Çok Alanlı OSPF - Tasarım Terimleri

Nizam-ı Alem · 5 Nis 2026

Açık En Kısa Yol İlk (OSPF), oldukça ölçeklenebilir bir yönlendirme protokolüdür. Tasarımı, OSPF Alanı adı verilen bir kavram kullanarak ölçeklenebilirliği destekler. Büyük bir monolit ağı birden fazla küçük alana bölerek, protokol karmaşıklığı azaltır, yönlendirme tablosu boyutunu sınırlar ve ağ değişikliklerinin etkisini en aza indirir. Peki, Alan tam olarak nedir?

Baştan anlamak çok önemlidir ki, OSPF Alanı bir arayüz özelliğidir. Yönlendirme işlemine katılan her arayüz bir alanda bulunur.

OSPF Tasarım Terminolojisi

Alan ataması arayüz seviyesinde yapılır. Yönlendirme işlemini yapılandırırken, bir arayüzün ait olduğu alanı belirtirsiniz. Bu, aynı yönlendiricideki farklı arayüzlerin tek bir alana veya farklı alanlara ait olabileceği anlamına gelir.

Yönlendirici arayüzlerinin tümünün aynı alana mı yoksa birden fazla farklı alana mı bağlı olduğuna bağlı olarak, onu aşağıdaki şekilde sınıflandırıyoruz: dahili yönlendirici, omurga yönlendirici, ABR veya ASBR. Her birinin ne anlama geldiğine bakalım.

Dahili Yönlendiriciler

Dahili yönlendirici, doğrudan bağlı arayüzlerinin tümü aynı omurga dışı alana atanmış olan yönlendiricidir. Örneğin, R1'den R5'e kadar olan yönlendiricilerin tümü dahili yönlendiricidir.

R1, 34 numaralı alanın dahili yönlendiricisidir.
R2 ve R3, 25 numaralı alanın dahili yönlendiricileridir.
R4 ve R5, 5 numaralı alanın dahili yönlendiricileridir.

Dahili yönlendiriciler, yalnızca bir alana ait oldukları için tek bir bağlantı durumu veritabanına (LSDB) sahiptir. Örneğin, R1'in yalnızca bir LSDB'si vardır ve bu LSDB'de Alan 34'te yayılan tüm LSA'lar saklanır.

Kod:

R1# sh ip ospf database   
 
            OSPF Router with ID (10.34.2.1) (Process ID 1)
            
                Router Link States (Area_34)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
10.34.2.1       10.34.2.1       40          0x80000004 0x003CE1 2         
10.34.2.6       10.34.2.6       33          0x80000006 0x0097BB 1 
      
                Net Link States (Area_34)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.34.2.6       10.34.2.6       45          0x80000001 0x006905

                Summary Net Link States (Area_34)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.0.1.0        10.34.2.6       89          0x80000001 0x00C231
10.0.2.0        10.34.2.6       44          0x80000002 0x007E5F
10.0.3.0        10.34.2.6       44          0x80000001 0x0011D6
10.0.4.0        10.34.2.6       44          0x80000001 0x0006E0
10.0.5.0        10.34.2.6       44          0x80000001 0x005F7C
10.5.1.0        10.34.2.6       43          0x80000001 0x0018AE
10.5.2.0        10.34.2.6       43          0x80000001 0x00A827
10.5.3.0        10.34.2.6       43          0x80000001 0x009D31
10.25.1.0       10.34.2.6       44          0x80000001 0x00F9D6
10.25.2.0       10.34.2.6       89          0x80000001 0x008A4F
10.25.3.0       10.34.2.6       89          0x80000001 0x007F59

Tüm LSA'ların (Tip 1, 2 ve 3) Area_34'te olduğunu fark edin. Bu, cihazın Area_34'ün içinde olduğunu gösterir.

