Multi-Area OSPF and Virtual LinksOSPFـی فرەناوچەیی و بەستەرە گریمانەییەکان

In the last lesson every router was in area 0. For a small network that is the best choice: the configuration is simple and every router sees the same map. Now imagine 900 routers and several thousand subnets. Every router keeps the whole map, so the link-state database and the routing table become huge. Every time one link anywhere goes up or down, LSAs flood to all 900 routers and every one of them runs SPF again.

لە وانەی پێشوودا هەموو ڕێدۆزێک لە ناوچەی 0دا بوو. بۆ ڕایەڵەیەکی بچووک ئەوە باشترین هەڵبژاردنە: ڕێکخستنەکە (Configuration) سادەیە و هەموو ڕێدۆزێک هەمان نەخشە دەبینێت. ئێستا ⁦900⁩ ڕێدۆز و چەند هەزار ژێرڕایەڵەیەک (Subnet) بهێنە پێش چاو. هەموو ڕێدۆزێک تەواوی نەخشەکە هەڵدەگرێت، بۆیە LSDB و خشتەی ڕێدۆزی (Routing table) زۆر گەورە دەبن. هەر جارێک بەستەرێک لە هەر شوێنێک بکەوێت یان هەستێتەوە، LSA بۆ هەر ⁦900⁩ ڕێدۆزەکە بڵاو دەبێتەوە و هەموویان دووپاتە SPF کار پێ دەکەن.

An area is a group of routers and links that share one link-state database. Inside an area, routers flood the detailed LSAs about every link; outside it, only short summaries travel. An area is named by a 32-bit number from 0 to 4,294,967,295, written either as a number (area 1) or in dotted form like an address (area 0.0.0.1). Both mean the same area, and area 0 (0.0.0.0) is a real area — the most important one.

ناوچە کۆمەڵێک ڕێدۆز و بەستەرە کە یەک LSDB هاوبەش دەکەن. لە ناو ناوچەیەکدا ڕێدۆزەکان LSAـی ورد لەبارەی هەموو بەستەرێک بڵاو دەکەنەوە؛ لە دەرەوەی تەنیا کورتە دەڕۆن. ناوچە بە ژمارەیەکی ⁦32⁩ بیتی (Bit) ناو دەنرێت لە 0ـەوە تا ⁦4,294,967,295⁩، یان وەک ژمارە دەنووسرێت (area 1) یان بە شێوەی خاڵدار وەک ناونیشانێک (area 0.0.0.1). هەردووکیان هەمان ناوچەن و ناوچەی ⁦0 (0.0.0.0)⁩ ناوچەیەکی ڕاستەقینەیە — گرنگترینیان.

Area 0 is the backbone area: the core of an OSPF network that joins all the other areas. Two rules make the design work. First, every other area must touch area 0 — at least one of its routers must also have an interface in area 0. Second, traffic between two areas always crosses area 0; areas never carry traffic for each other. That is why area 0 must stay in one piece (contiguous).

ناوچەی 0 ناوچەی بڕبڕەـیە: ناوکی ڕایەڵەیەکی OSPF کە هەموو ناوچەکانی تر پێکەوە دەبەستێت. دوو یاسا دیزاینەکە کار پێ دەکەن. یەکەم، هەموو ناوچەیەکی تر دەبێت بە ناوچەی 0ـەوە بلکێت — لانیکەم یەکێک لە ڕێدۆزەکانی دەبێت نێوبەستەیەکیشی (Interface (network)) لە ناوچەی 0دا هەبێت. دووەم، هاتوچۆی نێوان دوو ناوچە هەمیشە بە ناوچەی 0دا تێدەپەڕێت؛ ناوچەکان هەرگیز هاتوچۆ بۆ یەکتری ناگوازنەوە. بۆیە ناوچەی 0 دەبێت یەک پارچە بمێنێتەوە.

Once there are areas, a router is described by where its interfaces are. An internal router has all its interfaces in one area. A backbone router has at least one interface in area 0. An area border router (ABR) has interfaces in area 0 and in at least one other area. An ASBR connects OSPF to another routing domain — EIGRP, BGP or the Internet — and brings those routes in. One router can be several kinds at once: an ABR is always a backbone router too.

