OSPF

1. OSPF Open Short PathFirst Conf. Dispositivos de Red Prof.:Sergio Quesada Espinoza

2. Historia OSPF • Inició en 1987 por un grupo de trabajo de OSPF. Inicio una primera versión de OSPF pero no se consolidó. • En 1998 se publicó el RFC 2328 con la especificación OSPF v2, usada hoy en día. • En 1999 se publicó OSPF v3 para IPv6. • OSPF es un protocolo de enrutamiento tipo IGP. • Soporta VLSM y CIDR.

3. Generalidades OSPF • OSPF es un protocolo de enrutamiento “Link State” desarrollado para reemplazar RIP. • Es un prot. de enrutamiento Sin Clase. • Utiliza el concepto de aéreas para controlar de modo más eficiente las operaciones de red. • Cisco utiliza el ancho de banda como la métrica de costo de OSPF. • OSPF tiene una distancia administrativa de 110.

4. Generalidades OSPF • OSPF utiliza el algoritmo basado “primero la ruta más corta”, y el coste más bajo hacia el enlace. • El OSPF esta basado en estándares abiertos, es decir, está abierto al público y no esta patentado como el protocolo EIGRP. • El protocolo OSPF como Estado de Enlace, identifica a los routers vecinos y se comunica con ellos.

5. Generalidades OSPF • OSPF utiliza el algoritmo SPF, éste determina la mejor ruta hacia el destino. SPF añade los costes, definido como un valor basado en el ancho de banda. • SPF fue creado por un informático Alemán (EdsgerDijkstra) en 1959. • SPF calcula una ruta más corta y libre de bucles.

6. Algoritmo SPF • Calculacostos a lo largo de cadaruta, desde el origenhasta el destino, estecostoescalculadoporcada router haciacadadestino en la topología.

7. Mensaje OSPF

8. Tipos de Paquete OSPF

9. Tipos de Red OSPF • Las interfaces OSPF reconocen automáticamente tres tipos de redes: • Multiaccesocon capacidad de broadcast, tal como Ethernet: no se sabe de antemano cuántos routers estarán conectados. Se elige un router designado (DR) que se hace adyacente a todos los demás routers del segmento de broadcast. • Redes punto a punto: sólo existen dos nodos y no se elige ningún DR ni BDR. Ambos routers llegan a ser completamente adyacentes entre sí. • Multiaccesosin capacidad de broadcast (NMBA), tal como FrameRelay, X.25 y ATM.

10. Tipos de Red OSPF

11. PaqueteSaludo OSPF • Se utilizanparaestablecer y mantener la adyacencia con otros routers OSPF. • Hello publicaparámetros entre los routers queacuerdanconvertirse en vecinos. • Se elige el DR y el BDR en redes de accesomúltiplecomo Frame Relay y Ethernet. • Se envíancada 10 segundos en redesmultiacceso y punto a punto.

12. PaqueteSaludo OSPF • Se envíancada 30 segundos en redesmultiacceso sin broadcast (NBMA) como F.R, X.25 y ATM. • Se envían a unadirecciónreservada multicast 224.0.05. • El intervalomuertoes el tiempoque un router esperapor un mensaje hello antes de declarar al vecino “desactivado”. • Cisco utiliza de forma predeterminada 4 veces el intervalo de Hello. En redes NMBA es de 120 seg.

13. Paquete LSU OSPF • O actualizaciones link-state update. Utilizadosparalasactualizaciones de enrutamiento OSPF. • Este paquetepublica los LSA a los routers vecinos. Los LSA son “Advertisements” o publicaciones del estado del enlace.

14. PaqueteLSAck OSPF • Paquete de reconocimiento del estado del enlace, utilizadoparaacusarrecibo de las LSA de los vecinos.

15. Paquete DatabaseDescription (DBD) • Este paquete describe el contenido de la Base de Datos de estados de los enlaces de un router OSPF.

16. Tabla Topológica OSPF • Se construye con el estado de los enlaces de los routers OSPF. Esta información es procesada y a partir de esto se construye una base de datos topológica o de estado de enlaces.

17. Tabla de Enrutamiento OSPF • Cada router ejecuta el algoritmo SPF en su copia de la base de datos. Esto determina la mejor ruta hacia el destino. • La ruta con el coste más bajo se añade a la tabla de enrutamiento.

18. Tabla de enrutamiento OSPF • El indicador de OSPF dentro de la tabla de enrutamiento es una “O”.

19. Completada la conversación… • Una vez completas las bases de datos, cada router utiliza el algoritmo SPF para calcular una topología lógica sin bucles hacia cada red conocida. • Se utiliza la ruta más corta con el menor costo para crear esta topología, por lo tanto, se selecciona la mejor ruta. • Cuando existe un cambio en el estado de un enlace, los routers utilizan un proceso de inundación para notificar a los demás routers en la red acerca del cambio.

