[네트워크] OSPF 정리 노트 #4 - Multi Area, LSA

OSPF가 라우터간에 전송하는 정보가 작다고 하더라도 네트워크가 커지고 복잡해지면 이를 하나의 Area로 관리하는 것은 라우팅 테이블의 크기도 증가하고 네트워크의 작은 변화도 모든 라우터에게 미치기 때문에 라우터의 CPU나 메모리 사용량도 늘어나고 전체적으로 매우 비효율적이다.

==> 전체를 부분적인 Area로 나눔으로써 해결할함.


1. Area의 종류

Backbone Area
- OSPF의 가장 중요한 Area로서 반드시 존재해야 한다.
- Area Number 0 (0.0.0.0)을 가지며 다른 Area들 사이에 통신을 중계해 주는 역할을 수행한다.
- 다른 Area는 모두 Backbone Area에 직접 연결이 되어 있어야한다.
- Virtual-Link는 이미 Backbone에 연결되어 있는 Area를 통한 간접 연결으로 실제 이를 사용하는 곳은 거의 없다.

Standard Area
- 자신이 속한 Area의 라우터들과 Topology Database를 동기화 시킨다.
- 이 라우터들은 다른 Area에 대한 네트워크 정보도 알고 있다. (★★)
- 다른 Area의 정보가 이 Area 안으로 전달 될 수 있다는 것을 의미하며, 이는  OSPF가 아닌 다른 라우팅 프로토콜의 정보를  Redistribution을 통해서 얻게 된 정보이다.

Stub Area
- Stub는 토막, 조각이라는 뜻을 가진 단어로서 전체 네트워크의 말단(Edge) 네트워크라고 할 수 있다.
- OSPF 네트워크에 대한 모든 정보는 알고 있지만 외부 네트워크에 대한 정보는 갖고 있지 않으며 이러한 외부 네트워크에 대해서는 Default Route를 사용하는 Area입니다.  ==> 라우팅 테이블이 매우 작아짐.
- Stub Area로 선언되면 Area의 경계에 있는 라우터(ABR)는 자신이 Default 라우터임을 내부 Area에게 전달한다.

Totally Stub Area
- Stub Area가 받았던 다른 Area정보조차 받지 않는다.
- Stub Area처럼 Area의 경계에 있는 ABR이 Default Router임을 알린다.

NSSA (Not So Stub Area)
- 우리말로 표현하자면 '썩 그렇게 Stub Area 같지 않은'정도로 표현, Stub Area보다는 좀 더 융통성이 있는 느낌.
- NSSA는 Stub Area와 같은 동작을 하지만, OSPF가 아닌 다른 라우팅 프로토콜을 사용하여 알게 된 정보를 이 Area로 재분배할 수 있다는 것입니다.
ex) RIP 포르토콜을 같이 운영해서 알게 된 정보를 OSPF의 Area에 재분배함.

2. LSA의 종류

- LSA (Link-State Advertisement)는 네트워크의 정보를 실어 나르는 패킷.
- 30분마다 주기적으로 전송되기도 하며 문제가 발생하는 시점에서 즉시 퍼뜨리기도 합니다. (Incremental Update).
- 모두 11가지 Type이 있지만 실제 6가지 Type이 Cisco 라우터에서 구현되어 사용됨.

Type 1 - Router Link LSA (범위: Area)
- Hello 패킷을 통해 알게 된 인접한 라우터들과 교환하는 정보.

Type 2 - Network Link LSA (범위:Area)
- Multi-Access 네트워크의 DR이 보냄.
- 이 패킷을 받은 라우터는 DR이 누구인지 파악한다.
- 여기에 나타나는 정보는 Router ID가 아닌 인터페이스에 설정된 IP 주소와 이를 Advertise하는 DR의 Router ID
- Point-to-Point은 DR이 없기 때문에 이 공간은 비어 있다.

Type 3  - Summary LSA (범위:Area)
- Summary LSA 란 Backbone Area를 거쳐 들어온 다른 Area에 대한 정보
- Link State ID는 다른 AREA에 소속된 네트워크
- 현재 Area의 ABR이 생성

Type 4  - Summary LSA (범위:Area)
- Link State ID는 다른 Area에 소속된 ASBR의 Router ID
- 현재 Area의 ABR이 생성

Type 5 - External LSA (범위:AS)
- 외부 네트워크에 대한 정보.
- ASBR을 통해 OSPF Domain으로 들어온 정보로 Area특성상 이 정보를 받을 수도 그렇지 않을 수도 있다.
- 일반 Area를 제외한 Stub, Totally, NSSA는 이 정보를 받지 않는다.
- External LSA 정보들은 OSPF의 라우팅 테이블에 외부 네트워크 정보의 Cost 계산과 관련된 'O E1' or 'O E2' (Default)라는 Code가 부여.

[참고]
E2 형식은 외부 네트워크가 OSPF Domain으로 들어오기까지의 Cost만을 고려해서 계산.
E1 형식은 외부 경로의 Cost와 내부 OSPF Domain을 타고  오는 모든 경로의 Cost를 계산.

Type 7 - NSSA LSA (범위:AS)
- NSSA Area의 ASBR이 다른 라우팅 프로토콜의 라우팅 정보를 OSPF Domain으로 가져오는 재분배  과정에서 발생하는 LSA
- 토폴로지 데이타베이스의 Type 7 External Link State에 저장됨

[참고]
Stub Area의 정보가 ABR을 통해 Type3 Summary LSA 형태로 전달되지만, NSSA 정보는 Backbone Area로 전달될 때 Type 5  External LSA 형태로 바뀌어 전달됨.
(백본 Area의 입장에서는 단순히 외부 네트워크에서 들어온 정보임)



3. Summarization

- ABR/ASBR에서 네트워크의 부담을 줄이기 위해 여러 개의 정보를 하나로 축약한 LSA를 보낼 때 사용하는 방법
- Summarization의 기능은 기본적으로 Off 된 상태이므로 관리자가 설정을 해주어야 함.



[관련 글]

• [네트워크] OSPF 정리 노트 #1 - OSPF의 특징 
• [네트워크] OSPF 정리 노트 #2 - OSPF의 연결  
• [네트워크] OSPF 정리 노트 #3 - Topology Database Updates  

by MindEater