کاتێک ناوچە هەبێت، ڕێدۆزێک بەپێی شوێنی نێوبەستەکانی وەسف دەکرێت. ڕێدۆزی نێوەکی هەموو نێوبەستەکانی لە یەک ناوچەدان. ڕێدۆزی بڕبڕە لانیکەم یەک نێوبەستەی لە ناوچەی 0دا هەیە. ڕێدۆزی سنوورەناوچە ⁦(ABR)⁩ نێوبەستەی لە ناوچەی 0 و لانیکەم ناوچەیەکی تردا هەیە. ASBR OSPF بە پاوانێکی تری ڕێدۆزییەوە (Routing) دەبەستێت — EIGRP، BGP یان ئینتەرنێت (Internet) — و ئەو ڕێگایانە دەهێنێتە ژوورەوە. یەک ڕێدۆز دەتوانێت لە یەک کاتدا چەند جۆرێک بێت: ABR هەمیشە ڕێدۆزی بڕبڕەشە.

An ABR keeps a separate link-state database for each of its areas and runs SPF for each one. Into every area it advertises the other areas’ networks as summary LSAs (type 3): one line per network with a cost, but none of the link details. And it forwards packets between areas, like a gateway. An ABR can go further and join many networks into one route with area <id> range — the method is in route summarization.

ABR بۆ هەر یەک لە ناوچەکانی LSDBـێکی جیا هەڵدەگرێت و بۆ هەریەکەیان SPF کار پێ دەکات. بۆ هەر ناوچەیەک ڕایەڵەکانی ناوچەکانی تر وەک LSAـی کورتە (جۆری ⁦3⁩) ڕادەگەیەنێت: بۆ هەر ڕایەڵەیەک یەک دێڕ لەگەڵ تێچوو، بەڵام بێ وردەکاریی بەستەرەکان. و پاکێتەکان (Packet) لە نێوان ناوچەکاندا دەگوازێتەوە، وەک دەروازەیەک. ABR دەتوانێت زیاتریش بکات و بە area <id> range چەندین ڕایەڵە بکاتە یەک ڕێگا — ڕێگاکەی لە ڕاپوختکردنـدایە.

An ASBR (autonomous system boundary router) stands where OSPF meets something else: an EIGRP network after a company merger, or an ISP. It brings outside routes into OSPF, and other routers see them with an E in the code (O E2, O E1). You already made one: default-information originate turned R1 into an ASBR (sharing the way out). Copying a whole protocol’s routes into OSPF is called redistribution (redistribute …) and is beyond this course.

ASBR ⁦(autonomous system boundary router)⁩ لەو شوێنە دەوەستێت کە OSPF بە شتێکی ترەوە دەلکێت: ڕایەڵەیەکی EIGRP دوای یەکگرتنی دوو کۆمپانیا، یان دابینکەری ئینتەرنێتێک (ISP). ڕێگای دەرەکی دەهێنێتە ناو OSPFـەوە و ڕێدۆزەکانی تر بە E لە کۆدەکەدا دەیانبینن (O E2، O E1). تۆ پێشتر یەکێکت دروست کرد: default-information originate ⁦R1⁩ـی کردە ASBR (بەشکردنی ڕێگای دەرچوون). کۆپیکردنی هەموو ڕێگاکانی پرۆتۆکۆڵێک (Protocol) بۆ ناو OSPF پێی دەگوترێت redistribution (redistribute …) و لە دەرەوەی ئەم کۆرسەیە.

Routers in the same area share the same database and know nothing about the routers of other areas — only summaries of their networks. So each database and routing table is smaller. SPF runs only when something changes inside the router’s own area, and a flap far away causes no flooding at all. With range at the ABRs, tables shrink even more and a flap inside an area may not even change the summary.

ڕێدۆزەکانی هەمان ناوچە هەمان بنکەدراوە (Database) هاوبەش دەکەن و هیچ لەبارەی ڕێدۆزەکانی ناوچەکانی تر نازانن — تەنیا کورتەی ڕایەڵەکانیان. بۆیە هەر بنکەدراوە و خشتەی ڕێدۆزییەک بچووکترە. SPF تەنیا کاتێک کار دەکات کە شتێک لە ناو ناوچەی خودی ڕێدۆزەکەدا بگۆڕێت و پچڕانێکی دوور هیچ بڵاوکردنەوەیەک دروست ناکات. بە range لە ABRـەکاندا خشتەکان زیاتر بچووک دەبنەوە و لەوانەیە پچڕانێک لە ناو ناوچەیەکدا تەنانەت کورتەکەش نەگۆڕێت.