Alan Sınır Yönlendiricileri (ABR)

Bir yönlendiricinin bir veya daha fazla alanda arayüzü varsa ve en az bir arayüzü omurga alanına bağlıysa, buna Alan Sınır Yönlendiricisi (ABR) denir. Örneğin,

ABR1, Area 0, Area 34 ve Area 25'te arayüzleri olan bir ABR'dir.
ABR2 de Area 0 ve Area 0.0.0.5'te arayüzleri olan bir ABR'dir.
Alan Sınır Yönlendiricilerinin LSDB veritabanının birden fazla örneği vardır. Örneğin,

ASBR1'in üç LSDB örneği vardır - Area 0, 25 ve 34.
ASBR2'nin iki LSDB örneği vardır - Area 0 ve Area 0.0.0.5.

Bir yönlendiricinin ABR olarak kabul edilebilmesi için Alan 0'a (omurga ağına) bağlı olması gerektiğini hatırlamak çok önemlidir. Örneğin, ABR1 omurga ağıyla bağlantısını kaybederse, arayüzleri her iki alanda da çalışır durumda olsa bile, Alan 25 ve 34 arasında bağlantı sağlayamaz.

Aşağıdaki CLI çıktısı, ABR1'in bağlantı durumu veritabanının (LSDB) üç örneğine sahip olduğunu göstermektedir.

Kod:

ABR1# sh ip ospf database

            OSPF Router with ID (10.34.2.6) (Process ID 1)
            
                Router Link States (Area_0)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
10.0.4.8        10.0.4.8        186         0x80000008 0x00F254 3         
10.0.5.9        10.0.5.9        187         0x80000007 0x009F9C 3         
10.5.3.7        10.5.3.7        179         0x80000006 0x0029A2 1         
10.34.2.6       10.34.2.6       185         0x80000005 0x00D8C1 1         
172.16.0.1      172.16.0.1      178         0x80000005 0x003AF2 2   
      
                Net Link States (Area_0)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.0.1.6        10.34.2.6       188         0x80000001 0x00F0B9
10.0.2.7        10.5.3.7        192         0x80000001 0x00FCDF
10.0.3.9        10.0.5.9        190         0x80000001 0x00CE0F
10.0.4.10       172.16.0.1      194         0x80000001 0x004A46
10.0.5.10       172.16.0.1      194         0x80000001 0x005A33

                Summary Net Link States (Area_0)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.5.1.0        10.5.3.7        196         0x80000001 0x00C639
10.5.2.0        10.5.3.7        236         0x80000001 0x0057B1
10.5.3.0        10.5.3.7        236         0x80000001 0x004CBB
10.25.1.0       10.24.2.6       188         0x80000001 0x00F9D6
10.25.2.0       10.24.2.6       233         0x80000001 0x008A4F
10.25.3.0       10.24.2.6       233         0x80000001 0x007F59
10.34.1.0       10.24.2.6       188         0x80000001 0x008D3A
10.34.2.0       10.24.2.6       233         0x80000001 0x001EB2

                Router Link States (Area_25)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
10.25.2.2       10.25.2.2       186         0x80000006 0x00F429 2         
10.25.3.3       10.25.3.3       186         0x80000006 0x0029EC 2         
10.34.2.6       10.34.2.6       184         0x80000007 0x00EB07 2   
      
                Net Link States (Area_25)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.25.1.3       10.25.3.3       190         0x80000001 0x009603
10.25.2.6       10.34.2.6       188         0x80000001 0x007708
10.25.3.6       10.34.2.6       188         0x80000001 0x0087F4
          
                Summary Net Link States (Area_25)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.0.1.0        10.34.2.6       233         0x80000001 0x00C231
10.0.2.0        10.34.2.6       187         0x80000002 0x007E5F
10.0.3.0        10.34.2.6       188         0x80000001 0x0011D6
10.0.4.0        10.34.2.6       188         0x80000001 0x0006E0
10.0.5.0        10.34.2.6       188         0x80000001 0x005F7C
10.5.1.0        10.34.2.6       186         0x80000001 0x0018AE
10.5.2.0        10.34.2.6       186         0x80000001 0x00A827
10.5.3.0        10.34.2.6       186         0x80000001 0x009D31
10.34.1.0       10.34.2.6       188         0x80000001 0x008D3A
10.34.2.0       10.34.2.6       233         0x80000001 0x001EB2

