2.タイプ5 LSA
3.ルータIDが高いLSA。

注：現在のLSAがインストールされているLSAと機能的に同じ場合は、次のパス計算プリファレンスが適用されることに注意してください。両方のLSAの転送メトリックが、R1のタイプ1 LSAと同じであることを確認できます。

ここで、R2からNSSAタイプ7 LSAのPビットをクリアすると、R3からタイプ5 LSAが優先されます。

RFC 3101セクション2.4からの抜粋

An NSSA internal AS boundary router must set the P-bit in the LSA
   header's option field of any Type-7 LSA whose network it wants
   advertised into the OSPF domain's full transit topology.  The LSAs of
   these networks must have a valid non-zero forwarding address.  If the
   P-bit is clear the LSA is not translated into a Type-5 LSA by NSSA
   border routers.

   When an NSSA border router originates both a Type-5 LSA and a Type-7
   LSA for the same network, then the P-bit must be clear in the Type-7
   LSA so that it isn't translated into a Type-5 LSA by another NSSA
   border router.

R2のPビットのクリアに進む前に、R2からのタイプ7 LSAの出力を次に示します

R2#show ip ospf database nssa-external

            OSPF Router with ID (2.2.2.2) (Process ID 1)

                Type-7 AS External Link States (Area 50)

  LS age: 1215
  Options: (No TOS-capability, Type 7/5 translation, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 192.0.2.100 (External Network Number )
  Advertising Router: 2.2.2.2
  LS Seq Number: 80000002
  Checksum: 0x32BC
  Length: 36
  Network Mask: /32
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 192.168.12.2
        External Route Tag: 0

Pビットは、NSSA境界ルータが同じネットワークのタイプ5 LSAとタイプ7 LSAの両方を発信するときにクリアできます。

R2#show ip ospf database nssa-external

            OSPF Router with ID (2.2.2.2) (Process ID 1)

                Type-7 AS External Link States (Area 50)

  LS age: 44
  Options: (No TOS-capability, No Type 7/5 translation, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 192.0.2.100 (External Network Number )
  Advertising Router: 2.2.2.2
  LS Seq Number: 80000003
  Checksum: 0xBFAD
  Length: 36
  Network Mask: /32
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 0.0.0.0
        External Route Tag: 0

次に、上記の出力に関する重要な特性をいくつか示します。

ビット P：NSSA ABR に Type 7 を Type 5 に変換するかどうかを指示するために使用するビット。
ビット P が 0 の場合、Type 7 と Type 5 の変換は行われません。
ビット P が 1 の場合、Type 7 と Type 5 の変換が行われます。
ビットP = 0の場合、NSSA ABRはこのLSAをタイプ5に変換できません。これは、NSSA ASBRがNSSA ABRでもある場合に発生します。
ビット P が 1 に設定されている場合、NSSA ABR は Type 7 LSA を Type 5 LSA に変換します。複数のNSSA ABRがある場合は、ルータIDが最も大きいNSSAがABRを実行します。

R1を確認すると、タイプ7 LSAよりもタイプ5が優先されることが分かります。

R1#show ip ospf rib 192.0.2.100

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)

                Base Topology (MTID 0)

OSPF local RIB
Codes: * - Best, > - Installed in global RIB
LSA: type/LSID/originator

*>  192.0.2.100/32, Ext2, cost 20, fwd cost 1, tag 0
     SPF Instance 39, age 00:03:32
      contributing LSA: 7/192.0.2.100/2.2.2.2 (area 50)
      contributing LSA: 5/192.0.2.100/3.3.3.3
     Flags: RIB, HiPrio, IntraNonBB
      via 192.168.13.3, GigabitEthernet2 label 1048578
       Flags: RIB
       LSA: 5/192.0.2.100/3.3.3.3

シナリオ 2

ネットワーク図

図 3

このシナリオでは、外部パスの計算にRFC 1587を使用する際に観察される動作について説明します。RFC 3101準拠は、IOS-XEデバイスで自動的に有効になります。Not-So-Stubby Area(NSSA)Area Border Router(ABR)でのルート選択のためにRFC 3101互換性をRFC 1587互換性に置き換えるには、ルータコンフィギュレーションモードまたはアドレスファミリコンフィギュレーションモードでcompatiberfc15877コマンド7を7に7を使用します。RFC 3101の互換性を回復するには、このコマンドのno形式を使用します。

R3とR2の両方で再配布されるプレフィックス192.0.2.100/32に関心があります。まず、R1でRFC 1587互換性を有効にする必要があります

R1#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#compatible rfc1587

R1#show ip ospf  | in RFC
 Supports NSSA (compatible with RFC 1587)

R1で互換性RFC 1587を有効にすると、データベース内のパスと優先されるLSAを確認できます。

R1#show ip ospf database external

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
                Type-5 AS External Link States

  LS age: 115
  Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 192.0.2.100 (External Network Number )
  Advertising Router: 3.3.3.3
  LS Seq Number: 80000003
  Checksum: 0xBDAD
  Length: 36
  Network Mask: /32
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 0.0.0.0
        External Route Tag: 0


R1#show ip ospf database nssa-external

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
                Type-7 AS External Link States (Area 50)

  LS age: 48
  Options: (No TOS-capability, Type 7/5 translation, DC, Upward)
  LS Type: AS External Link
  Link State ID: 192.0.2.100 (External Network Number )
  Advertising Router: 2.2.2.2
  LS Seq Number: 80000005
  Checksum: 0x2CBF
  Length: 36
  Network Mask: /32
        Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
        MTID: 0
        Metric: 20
        Forward Address: 192.168.12.2
        External Route Tag: 0

次に、どのLSAが R1で推奨：

R1#show ip ospf rib 192.0.2.100

            OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
                Base Topology (MTID 0)

OSPF local RIB
Codes: * - Best, > - Installed in global RIB
LSA: type/LSID/originator

*>  192.0.2.100/32, Ext2, cost 20, fwd cost 1, tag 0
     SPF Instance 44, age 00:01:56
      contributing LSA: 7/192.0.2.100/2.2.2.2 (area 50)
      contributing LSA: 5/192.0.2.100/3.3.3.3
     Flags: RIB, HiPrio, IntraNonBB, PartialSPF
      via 192.168.13.3, GigabitEthernet2 label 1048578
       Flags: RIB
       LSA: 5/192.0.2.100/3.3.3.3

タイプ5 LSAが優先されます。

上記の出力では、R1がType-7をType-5に変換していないことに気付いた可能性もあります。これは、ルーティングテーブルに追加されたType-7ルートだけが変換対象であるためです。

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