The routing table tells you where an OSPF route comes from. O is intra-area: the network is inside one of the router’s own areas. O IA is inter-area: it was learned from another area through an ABR. O E2 (or E1) is external: it came from outside OSPF through an ASBR. The codes are the same on every Cisco router (all route codes).

خشتەی ڕێدۆزی پێت دەڵێت ڕێگایەکی OSPF لە کوێوە هاتووە. O ناو-ناوچەییە: ڕایەڵەکە لە یەکێک لە ناوچەکانی خودی ڕێدۆزەکەدایە. O IA نێوان-ناوچەییە: لە ناوچەیەکی ترەوە لە ڕێگەی ABRـەوە فێر بووە. ⁦O E2⁩ (یان ⁦E1⁩) دەرەکییە: لە دەرەوەی OSPFـەوە لە ڕێگەی ASBRـەوە هاتووە. کۆدەکان لەسەر هەموو ڕێدۆزێکی Cisco وەک یەکن (هەموو کۆدەکانی ڕێگا).

Most areas are standard areas: they receive everything — routes of their own area, of other areas and from outside OSPF. An area at the edge with only one way out does not need all that. A stub area blocks external routes and gets a default route from its ABR instead. A totally stubby area also blocks the inter-area routes: inside it, a default route replaces everything outside the area. An NSSA (not-so-stubby area) is a stub area that may still have its own ASBR, for example a branch with its own Internet link.

زۆربەی ناوچەکان ئاسایین: هەموو شتێک وەردەگرن — ڕێگاکانی ناوچەی خۆیان، ناوچەکانی تر و دەرەوەی OSPF. ناوچەیەکی لێوار کە تەنیا یەک ڕێگای دەرچوونی هەیە پێویستی بە هەموو ئەوانە نییە. ناوچەی stub ڕێگای دەرەکی ڕێ لێ دەگرێت و لە جیاتیان ڕێگەیەکی بنەڕەتی (Default route) لە ABRـەکەیەوە وەردەگرێت. ناوچەی totally stubby ڕێگاکانی نێوان ناوچەکانیش ڕێ لێ دەگرێت: لە ناویدا، ڕێگەیەکی بنەڕەتی جێگەی هەموو شتێکی دەرەوەی ناوچەکە دەگرێتەوە. NSSA ⁦(not-so-stubby area)⁩ ناوچەیەکی stubـە کە دەتوانێت هێشتا ASBRـی خۆی هەبێت، بۆ نموونە لقێک کە بەستەری ئینتەرنێتی خۆی هەیە.

Go back to the three-router lab of OSPF configuration. This time, as in the book, the left LAN goes into area 1 and the right LAN into area 2, while the two router-to-router links stay in area 0. Only the area numbers of two network lines change. R1 and R3 become ABRs and R2 is a backbone router.

بگەڕێوە بۆ تاقیکردنەوەی سێ ڕێدۆزەکەی ڕێکخستنی OSPF. ئەم جارە، وەک لە کتێبەکەدا، ڕایەڵەی ناوچەیی (LAN) چەپ دەچێتە ناوچەی 1 و ڕایەڵەی ناوچەیی ڕاست دەچێتە ناوچەی 2، بەڵام دوو بەستەرەکەی نێوان ڕێدۆزەکان لە ناوچەی 0دا دەمێننەوە. تەنیا ژمارەی ناوچەی دوو دێڕی network دەگۆڕێت. ⁦R1⁩ و ⁦R3⁩ دەبنە ABR و ⁦R2⁩ ڕێدۆزی بڕبڕەیە.

R2 lives only in area 0, so both LANs arrive as O IA: each ABR summarised its area into the backbone. R1 sees the link 192.168.2.0 as plain O (it is in area 0, like R1’s Fa0/0) and R3’s LAN as O IA. show ip ospf interface brief shows the area of each interface, and show ip protocols says outright that R1 is an area border router.

