Conceptos OSPF

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Session NumberPresentation_ID

Conceptos de Single Area de OSPF

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Repaso de OSPF

172.16.0.0/16

172.16.0.0/19

172.16.32.0/19

172.16.64.0/19

172.16.32.0/22

172.16.36.0/22

172.16.40.0/22

172.16.64.0/22

172.16.68.0/22

172.16.72.0/22

172.16.0.0/22

172.16.4.0/22

172.16.8.0/22

• Open Shortest Path First (OSPF), como RIP, está basado en estándares “Abiertos”.

RFC 2328

• OSPF es frecuentemente preferido sobre RIP por su escalabilidad.

Puede ser configurado en redes más pequeñas usando una “Área” (mostrado en amarillo).

O escalado a redes más grandes sin límites virtualmente.

Las Redes y Areas son fácilmente agregadas o eliminadas.

VLSM y Rutas Sumarizadas son totalmente soportados.

http://www.ietf.org/rfc/rfc2328


Actualizaciones

• RIP envía en broadcast su tabla de enrutamiento completa cada 30 segundos haya habido un cambio o no.

• Cuando el temporizador de un router expira, éste envía una actualización a sus vecinos directamente conectados.

• El comportamiento de RIP llega a ser un problema cuando redes crecen en más de 30 o 50 routers. Imagine 50 actualizaciones siendo enviadas cada 30 segundos a pesar de la condición de convergencia de la red.


Velocidad de Convergencia

• OSPF es manejado-por evento.

Solo cambios son enviados a otros routers.

Envía un LSA (link state advertisement) cuando un cambio ocurre.

La red casi instantáneamente re-converge con la nueva información contenida en el LSA del router originador.


Selección de Ruta

• RIP puede tomar rutas subóptimas porque solo considera a los saltos.

• OSPF calcula el “Costo” de cada enlace, el cual se basa en el ancho de banda.


Terminología de OSPF

Enlaces (Links)—redes que un router conoce; cada interface del router es un “link”.

Área—un grupo de routers identificado con un único ID; todos los routers en la misma área comparten la misma base de datos link-state.

Costo—es el ancho de banda del medio; puede ser configurado manualmente.

Algoritmo SPF (Dijkstra)—calculado por cada router para seleccionar la ruta de costo más bajo.

Link-state—¿está un enlace “up” o “down”?

LSA—un anuncio de link state

Base de Datos de Adyacencias—lleva la cuenta de todos los routers directamente conectados (también llamados vecinos).

Base de Datos Link-State—también conocido como base de datos Topológica; fotografía de quién está conectado a qué; todos los routers deberán tener la misma L-S DB.

Base de Datos Forwarding—conocida como la tabla de Enrutamiento donde las rutas de más bajo costo son instaladas.

Designated Router/Backup Designated Router (DR/BDR)— routers que son elegidos en redes multiacceso para ser el punto focal para actualizaciones de enrutamiento.



Tipos de Paquetes


Tipos de Paquetes OSPF

• OSPF usa una variedad de paquetes para comunicarse con los vecinos y los DR/BDR

Tipo 1: Hello; un paquete de 64-byte enviado a intervalos regulares para mantener un enlace “vivo”.

Tipo 2: DBD (Descripción de Base de Datos); resumen que contiene la base de datos link-state del router enviada a un nuevo vecino descubierto.

Tipo 3: LSR (Link-State Request); solicitud de información más específica acerca de un enlace de la base de datos link-state de u vecino.

Tipo 4: LSU (Link-State Update); transporta LSAs a los routers vecinos; por ejemplo, una respuesta a un LSR.

Tipo 5: LSAck (Link-State Acknowledgement); acuses de recibo de un LSA; las actualizaciones de enrutamiento de OSPF son orientadas a conexión.


Encabezado del Paquete de OSPF (Todos los Tipos)

• Un encabezado de 20 bytes es agregado al frente de todos los paquetes de OSPF, conteniendo:

Versión especifica la versión de OSPF; los routers deberán estar corriendo la misma versión o la adyacencia con los vecinos no puede ser establecida.

Tipo especifica el tipo de paquete (Tipo 1, Tipo 2, etc.)

Longitud del Paquete es la longitud del paquete entero de OSPF en bytes, incluyendo el encabezado estándar del paquete de OSPF.

ID del Router es la identidad IP del router que está originando el paquete.

ID de Área es el área de OSPF que el paquete en la que el paquete está siendo enviado.

Autenticación, si es configurada, es especificada.


Encabezado del Paquete Hello (Tipo 1)

• Campos adicionales agregados al encabezado del paquete de OSPF para hacer un encabezado de paquete Hello de OSPF incluyen:

Máscara de Red es el número de bits encendidos en la máscara de Subred usada enviando el ID del Router

Hello Interval es el número de segundos entre los hellos del router que los envía (10 seg. o 30 seg., dependiendo del tipo de red)

Router Priority es usada para las elecciones de DR/BDR. Si es puesto en 0, el router que envía no es elegible para llegar a ser Designated Router.