                Router Link States (Area_34)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
10.34.2.1       10.34.2.1       185         0x80000004 0x003CE1 2         
10.34.2.6       10.34.2.6       176         0x80000006 0x0097BB 1
        
                Net Link States (Area_34)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.34.2.6       10.34.2.6       188         0x80000001 0x006905

                Summary Net Link States (Area_34)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.0.1.0        10.24.2.6       233         0x80000001 0x00C231
10.0.2.0        10.24.2.6       187         0x80000002 0x007E5F
10.0.3.0        10.24.2.6       188         0x80000001 0x0011D6
10.0.4.0        10.24.2.6       188         0x80000001 0x0006E0
10.0.5.0        10.24.2.6       188         0x80000001 0x005F7C
10.5.1.0        10.24.2.6       186         0x80000001 0x0018AE
10.5.2.0        10.24.2.6       186         0x80000001 0x00A827
10.5.3.0        10.24.2.6       186         0x80000001 0x009D31
10.25.1.0       10.24.2.6       188         0x80000001 0x00F9D6
10.25.2.0       10.24.2.6       233         0x80000001 0x008A4F
10.25.3.0       10.24.2.6       233         0x80000001 0x007F59

ABR1'in bağlandığı tüm alanlar (0, 25 ve 34) için 1, 2 ve 3 numaralı LSA'lara sahip olduğuna dikkat edin.

Bu, aşağıdaki komut kullanılarak da kontrol edilebilir.

Kod:

ABR1#  sh ip ospf database database-summary

            OSPF Router with ID (10.34.2.6) (Process ID 1)
            
Area_0 database summary
  LSA Type      Count    Delete   Maxage
  Router        5        0        0       
  Network       5        0        0       
. . .       
Area_25 database summary
  LSA Type      Count    Delete   Maxage
  Router        3        0        0       
  Network       3        0        0       
. . .   
Area_34 database summary
  LSA Type      Count    Delete   Maxage
  Router        2        0        0       
  Network       1        0        0           
. . .

Bu, ABR'nin üç LSDB veritabanına sahip olduğunu ve her veritabanının içindeki LSA sayısını açıkça göstermektedir.

İç Omurga Yönlendiricileri

Alan 0'ın içinde bulunan bir yönlendirici, iç omurga yönlendiricisi olarak kabul edilir. Aşağıdaki anlamsal terimlere dikkat edin:

İç bir yönlendiricinin tüm OSPF arayüzleri aynı alandadır.
Bir omurga yönlendiricisinin Alan 0'da en az bir arayüzü vardır.
İç omurga cihazının tüm arayüzleri, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi yalnızca Alan 0'a atanır.

Örneğin, BB1 ve BB2 cihazları dahili omurga yönlendiricileri olarak kabul edilir. Sadece tek bir bağlantı durumu veritabanına (LSDB) sahiptirler.

Özerk Sistem Sınır Yönlendiricileri (ASBR)

Bir yönlendirici, başka bir yönlendirme protokolünü OSPF alanına yeniden dağıttığında, buna Özerk Sistem Sınır Yönlendiricisi (ASBR) denir.

Bir ASBR, birden fazla Özerk Sisteme bağlanır ve aralarında yönlendirme bilgilerini değiştirir. Bu nedenle, ASBR, OSPF ve aynı protokolün başka bir yönlendirme protokolünü veya yönlendirme sürecini çalıştırır.

Örneğin, ASBR1, BGP'yi OSPF'ye yeniden dağıtır. Ağdaki her yönlendirici, BGP çalıştıran ve harici ağlara nasıl ulaşılacağını bilen ASBR'ye nasıl ulaşılacağını bilir.