20. Estados OSPF • Los estados de unarelación de vecindad son: • Down • Attempt • Init • 2-Way • Exstart • Exchange • Loading • Full

21. Estados OSPF • Down: Es el primer estado e indicaque no se ha escuchadoningun hello del vecino. • Attempt: El router envia hello tipounicasthacia el vecino, utilizado solo en redes NBMA. • 2-Way: Se ha establecidounacomunicacionbidireccional entre 2 routers. • Exstart: Intercambio de información del estado del enlace entre los routers y sus DR y BDR. • Exchange: Los routers intercambian la información de la base de datos DBD.

22. Estados OSPF • Loading: En esteestado se produce el verdaderointercambio de la información de estado de enlace. • Full: Finalmente los routers son totalmenteadyacentes, se intercambian los LSA y las bases de datos de los routers estánsincronizadas. Luego del estado full, se crean la tablas de enrutamiento y se inicia el enrutado de tráfico. En estado Full, los LSA son enviadoscuandoexistaalguncambio

23. DR o Router Designado • Como los routers establecenadyacencias con susvecinos, cadaunoenvía un paquete hello a todossusvecinos, y éstos a los que le enviaron, creando un caos en la red portodos los paquetes hello y LSAck. • Estasaturación se da en redes de accesomúltiples. • Para esto se establece un router designado y un router designado de respaldo.

24. DR o Router Designado

25. DR o Router Designado • En OSPF se elige un DR querepresenta el punto de recolección y distribución de los LSA enviados y recibidos. • Asímismo se elige un BDR, en caso de quefalle el DR. • El resto de los routers OSPF se convierten en Drothers (no es DR ni BDR). • Solo envían los LSA al DR y BDR pormedio de la dirección IP multicast 224.0.0.6.

26. DR o Router Designado • El DR y BDR se eligenpormedio de los siguientescriteriosrespectivamente: • El router con la prioridadmásalta de interfaz OSPF. • El router con la segundaprioridadmásalta de interfaz OSPF. • Si lasprioridades de interfaz OSPF son iguales, el ID de router más alto se utiliza. El ID de router esunadirección IP usadaparaidentificar al router. Todos los routers OSPF pordefectotienen el mismo valor de prioridad 1. El rangovadesde 0 hasta 255.

27. DR o Router Designado (contin.) • El DR y BDR se eligenpormedio de los siguientescriteriosrespectivamente: • Si no se utilizó el comando router-id de OSPF y están configuradas las interfaces loopback, OSPF elegirá la dirección IP más alta de cualquiera de sus interfaces loopback. • El comando router-id de OSPF se introdujo en IOS 12.0(T) y tiene prioridad sobre direcciones IP físicas y de loopback en la determinación del ID del router.

28. Comandos OSPF de áreaúnica • Al igualque EIGRP, OSPF se configura de manera similar a EIGRP pormedio de los comandos: • Router(config)#routerospfid_proceso • Router(config-router)#network [dirección de red máscara-wildcard] areaid_area • El id_proceso identifica distintos procesos OSPF en el mismo router, valor comprendido entre 1 y 65535; es un número local para el router y básicamente es irrelevante.

29. Comandos OSPF de área única • Es posibleconfigurarunainterfaz de loopback, queesunainterfazlógica, paraestepropósito. • Al configurarseunainterfaz loopback, OSPF usaestadireccióncomo ID del router, sin importar el valor. • Comandos: • Router(config)#interface loopback <number> • Router(config-if)#ip address <ip-address> <subnet-mask> La interfaz de loopback se debe configurar con una dirección que use una máscara de subred de 32 bits de 255.255.255.255. Una máscara de subred de 32 bits se denomina una máscara de host porque la máscara de subred especifica la red de un host.

30. Modificación de la métrica OSPF • El Cisco IOS determinaautomáticamente el costebasándose en el ancho de banda de la interfaz. Los enlaces tienencostespredeterminadosbasados en la tecnologíaqueimplementa un enlace.

31. Modificacion del Ancho de banda • Se utiliza el comando bandwidth. Cuando la interfaz serial no está funcionando realmente a la velocidad predeterminada, requiere una modificación manual. Ambos lados del enlace deben configurarse para tener el mismo valor. • Router(config-if)#bandwidth bandwidth-kbps

32. Costo del enlace • En lugar del comando bandwidth se puede utilizar el comando ipospfcost, que permite especificar el costo de una interfaz. El siguiente comando muestra como: • R1(config)#interface serial 0/0/0 • R1(config-if)#ipospfcost 1562

33. Verificación de OSPF

34. Ventajas de OSPF • OSPF ofrece rápida convergencia y escalabilidad en redes mucho mayores. • Al ser un estándar abierto soporta dispositivos de todos los fabricantes. • Cada router posee una imagen completa y sincronizada de la red.

35. Desventajas de OSPF • Conlleva un alto uso de CPU y memoria del router. • Una desventaja de usar OSPF es que solo soporta el conjunto de protocolos TCP/IP. • Requieren un diseño de red jerárquico estricto para que una red se pueda dividir en áreas más pequeñas a fin de reducir el tamaño de las tablas de topología.