Perché una gerarchia di aree

OSPF è un protocollo link-state: ogni router in un’area mantiene una copia identica del Link-State Database (LSDB) e calcola l’albero SPF con l’algoritmo di Dijkstra. In una singola area di grandi dimensioni ogni cambio di topologia (un link che flappa, un router che si riavvia) provoca il flooding di un nuovo LSA e un ricalcolo SPF su tutti i router. Non scala.

La soluzione di design è la segmentazione in aree attorno alla backbone (area 0). Tutte le altre aree si agganciano fisicamente o virtualmente all’area 0, che resta il transito obbligato per il traffico inter-area. Questo confina il flooding degli LSA topologici (Type 1/2) dentro l’area e riduce dimensione del LSDB, frequenza degli SPF e tempo di convergenza.

Il ruolo dell’ABR

L’Area Border Router (ABR) ha interfacce in più aree ed è il punto di sutura della gerarchia. Le sue funzioni chiave:

  • Mantiene un LSDB separato per ogni area a cui è connesso.
  • Genera i Type 3 (Summary LSA) che descrivono le reti di un’area verso le altre, tradotti in metrica di distanza (non più topologia dettagliata).
  • È l’unico punto dove si esegue la summarization inter-area.
  • Può iniettare una default route nelle aree stub/totally stubby.

L’ASBR invece redistribuisce rotte esterne (Type 5 / Type 7) nel dominio OSPF.

Summarization: solo su ABR e ASBR

Questo è il concetto cardine per l’esame. La sommarizzazione non è distribuita: avviene esclusivamente ai confini.

Tipo Comando Dove
Inter-area (Type 3) area <id> range <prefix> ABR
Esterna (Type 5/7) summary-address <prefix> ASBR

Riassumere riduce il numero di LSA e, soprattutto, nasconde l’instabilità: se un componente del blocco sommarizzato flappa, il summary resta annunciato finché almeno una subnet è viva, quindi le altre aree non ricalcolano SPF. È il beneficio di stabilità più importante di un design gerarchico ben fatto: si progettano gli spazi di indirizzamento contigui per area proprio per poterli sommarizzare in modo pulito.

! ABR
area 10 range 10.10.0.0 255.255.0.0
! ASBR
summary-address 172.16.0.0 255.255.0.0

Tipi di area: limitare la propagazione degli LSA

Per alleggerire ulteriormente aree periferiche (tipicamente foglie con un solo ABR), si scelgono aree speciali che filtrano gli LSA:

Area Type 3 (inter-area) Type 4/5 (external) Type 7 (NSSA) Default route
Standard Sì Sì No No
Stub Sì No No ABR inietta Type 3 default
Totally stubby No No No ABR inietta Type 3 default
NSSA Sì No (ma Type 7 sì) Sì Non automatica
Totally NSSA No No Sì ABR inietta default

Criterio di scelta:

  • Stub / Totally stubby: l’area non ha ASBR e non ha bisogno di rotte esterne. La totally stubby (no-summary, feature Cisco) è la più aggressiva: dentro vede solo una default. Ideale per hub-and-spoke.
  • NSSA / Totally NSSA: necessaria quando l’area contiene un ASBR (es. redistribuzione di una rotta da un partner) ma si vuole comunque bloccare gli esterni provenienti dal resto del dominio. L’ASBR genera Type 7, che l’ABR (quello con Router-ID più alto) traduce in Type 5 verso la backbone.

Impatto sulla backbone

L’area 0 è il collo di bottiglia logico: deve restare contigua e stabile. Ogni area non adiacente all’area 0 richiede un virtual link (soluzione tattica, non di design). Una backbone piena di ABR che ripropagano Type 3 non sommarizzati eredita l’instabilità di tutte le aree: da qui la regola di dimensionare aree con indirizzamento contiguo e sommarizzabile, e di limitare il numero di aree per ABR.

Trappole tipiche d’esame

  • Scenario: flapping in area 10 provoca SPF anche in area 20 → Risposta: manca area 10 range sull’ABR; la summarization inter-area va configurata sull’ABR, non sui router interni.
  • Scenario: si vuole sommarizzare rotte ridistribuite da BGP in OSPF → Risposta: summary-address sull’ASBR (non area range, che agisce solo sui Type 3).
  • Scenario: un’area deve ricevere una rotta esterna redistribuita da un router interno all’area ma non gli external del resto del dominio → Risposta: NSSA (o totally NSSA), non stub: la stub vieta l’ASBR.
  • Scenario: si configura un’area come stub ma un router non forma adiacenza → Risposta: il flag stub/E-bit deve coincidere su tutti i router dell’area, altrimenti l’Hello viene scartato.
  • Scenario: si vuole il massimo alleggerimento in un’area foglia hub-and-spoke senza ASBR → Risposta: totally stubby (area X stub no-summary sull’ABR), che lascia passare solo la default.