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DAY 14
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網路為什麼筆記本:從一個封包開始,把 Router、Switch 與 Routing 串起來系列 第 14 篇

Day 14|都是 OSPF Route,O、O IA、O E1、O E2 到底差在哪?

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Day 13 終於把 LSA Type 1、2、3 拆開。

我原本以為只要知道:

Type 1
Router

Type 2
Network

Type 3
Inter-Area

就差不多了。

結果一打開 Cisco 的 Routing Table,又看到另一組縮寫:

O
O IA
O E1
O E2

第一眼真的很像:

OSPF 已經夠多名詞了,為什麼 Route 前面還要再貼不同標籤?

但後來發現,這幾個字其實在回答一個很實用的問題:

這條 Route 是從 OSPF 的哪一層學來的?


先給 30 秒版本

我先這樣記:

O
→ Intra-Area
→ 同一個 Area 裡學到

O IA
→ Inter-Area
→ 從另一個 Area 學到

O E1
→ External Type 1
→ OSPF 外部的 Route 被送進 OSPF
→ metric 會算外部 cost + 到 ASBR 的內部 cost

O E2
→ External Type 2
→ 一樣是外部 Route
→ metric 主要看外部 cost

所以 Route Code 不只是縮寫。

它其實是在告訴我:

這條路從哪裡來?
↓
同 Area?
別的 Area?
還是原本根本不屬於 OSPF?

O:同一個 Area 裡的 Route

先回到最單純的拓撲。

Area 0

R1 -------- R2 -------- R3
                         |
                      10.3.0.0/24

假設 R1、R2、R3 都在 Area 0。

R1 最後學到 R3 後面的 10.3.0.0/24。

對 R1 來說,這是一條:

同一個 Area 內部
由 OSPF 計算出來的 Route

在 Cisco Routing Table 裡就會看到類似:

O    10.3.0.0/24

這個 O 可以先想成:

OSPF Intra-Area Route。

也就是資料來源仍然在自己的 Area 裡。


O IA:Route 從別的 Area 來

再把 Day 12 的 Multi-Area 放回來。

Area 1              Area 0

10.1.0.0/24 -- R1 -- ABR -- R2

R2 在 Area 0。

10.1.0.0/24 在 Area 1。

R2 要知道 Area 1 有這個 Network,就會透過 ABR 學到跨 Area 的 Routing Information。

Day 13 已經看到:

ABR
↓
Type 3 LSA
↓
把 Network Reachability 帶到其他 Area

所以 R2 的 Routing Table 可能看到:

O IA  10.1.0.0/24

IA 就是:

Inter Area

也就是:

這條 Route 還是 OSPF 內部的,但目的 Network 不在我這個 Area。


所以 O 和 O IA 的差別其實很直覺

可以直接畫成:

O
我這個 Area 裡的路

O IA
別的 Area 裡的路
透過 ABR 讓我知道

這正好把 Day 12、Day 13 和 Routing Table 接起來。

Area
↓
ABR
↓
Type 3
↓
O IA

以前我會把這些分開背。

現在比較像同一件事情從不同角度看。


那 E 又是從哪裡冒出來的?

真正讓我卡住的是:

O E1
O E2

E 是:

External

也就是這條 Route 原本不是 OSPF 自己產生的內部路由。

例如某台 Router 可能本來就有:

Static Route
BGP Route
另一個 Routing Protocol 學到的 Route
Connected Network

然後管理者決定把其中一些 Route:

redistribute
↓
送進 OSPF

這時 OSPF Domain 裡其他 Router 就會看到 External Route。


誰把外面的 Route 帶進 OSPF?

這個角色叫:

ASBR
Autonomous System Boundary Router

先不要急著把名字背熟。

我現在只先把它想成:

OSPF 世界和外部 Routing Information 的入口。

例如:

Static Route
     |
     v
    R1
   ASBR
     |
     v
   OSPF

R1 把一條 Static Route redistribute 進 OSPF。

其他 OSPF Router 就有機會學到:

O E1

或:

O E2

所以 External 的核心不是:

在 Internet 上。

而是:

這條 Route 的來源在 OSPF Routing Domain 之外。


那 E1、E2 又差在哪?