⁦R2⁩ تەنیا لە ناوچەی 0دایە، بۆیە هەردوو ڕایەڵە ناوچەییەکە وەک O IA دەگەن: هەر ABRـێک ناوچەکەی خۆی بۆ ناوچەی بڕبڕە کورت کردەوە. ⁦R1⁩ بەستەری ⁦192.168.2.0⁩ وەک O ی ئاسایی دەبینێت (لە ناوچەی 0دایە، وەک ⁦Fa0/0⁩ـی ⁦R1⁩) و ڕایەڵەی ناوچەیی ⁦R3⁩ وەک O IA. show ip ospf interface brief ناوچەی هەر نێوبەستەیەک پیشان دەدات و show ip protocols بە ئاشکرا دەڵێت ⁦R1⁩ ڕێدۆزی سنوورەناوچەیە.

Sometimes the rule is broken by accident: two companies merge, or a new site is joined to the nearest router, and an area ends up behind another area with no link to area 0. Normally that does not work. The router between the two outer areas has no interface in area 0, so it is not an ABR: it passes no summaries, and the cut-off area’s networks never reach the rest of OSPF — or the rest of OSPF reach it.

هەندێک جار یاساکە بە هەڵکەوت دەشکێت: دوو کۆمپانیا یەک دەگرن، یان شوێنێکی نوێ بە نزیکترین ڕێدۆزەوە دەبەسترێت و ناوچەیەک لە پشت ناوچەیەکی ترەوە دەکەوێت بێ هیچ بەستەرێک بۆ ناوچەی 0. بە شێوەی ئاسایی ئەوە کار ناکات. ئەو ڕێدۆزەی لە نێوان دوو ناوچە دەرەکییەکەدایە هیچ نێوبەستەیەکی لە ناوچەی 0دا نییە، بۆیە ABR نییە: هیچ کورتەیەک ناگوازێتەوە و ڕایەڵەکانی ناوچە دابڕاوەکە هەرگیز ناگەنە باقی OSPF — باقی OSPFـیش ناگاتە ئەو.

A virtual link is a logical link that belongs to area 0. It runs between two ABRs that share a non-backbone area, the transit area: one of them touches area 0 and the other touches the cut-off area. Through it, the far router becomes connected to area 0 as if a cable ran there, so it becomes a real ABR. Think of it as a tunnel through area 1 that reaches area 2. It is not a link between two non-backbone areas, and it needs no special LSA: it simply appears as one more link in the two routers’ router LSAs.

بەستەری گریمانەیی بەستەرێکی لۆجیکییە کە سەر بە ناوچەی 0ـە. لە نێوان دوو ABRـدا دەڕوات کە ناوچەیەکی تر (جگە لە ناوچەی بڕبڕە) هاوبەش دەکەن، ناوچەی گوازەرەوە (Transit area (OSPF)): یەکێکیان بە ناوچەی 0ـەوە دەلکێت و ئەوی تریان بە ناوچە دابڕاوەکەوە. لە ڕێگەیەوە، ڕێدۆزە دوورەکە وەک ئەوەی کێبڵێک تا ئەوێ بڕوات بە ناوچەی 0ـەوە دەبەسترێت، بۆیە دەبێتە ABRـی ڕاستەقینە. وەک تونێلێک بیری لێ بکەرەوە بە ناو ناوچەی 1دا کە دەگاتە ناوچەی 2. بەستەرێک نییە لە نێوان دوو ناوچە کە هیچیان ناوچەی بڕبڕە نین و پێویستی بە LSAـی تایبەت نییە: تەنیا وەک بەستەرێکی زیادە لە LSAـی ڕێدۆزی دوو ڕێدۆزەکەدا دەردەکەوێت.

This lab was built in Packet Tracer with three 2811 routers. Area 0 is R1’s LAN. Then come area 2 (the R1–R2 link), area 3 (the R2–R3 link) and area 4 (R3’s LAN). Only R1 touches area 0, so after the normal configuration below, PC0 cannot reach the networks of areas 3 and 4. Set the router IDs first — the virtual-link command will name them.

