Kiểm thử OSPFv3: adjacency, LSA flooding và cô lập address family

Test phải xác nhận neighbor hình thành đúng interface/area, LSDB hội tụ, route được cài vào FIB và lưu lượng chuyển sang đường hợp lệ trong budget. Đo riêng thời gian phát hiện, phát tán LSA, SPF, RIB/FIB programming và service recovery.

Với OSPFv3 hỗ trợ nhiều address family, cần chứng minh route IPv4 và IPv6 không bị nhập nhằng topology hoặc policy. Đừng coi ping control-plane là bằng chứng forwarding; dùng traffic profile hai chiều và đủ prefix/flow để bắt lỗi ECMP hoặc FIB.

Lab nên có ít nhất một backbone area, một non-backbone area, ABR, hai đường dự phòng và traffic endpoints. Nếu phạm vi có NSSA/stub, virtual link hoặc ECMP, biểu diễn chúng thành nhánh riêng. Capture Hello/DBD/LSR/LSU/LSAck ở mỗi ranh giới area.

Thu neighbor state, interface state, LSDB, SPF log, RIB, FIB và counter traffic trên cùng timeline. Dùng trigger có timestamp khi shutdown link, đổi cost hoặc restart process; đồng bộ đồng hồ của generator, DUT và collector.

Ghi version, feature set, router ID, area type, instance ID, interface type, MTU, cost, hello/dead timer, passive interface, authentication trailer nếu dùng, graceful restart và BFD. Với address family, ghi AF bit, prefix options, policy import/export và cơ chế phân tách instance.

Khóa số router, adjacency, LSA/prefix, ECMP path, update rate và background traffic. Tránh thay timer, scale và impairment cùng lúc ở lần đầu; baseline từng biến rồi mới chạy worst case có kiểm soát.

KPI · Mốc bắt đầu/kết thúc · Bằng chứng Adjacency time · Link up → Full · Capture + log Failure detection · T0 → neighbor down · Trigger + state LSDB convergence · LSA mới → LSDB đồng nhất · Dump/hash LSDB FIB convergence · T0 → next-hop đúng · FIB + traffic Service loss · Frame cuối tốt → frame tốt ổn định · Sequence/timestamp

Pass/fail phải có packet loss, latency/jitter transient, convergence percentile và route correctness. Ghi cả blackhole, loop, duplicate và unexpected ECMP; “đã có route” chưa đủ nếu next-hop hoặc label/encapsulation sai.

Tình huống · Kỳ vọng · Bằng chứng chính Mất link primary · Đi đường backup · Traffic + FIB Restart OSPFv3 · Recovery đúng policy · GR/helper log MTU mismatch · Không kẹt ExStart mơ hồ · DBD/counter LSA burst · Hội tụ, không quá tải · CPU/queue/LSDB ABR restart · Area vẫn cô lập đúng · LSDB từng area Lỗi IPv4 AF · IPv6 theo thiết kế · Route/traffic từng AF Auth mismatch · Từ chối neighbor · Log/capture

Chạy failover và failback, lặp ít nhất ba lần. Nếu thiết kế cho phép microloop, ghi ngưỡng và thời gian; không bỏ qua chỉ vì trạng thái cuối đúng.

Pha functional xác minh Hello, adjacency, database exchange, route và traffic cho từng AF. Pha scale tăng prefix/LSA/neighbor. Pha convergence gây link/node/process failure, đổi cost và flap có khoảng nghỉ định trước.

Pha negative thử MTU, timer, area, instance ID và authentication mismatch. Pha soak lặp change/failure để tìm stale LSA, memory leak hoặc SPF storm. Mỗi run lưu config hash, capture, LSDB/RIB/FIB snapshot, CPU/memory và raw traffic result.

Tạo LSA burst bằng nguồn kiểm soát và tăng theo bậc; theo dõi retransmission list, ack, SPF scheduling, CPU và control-plane policing. Không đánh giá chỉ bằng số route cuối cùng: cần đo thời gian queue rỗng và dữ liệu cũ được thay thế.

Với IPv4-over-OSPFv3, xác minh capability và cấu hình theo RFC 5838 trước khi test. Gây lỗi một AF rồi kiểm chứng AF kia theo policy; nếu cùng dùng topology, ghi rõ phần nào được kỳ vọng chia sẻ và phần nào phải cô lập.

• [ ] Chốt area, AF, topology, timer và convergence budget.
• [ ] Xác minh MTU, instance ID, authentication và BFD/GR.
• [ ] Chạy baseline route/traffic hai chiều cho từng AF.
• [ ] Snapshot LSDB, RIB và FIB trước sự kiện.
• [ ] Gây từng lỗi link, node, process và policy.
• [ ] Tăng LSA/prefix theo bậc, theo dõi headroom.
• [ ] Kiểm tra failback, microloop và stale route.
• [ ] Lặp run; lưu capture, log, raw traffic và config hash.

Kết quả chỉ áp dụng cho topology, area type, timer, scale, AF, version và traffic profile đã thử. OSPFv3 Full không chứng minh FIB đúng; packet loss thấp trong một flow không đại diện mọi ECMP path.

Không so convergence giữa hai thiết bị nếu khác BFD, SPF throttle, LSA pacing hoặc hardware programming. Hành vi graceful restart và authentication cần kiểm tra theo khả năng/version của từng nền tảng.

• OSPFv3: OSPF phiên bản thiết kế ban đầu cho IPv6 và được mở rộng nhiều AF.
• LSDB: Cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết.
• LSA: Bản tin mô tả trạng thái/topology được flooding.
• ABR: Router nối backbone với area khác.
• Instance ID: Trường phân tách nhiều instance trên cùng link.
• RIB/FIB: Bảng định tuyến điều khiển và bảng chuyển tiếp thực tế.
• Convergence: Thời gian mạng trở lại chuyển tiếp đúng sau thay đổi.