終於來到最容易背錯的地方。

兩個都是 External Route。

差別主要在:

Metric 怎麼算。

假設:

R3 -------- R2 -------- R1 -------- External Network
                               ASBR

外部 Route 被 R1 帶進 OSPF。

對 R3 來說,去那個 External Network 其實有兩段成本:

R3 到 R1 的 OSPF 內部 cost
+
R1 宣告出去的 external cost

E1 和 E2 就在「要不要把前面那段內部成本算進主要 metric」上不同。


O E1:內部 cost 也算進去

E1 可以先記成:

External cost
+
到 ASBR 的 internal OSPF cost

例如:

R3 到 ASBR = 30
External cost = 20

那概念上就是:

30 + 20 = 50

所以如果不同 Router 距離 ASBR 的內部路徑成本不同,E1 的 metric 也會跟著反映這個差異。

這比較像:

我不只在意外面那一段,也在意我自己要走多遠才能到出口。


O E2:主要看 External cost

E2 則不同。

它主要使用 ASBR 宣告的:

external metric

例如外部 cost 是:

20

即使某台 Router 到 ASBR 的內部 cost 比較高,E2 顯示與比較時,主要看的仍然是這個 External Metric。

所以我先把它想成:

出口對這條外部 Route 說它的 cost 是多少,大家先以這個值為主。

如果同一目的地有多個 E2 路徑而 External Metric 相同,內部到 Forwarding Address/ASBR 的成本還可能拿來進一步比較。

但今天先抓主幹:

E1
內部 + 外部

E2
主要看外部

把四個 Code 放在一張圖

現在可以直接用來源分類。

OSPF Route
│
├── O
│   └── 同一個 Area
│
├── O IA
│   └── 另一個 Area
│       └── ABR
│
└── O E1 / O E2
    └── OSPF 外部 Route
        └── ASBR / Redistribution

突然就沒有那麼像四個獨立縮寫了。


跟前面的 LSA 怎麼接?

Day 13 學的是 Type 1、2、3。

現在可以再多接一層:

同 Area 詳細拓撲
Type 1 / Type 2
↓
最後形成 Intra-Area Route
↓
O
跨 Area Reachability
Type 3
↓
Inter-Area Route
↓
O IA

至於 External:

外部 Route
↓
ASBR
↓
一般 OSPF Area 常見 Type 5 AS-External LSA
↓
O E1 / O E2

這就是為什麼 Day 14 看 Routing Table,會自然把下一篇帶到 Type 5。


看 show ip route 時我現在會怎麼讀?

以前看到:

O IA 10.1.0.0/24 [110/20] via 10.0.0.2

我可能只會看:

10.1.0.0/24
via 10.0.0.2

現在至少會先拆:

O IA
↓
OSPF Inter-Area

10.1.0.0/24
↓
目的 Network

[110/20]
↓
前面是 Administrative Distance
後面是 Metric

via 10.0.0.2
↓
Next Hop

Administrative Distance 先不往下挖。

今天只先把最前面的 Route Code 讀懂。


一個很重要的觀念:Route Code 是線索,不是裝飾

看到:

O

我就知道應該往:

同 Area
LSDB
SPF

想。

看到:

O IA

我就應該往:

ABR
Area 0
Type 3

想。

看到:

O E1
O E2

我就應該往:

ASBR
Redistribution
External LSA

想。

這樣 Routing Table 不再只是結果表。

它其實會反過來告訴我:

這條 Route 背後大概經過哪一套 OSPF 機制。


把 Day 12~Day 14 串起來

Day 12
為什麼切 Area?
↓
Area 0
ABR

Day 13
Area 裡、Area 間交換什麼?
↓
Type 1
Type 2
Type 3

Day 14
最後裝進 Routing Table 時長什麼樣?
↓
O
O IA
O E1
O E2

我覺得這條線終於開始從:

背 OSPF 名詞

變成:

看到一條 Route
↓
反推它從哪裡來
↓
反推背後用了哪種 OSPF 機制

這才比較像真的在讀 Router。


如果今天只記得一件事

O、O IA、O E1、O E2 的核心差別,是這條 Route 從 OSPF 的哪個範圍進來,以及 External Route 的 metric 怎麼計算。

我會先記:

O
同 Area

O IA
跨 Area

O E1
外部 Route
internal cost + external cost

O E2
外部 Route
主要看 external cost

先把來源看懂,再去記細節。



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