prof.:sergio quesada espinoza conf. dispositivos de red
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OSPFOpen Short Path First
Prof.:Sergio Quesada EspinozaConf. Dispositivos de Red
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.
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.
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.
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 (Edsger Dijkstra) en 1959.
SPF calcula una ruta más corta y libre de bucles.
Algoritmo SPF
Calcula costos a lo largo de cada ruta, desde el origen hasta el destino, este costo es calculado por cada router hacia cada destino en la topología.
Mensaje OSPF
Tipos de Paquete OSPF
Tipos de Red OSPF
Las interfaces OSPF reconocen automáticamente tres tipos de redes: Multiacceso con 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.
Multiacceso sin capacidad de broadcast (NMBA), tal como Frame Relay, X.25 y ATM.
Tipos de Red OSPF
Paquete Saludo OSPF
Se utilizan para establecer y mantener la adyacencia con otros routers OSPF.
Hello publica parámetros entre los routers que acuerdan convertirse en vecinos.
Se elige el DR y el BDR en redes de acceso múltiple como Frame Relay y Ethernet.
Se envían cada 10 segundos en redes multiacceso y punto a punto.
Paquete Saludo OSPF
Se envían cada 30 segundos en redes multiacceso sin broadcast (NBMA) como F.R, X.25 y ATM.
Se envían a una dirección reservada multicast 224.0.05.
El intervalo muerto es el tiempo que un router espera por 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.
Paquete LSU OSPF
O actualizaciones link-state update. Utilizados para las actualizaciones de enrutamiento OSPF.
Este paquete publica los LSA a los routers vecinos. Los LSA son “Advertisements” o publicaciones del estado del enlace.
Paquete LSAck OSPF
Paquete de reconocimiento del estado del enlace, utilizado para acusar recibo de las LSA de los vecinos.
Paquete Database Description (DBD)
Este paquete describe el contenido de la Base de Datos de estados de los enlaces de un router OSPF.
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.
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.
Tabla de enrutamiento OSPF
El indicador de OSPF dentro de la tabla de enrutamiento es una “O”.
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.
Estados OSPF
Los estados de una relación de vecindad son:
Down Attempt Init 2-Way
Exstart Exchange Loading Full
Estados OSPF
Down: Es el primer estado e indica que no se ha escuchado ningun hello del vecino.
Attempt: El router envia hello tipo unicast hacia el vecino, utilizado solo en redes NBMA.
2-Way: Se ha establecido una comunicacion bidireccional 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.
Estados OSPF
Loading: En este estado se produce el verdadero intercambio de la información de estado de enlace.
Full: Finalmente los routers son totalmente adyacentes, se intercambian los LSA y las bases de datos de los routers están sincronizadas.
Luego del estado full, se crean la tablas de enrutamiento y se inicia el enrutado de tráfico.En estado Full, los LSA son enviados cuando exista
algun cambio
DR o Router Designado
Como los routers establecen adyacencias con sus vecinos, cada uno envía un paquete hello a todos sus vecinos, y éstos a los que le enviaron, creando un caos en la red por todos los paquetes hello y LSAck.
Esta saturación se da en redes de acceso múltiples.
Para esto se establece un router designado y un router designado de respaldo.
DR o Router Designado
DR o Router Designado
En OSPF se elige un DR que representa el punto de recolección y distribución de los LSA enviados y recibidos.
Así mismo se elige un BDR, en caso de que falle 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 por medio de la dirección IP multicast 224.0.0.6.
DR o Router Designado
El DR y BDR se eligen por medio de los siguientes criterios respectivamente:1. El router con la prioridad más alta de
interfaz OSPF.2. El router con la segunda prioridad más
alta de interfaz OSPF.3. Si las prioridades de interfaz OSPF son
iguales, el ID de router más alto se utiliza. El ID de router es una dirección IP usada para identificar al router.Todos los routers OSPF por defecto tienen el mismo valor de prioridad 1.
El rango va desde 0 hasta 255.
Comandos OSPF de área única Al igual que EIGRP, OSPF se configura de
manera similar a EIGRP por medio de los comandos: Router(config)#router ospf id_proceso
Router(config-router)#network [dirección de red
máscara-wildcard] area id_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.
Comandos OSPF de área única Es posible configurar una interfaz de
loopback, que es una interfaz lógica, para este propósito.
Al configurarse una interfaz loopback, OSPF usa esta dirección como 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.
Modificación de la métrica OSPF El Cisco IOS determina automáticamente
el coste basándose en el ancho de banda de la interfaz. Los enlaces tienen costes predeterminados basados en la tecnología que implementa un enlace.
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
Costo del enlace
En lugar del comando bandwidth se puede utilizar el comando ip ospf cost, que permite especificar el costo de una interfaz. El siguiente comando muestra como:
R1(config)#interface serial 0/0/0 R1(config-if)#ip ospf cost 1562
Verificación de OSPF
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.
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.