Bu tasarım terimleri neden önemlidir?

Mühendisler Açık En Kısa Yol İlk (OSPF) protokolünü tartışırken, herkes terimleri ve ne anlama geldiklerini bildiğinizi varsayar. Örneğin, kimse "Alan 34'ü omurgaya bağlayan cihaz" demez. Herkes "Alan 34'ün ABR'si" der.

ABR'ler muhtemelen OSPF ağındaki en önemli cihazlardır. Farklı alanları omurgaya bağlarlar ve rota özetleme ve LSA filtreleme gibi çoğu ağ mantığını uygularlar.

Bir yönlendiricinin ABR olarak kabul edilmesi için Alan_0'a bağlanması gerektiğini hatırlamak önemlidir.

Ağı neden OSPF Alanlarına bölmemiz gerekiyor?

OSPF protokolü, SPF adı verilen çok işlemci yoğun bir algoritma kullanır. Bağlantı durumu veritabanının (LSDB) boyutuna bağlı olarak bir dizi hesaplama gerçekleştirir. LSDB'deki belirli N LSA için, algoritma N*logN oranında hesaplama yapar. Sonuç olarak, bağlantı durumu veritabanı ne kadar büyükse, sık protokol yeniden hesaplamaları nedeniyle performansla ilgili sorun riski de o kadar artar. Bu durum, yönlendiricilerin birkaç MB RAM'e ve daha az güçlü tek çekirdekli CPU'lara sahip olduğu eski günlerde özellikle belirgindi.

Mantıksal bir hiyerarşi oluşturmak, büyük ölçekli ağlar kurmanın anahtarıdır. Ağı birden fazla alana bölmek, her alanın LSDB veritabanının boyutunu azaltır. Bu nedenle, LSDB'yi depolamak ve SPF hesaplamalarını çalıştırmak için gereken CPU ve RAM miktarını azaltarak daha istikrarlı bir ağ ve daha hızlı ağ yakınsaması sağlar.

OSPF, tek bir yönlendirme alanı (özerk sistem) içinde hiyerarşik ağ oluşturmayı destekleyen ilk büyük yönlendirme protokolüdür. İki hiyerarşi seviyesini destekler:

bir omurga alanı (Area_0)
omurga Area_0'a bağlı ek alanlar.

Bu hiyerarşik tasarım, ağın yakınsama hızı ve etkinliğinden ödün vermeden ölçeklenmesine olanak tanıdı. Bununla birlikte, hiyerarşik alan tasarımının bazı özel özellikleri vardır, bu nedenle uygun bir ağ tasarımı gereklidir.

OSPF Alanı Nedir?

Alan, aşağıdaki çıktıda görebileceğiniz gibi, OSPF etkinleştirilmiş her arayüzün bir özelliğidir.

Kod:

R1# sh ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Et0/3        1     34              10.34.3.1/24       10    DR    1/1
Et0/2        1     34              10.34.2.1/24       10    DR    1/1
Et0/1        1     34              10.34.1.1/24       10    DR    0/0
Et0/0        1     34              10.34.0.1/24       10    BDR   1/1

Esasen, bir alan, tüm cihazların tüm yönlendirici arayüzlerini aynı Area_ID ile yapılandırarak elde edilen ağın bitişik bir parçasıdır. Bu, alanın topolojisini dışındaki yönlendiricilerden gizler ve topoloji değiştiğinde dış cihazların SPF algoritmasını çalıştırma ihtiyacını ortadan kaldırır.

Her alan ayrı bir bağlantı durumu veritabanı (LSDB) tutar, bu da gerekli RAM ve CPU kullanımını azaltır.

Omurga Alanı 0
Alan_0 özel bir durumdur - yönlendirme protokolünün iki seviyeli hiyerarşisinin ilk seviyesidir. Aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, tüm omurga dışı alanlar arasında bağlantı kurmaktan ve yönlendirme bilgilerini dağıtmaktan sorumludur.