Dead Interval es el número de segundos antes de que el router que envía considere a un vecino mudo como caído. El predeterminado es 4 veces el Hello Interval.

Designated Router es la identidad IP del DR para esta red, desde el punto de vista del router que envía.

Backup Designated Router es la identidad IP del BDR para esta red, desde el punto de vista del router que envía.

Neighbor Router IDs son los IDs de cada router de quienes los paquetes Hello han estado recientemente dentro del Dead Interval.


Encabezado de Paquete Hello (Tipo 1)

Network Mask

Hello Interval Options Router Priority

Dead Interval

Designated Router

Backup Designated Router

Neighbor Router ID

(additional Neighbor Router ID fields, if necessary)



Estados de OSPF


Estados de OSPF: 7 Pasos

• Las adyacencias de vecinos OSPF son establecidas a través de un proceso de siete pasos:

Down

Init

2Way

ExStart

Exchange

Loading

Full


Estados Down, Init, 2Way

• Cuando un router inicia primero, está en el Estado Down y empieza enviando paquetes Hello Tipo 1

• Cuando otro router escucha el nuevo paquete Hello Tipo 1 del router por primera vez, éste entrara en Estado Init.

• Una vez que el nuevo router ve su propio ID en el paquete Hello enviado por el vecino, los routers se mueven al Estado 2Way


Estados Down, Init, 2Way


Estado ExStart

• Los routers ahora entran en el Estado ExStart.

• La prioridad del Router o el ID del Router es usada para determinar la relación maestro/esclavo.


Estado Exchange

• Durante el Estado Exchange, paquetes DBD Tipo 2 son intercambiados.

Estos son un resumen de la Base de Datos Link-State de cada router.


Estado Loading

• El Estado Loading es usado solo si uno o más routers en la red no convergida “escucharon nueva información”.


Estado Full

• Los routers entran a Estado Full y ahora ambos pueden calcular el algoritmo SPF en paralelo (Dijkstra).



Operación de OSPF


Pasos en la operación de OSPF

• Los routers se mueven a través de cinco pasos distintos de operación.

Paso 1: Establecer Adyacencias de Router

Paso 2: Elegir un DR y BDR

Paso 3: Descubrir Rutas

Paso 4: Seleccionar Rutas Apropiadas

Paso 5: Mantener la Información de Enrutamiento


Paso 1: Descubrir Vecinos & Establecer Adyacencias

• Este proceso—ya discutido anteriormente en la descripción de los estados Init y 2Way –es similar para redes broadcast


Paso 2: Elegir unDR y un BDR

• Ocurre durante el esado ExStart

• El router con la más alta prioridad o la dirección IP más alta configurada llega a ser el DR.

• El BDR es seleccionado de la misma forma.



• Tipo2 DBDs ahora son intercambiadas



• Tipo 2 DBDs ahora son intercambiadas


Paso 4: Seleccione Rutas Apropiadas

• El Algoritmo SPF es ahora calculado en paralelo con cada router en el Área.



• Intercambia Hellos periódicos para detectar cambios en el estado de los vecinos.



• Intercambia Hellos periódicos para detectar cambios en el estado de los vecinos.


Tipo de Red Características ¿DR/BDR Elegido?

Ethernet, Token Ring, FDDI Si

Frame Relay, X.25, SMDS Si

PPP, HDLC

No, Master/Slave relationship dictates the

exchange of routing information

Configured by administrator with subinterfaces

No, Master/Slave relationship dictates the

exchange of routing information

Tipos de Redes

Nonbroadcast Multiaccess

Point-to-Point

Point-to-Multipoint

Broadcast Multiaccess


Paquetes Multicast

Hello

Los routers que escuchan agregan

el nuevo router a la tabla de

adyacencias

Los routers responden a los paquetes Hello con sus propios paquetes

Hello

Init StateDown

2Way StateEl router originador

agrega a todos los routers que

responden a la tabla de adyacencias

Seleccionar DR/BDR

Tipo de Enlace es multiacceso

Compare todos los valores de Prioridad del

Router

¿Son iguales?Compare los

IDS del Router

Si

Toma el valor más alto

Tomar el segundo valor

más alto

No

Full State

Intercambie información Link-State

Cualquier LSAs finales son

también intercambiadas

Intercambie paquetes Hello a intervalos para

mantener información de enrutamiento actualizada

Exchange

Loading

ExStart State

Tipo de enlace es punto-a-punto;

determine “maestro/esclavo

”

Asignarlo como BDR

Asignarlo DR

Las Adyacencias deberán ser establecidas

(depende del tipo de enlace)



Configuración de Single Area OSPF


Ejemplo de Configuración de OSPF

• La topología abajo será usada para demostrar paso-por-paso la configuración de Single Area de OSPF


• El process_id es usado para identificar el proceso de OSPF.