ئەم تاقیکردنەوەیە لە Packet Tracerـدا بە سێ ڕێدۆزی ⁦2811⁩ دروست کراوە. ناوچەی 0 ڕایەڵەی ناوچەیی ⁦R1⁩ـە. پاشان ناوچەی 2 (بەستەری ⁦R1–R2⁩)، ناوچەی 3 (بەستەری ⁦R2–R3⁩) و ناوچەی 4 (ڕایەڵەی ناوچەیی ⁦R3⁩) دێن. تەنیا ⁦R1⁩ بە ناوچەی 0ـەوە دەلکێت، بۆیە دوای ڕێکخستنە ئاساییەکەی خوارەوە، ⁦PC0⁩ ناگاتە ڕایەڵەکانی ناوچەکانی 3 و 4. سەرەتا ناسێنەرەکانی ڕێدۆز دابنێ — فەرمانی (Command) ⁦virtual-link⁩ ناویان دەبات.

The command is area <transit-area> virtual-link <router-ID>, typed in router mode on both ends. First the area the link crosses (here area 2), then the router ID of the router at the other end — not its IP address. When both sides are configured, a new adjacency comes up on an interface called OSPF_VL0.

فەرمانەکە area <transit-area> virtual-link <router-ID>ـە، کە لە باری ڕێدۆزدا لەسەر هەردوو سەر دەنووسرێت. سەرەتا ئەو ناوچەیەی بەستەرەکە پێیدا تێدەپەڕێت (لێرەدا ناوچەی ⁦2⁩)، پاشان ناسێنەری ڕێدۆزی ئەو ڕێدۆزەی لە سەرەکەی ترە — نەک ناونیشانی IPـەکەی (IP address). کاتێک هەردوو لا ڕێک خران، پەیوەندیی دراوسێیەتییەکی نوێ لەسەر نێوبەستەیەک بە ناوی ⁦OSPF_VL0⁩ دروست دەبێت.

show ip ospf virtual-links should say the link is up, name the transit area and show the adjacency as FULL. Hellos on a virtual link are suppressed once it is up; OSPF treats it like a demand circuit. Then the routing tables fill: R1 now learns area 3’s network as O IA from R2.

show ip ospf virtual-links دەبێت بڵێت بەستەرەکە upـە، ناوی ناوچە گوازەرەوەکە ببات و پەیوەندیی دراوسێیەتییەکە وەک FULL پیشان بدات. پاکێتەکانی سڵاو (Hello packet) لەسەر بەستەرێکی گریمانەیی دوای دروستبوونی ڕادەگیرێن؛ OSPF وەک demand circuit مامەڵەی لەگەڵ دەکات. پاشان خشتەکانی ڕێدۆزی پڕ دەبنەوە: ⁦R1⁩ ئێستا ڕایەڵەی ناوچەی 3 وەک O IA لە ⁦R2⁩ـەوە فێر دەبێت.

A virtual link is a patch, not a design. It makes the network harder to understand, it depends on the transit area staying healthy, and a chain of virtual links depends on every link in the chain. It is good as a temporary fix — after a merger, or to rejoin a backbone that was split in two — while the network is redesigned so that every area really touches area 0. Two rules: the transit area cannot be a stub area, and a virtual link never crosses area 0 itself.

بەستەری گریمانەیی پینەیە، نەک دیزاین. تێگەیشتن لە ڕایەڵەکە قورستر دەکات، پشت بە ساغی ناوچە گوازەرەوەکە دەبەستێت و زنجیرەیەک بەستەری گریمانەیی پشت بە هەموو بەستەرێکی زنجیرەکە دەبەستێت. وەک چارەسەرێکی کاتی باشە — دوای یەکگرتنی دوو کۆمپانیا، یان بۆ بەستنەوەی ناوچەی بڕبڕەیەک کە بووە بە دوو پارچە — تا ڕایەڵەکە دووپاتە دیزاین دەکرێتەوە بۆ ئەوەی هەموو ناوچەیەک بەڕاستی بە ناوچەی 0ـەوە بلکێت. دوو یاسا: ناوچەی گوازەرەوە ناتوانێت stub بێت و بەستەری گریمانەیی هەرگیز بە ناو ناوچەی 0 خۆیدا ناڕوات.

Next: Cisco’s own interior protocol — EIGRP.

دواتر: پرۆتۆکۆڵی ناوخۆیی خودی Cisco — EIGRP.