Unutulmaması gereken çok önemli bir nokta, ağın bir yerindeki bazı yönlendiricilerde Alan 0'ı, ağın başka bir yerindeki yönlendiricilerde ise Alan 0'ı yapılandıramayacağınızdır. Alan 0 bulaşıcı olmalıdır. Tek bir parça olmalıdır. Aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, birbirine bağlı olmayan birden fazla parçaya bölünemez.

Örneğin, yukarıdaki diyagramda gösterildiği gibi, başka bir alan (örneğin, Alan_3) ile ayrılmış, birbirine bitişik olmayan iki Alan 0 segmentiniz varsa, omurga bitişik olmadığı için OSPF tasarımı geçersiz olur. Ağın bazı bölümlerinin bağlantısı olmayacak, diğerlerinin ise yalnızca kısmi bağlantısı olabilir.

Önemli Noktalar

Bu dersin ana amacı, çok alanlı OSPF terminolojisini size tanıtmaktı. Bu, ağ birden fazla alana bölündüğünde protokolün çalışmasına derinlemesine inen bu bölümdeki sonraki dersler için bir bağlam görevi görür.

Hatırlamanız gereken önemli noktalar şunlardır:

Alan, her arayüzün bir özelliğidir.

Bir iç yönlendiricinin tüm arayüzleri aynı omurga dışı alan kimliğiyle yapılandırılmıştır.

Bir omurga yönlendiricisinin tüm arayüzleri Alan 0'da (omurga alanı) yapılandırılmıştır.

Alan Sınır Yönlendiricisi (ABR), omurga dışı alanlarda yapılandırılmış bir veya daha fazla arayüzü ve Alan 0'da en az bir arayüzü olan bir yönlendiricidir. ABR'ler, OSPF alanındaki en temel yönlendiricilerdir. Tüm gelişmiş OSPF mantığını uygularlar:
Ağları, bağlı oldukları her alan için ayrı bağlantı durumu veritabanları tutarak ve her alan için ayrı SPF hesaplamaları yaparak alanlara bölerler.
ABR'ler, diğer alanlara duyururken Tip 1 ve Tip 2 LSA'ları (alan içi LSA'lar) Tip 3 LSA'lara (alanlar arası LSA'lar) çevirir.
Bir alandan gelen rotaları özetleyebilir ve özetlenmiş bir rotayı diğer alanlara duyurabilirler.
Bir alandan gelen ve giden rotaları filtreleyebilirler.
Başka bir yönlendirme protokolünden gelen yönlendirme bilgilerini OSPF alanına yeniden dağıtan Otonom Sistem Sınır Yönlendiricisi (ASBR).
Çok Alanlı OSPF, iki seviyeli bir hiyerarşidir. Omurga alanı 0, hiyerarşinin ilk seviyesidir. Diğer tüm alanlar, hiyerarşinin ikinci seviyesi olarak omurga alanına bağlanır.
Alan 0, omurga alanıdır. Aşağıdaki özelliklere sahiptir:
Her çok alanlı tasarımda, alan 0 olarak bilinen bir omurga alanı bulunmalıdır.
Tüm alanlar omurga alanına bağlanmalıdır.
Omurga alanı bitişik olmalıdır. Tek bir parça olmalıdır. Sürekli ve kesintisiz bir yol olmalıdır. Alan 0 içindeki tüm yönlendiriciler, bağlantıda herhangi bir kesinti veya boşluk olmaksızın, doğrudan veya Alan 0 içindeki diğer yönlendiriciler aracılığıyla bağlanmalıdır.
Başka bir alan (örneğin, Alan 1) ile ayrılmış, bitişik olmayan iki Alan 0 segmentiniz varsa, omurga sürekli olmadığı için OSPF tasarımı geçersiz olur. Ağın bazı bölümleri düzgün çalışmaz veya hiç çalışmaz.