El campo de process id es de 16 bits; puede ser un número de 1 a 65,535.

Usted puede tener múltiples sesiones de OSPF corriendo en el mismo router, pero esto no es comúnmente hecho.

A diferencia del argumento AS para los protocolos de enrutamiento, el process id no tiene que coincidir con otros routers en el área.

Habilite OSPF

Router(config)#router ospf process_id


Anunciar Redes

• Como RIP e IGRP, entre los comandos network y address para cada red que deseé que OSPF anuncie.

El argumento wildcard-mask es simplemente el espejo de la máscara de subred de la red y es usada para asociar la red con su área.

El comando area deberá ser ingresado.

El area_id es un número de 32 bits.

router(config-router)#network address wildcard-mask area area-id


Configure OSPF Básico

• Configure el proceso de enrutamiento OSPF y las redes directamente conectados.


Verifique la Configuración Básica de OSPF

• Use el comando show ip ospf neighbor para verificar que cada router ha establecido adyacencias con sus dos vecinos.


• Use el comando show ip route para verificar que todos los routers ven todas las redes.

Verifique la Configuración Básica de OSPF


Prioridad del Router

• Use el comando ip ospf priority en la interface participante en una área de OSPF para configurar cuál router llegará a ser el DR y BDR

La prioridad del router predeterminada es 1; 0 significa “nunca DR”.

El argumento number es de 8 bits; valor de 0 a 255

Si la prioridad más alta es compartida por más de un router, entonces el ID del router determina el DR/BDR.

Router(config-if)#ip ospf priority number


Interface Loopback

• Para agregar estabilidad a los IDs de router, use una loopback configurada.

La loopback con dirección más alta llegará a ser el ID del router en lugar de la dirección IP más alta configurada en una interaface.

Cuando configure loopbacks, use una máscara /32 para evitar problemas potenciales de enrutamiento.

Nota: el comando no shutdown no es necesario.

Router(config)#interface loopback number

Router(config-if)#ip address ip_add subnet_mask


Configure Interfaces Loopback

• Configuramos una interface loopback en cada router y después reiniciamos los routers para cambiar los IDs de los Routers.


Verifique los Nuevos IDs de Router

• Use el comando show ip ospf interface para verificar que los IDs de Router son ahora las direcciones ip de las interfaces loopback.


Modificando el Costo

• Los routers deberán estar de acuerdo en el costo de un enlace compartido. De otro modo, el enlace será considerado como no disponible.

En un ambiente multivendor, use el comando ip ospf cost para asegurarse que los routers coinciden

Use el comando bandwidth para cambiar el predeterminado al actual ancho de banda contratado.

router(config-if)#ip ospf cost number

router(config-if)#bandwidth kps


Intervalos Hello y Dead

• Todos los routers en una área de OSPF deberán coincidir en los mismos intervalos hello y dead.

Esto es necesario para asegurar que cada router conoce cuándo considerar un enlace no disponible.

router(config-if)#ip ospf hello-interval seconds

router(config-if)#ip ospf dead-interval seconds


Configure Intervalos Hello y Dead

• Configure los routers para intercambiar hellos en un intervalo más grande.

• Asegúrese que los routers coinciden en los intervalos.


Verifique los Intervalos Hello y Dead

• Use el comando show ip ospf interface para verificar



Autenticación de OSPF


• La Autenticación de OSPF es frecuentemente usada para asegurar que solamente los routers de OSPF “deseados” se unan al área.

Por default, la autenticación que es “nula” significa que las actualizaciones de enrutamiento no son autenticadas.

Dos métodos para autenticar actualizaciones de OSPF:

Simple password authentication

Message Digest authentication (MD-5)

Autenticación de OSPF


Simple Password Authentication

• Los comandos para simple password authentication son mostrados a continuación:

Todos los routers dentro del área deberán ser configurados con los mismos comandos y contraseña-

Las contraseñas son enviadas a través del enlace en texto claro.

router(config-if)#ip ospf authentication-key key

router(config-router)#area area-id authentication


Configure Simple Authentication


Message Digest Authentication

• Dos razones para usar MD-5 authentication:

Las contraseñas no son enviadas

Admin. puede cambiar la contraseña un router a la vez sin interrumpir el proceso de enrutamiento.

router(config-if)#ip ospf message-digest-key key-id md5 encryption-type key

router(config-router)#area area-id authentication message-digest


Configure MD5 Authentication

• Configure autenticación MD5 en todas las interfaces OSPF y procesos de enrutamiento de OSPF.


Verifique la Autenticación de MD5

• Para verificar la autenticación de MD5, use el comando show ip ospf

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