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Título OSPF de una sola área Gracias A: Luis Eduardo Ochaeta Módulo 3 Capítulo 2 Curriculum: CCNA

Protocolo de enrutamiento del estado de enlace Recomendación Introducción Protocolo de enrutamiento del estado de enlace Conceptos de OSPF de área única Configuración de OSPF de un área Recomendaciones © 2004, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 3

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Recomendación Siguiendo las siguientes recomendaciones Ud puede hacer un mejor uso de su tiempo de estudio Mantenga sus notas y respuestas para todo su trabajo con este material en un lugar, para una referencia rápida Cuando ud tome un examen de prueba, escriba sus respuestas, estudios han demostrado que esto aumenta significativamente la retención, incluso si no se ha visto la información original nuevamente Es necesario practicar los comandos y configuraciones en un laboratorio con el equipo adecuado Utilice esta presentación como un material de apoyo, y no como un material exclusivo para el estudio de este capítulo Si se presenta algún problema, comuniquese con su instructor

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Objetivos CCNA 640-801 ICND 640-811

Introducción Los algoritmos de enrutamiento del estado de enlace, también conocidos como algoritmos Primero la ruta libre más corta (SPF ), mantienen una compleja base de datos de información de topología Es importante entender la manera en que operan los protocolos de enrutamiento del estado de enlace para poder configurarlos, verificarlos y realizar el diagnóstico de fallas En grandes redes, OSPF se puede configurar para abarcar varias áreas y distintos tipos de área La capacidad para diseñar e implementar OSPF en las grandes redes comienza con la capacidad para configurar OSPF en una sola área

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Descripción Los protocolos de enrutamiento de estado del enlace mantienen una base de datos compleja, con la información de la topología de la red Mientras que el algoritmo de vector-distancia posee información no específica acerca de las redes distantes y ningún conocimiento acerca de los routers distantes, un algoritmo de enrutamiento del estado de enlace tiene pleno conocimiento de los routers distantes y la forma en que se interconectan

Características Funciones Características Responden rápidamente a los cambios de red Envían actualizaciones desencadenadas sólo cuando se haya producido un cambio de red Envían actualizaciones periódicas conocidas como actualizaciones del estado de enlace Usan un mecanismo hello para determinar la posibilidad de comunicarse con los vecinos Características Usan la información hello y las LSA que han recibido de otros routers para crear una base de datos de la red Usan el algoritmo SPF para calcular la ruta más corta hacia cada red Almacenan la información de ruta en la tabla de enrutamiento

Enrutamiento Estado de enlace Mantenimiento de la información de enrutamiento Las LSA Una base de datos topológica El algoritmo SPF El árbol SPF Una tabla de enrutamiento de rutas y puertos para determinar la mejor ruta para los paquetes

Algoritmos de enrutamiento del estado de enlace Los algoritmos de enrutamiento del estado de enlace poseen las siguientes características: Se conocen colectivamente como protocolos SPF Mantienen una base de datos compleja de la topología de la red Se basan en el algoritmo Dijkstra Cada router construye una base de datos topológica a base de las LSA que recibe. Entonces se utiliza el algoritmo SPF para computar la forma de alcanzar los destinos El intercambio de LSA se desencadena por medio de un evento en la red en lugar de actualizaciones periódicas

Ventajas y desventajas Los protocolos del estado de enlace utilizan métricas de costo para elegir rutas a través de la red Los protocolos del estado de enlace utilizan actualizaciones generadas por eventos e inundaciones de LSA para informar los cambios en la topología de red a todos los routers de la red de forma inmediata Cada router posee una imagen completa y sincronizada de la red Los routers utilizan la información más actualizada para tomar las mejores decisiones de enrutamiento El tamaño de la base de datos del estado de enlace se pueden minimizar con un cuidadoso diseño de red Cada router, al menos, asigna una topología de su propia área de la red Los protocolos del estado de enlace admiten CIDR y VLSM

Comparación Todos los protocolos de vector-distancia aprenden rutas y luego envían estas rutas a los vecinos directamente conectados Los routers de estado de enlace publican los estados de sus enlaces a todos los demás routers que se encuentren en el área, de manera que cada router pueda crear una base de datos del estado de enlace completa (LSA) Las actualizaciónes parciales sólo contienen Las ventajas de los protocolos del estado de enlace sobre los de vector-distancia incluyen una convergencia más rápida y una utilización mejorada del ancho de banda información acerca de los enlaces que han cambiado Los protocolos del estado de enlace admiten CIDR y VLSM

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Descripción general de OSPF En comparación con RIP v1 y v2, OSPF es el IGP preferido porque es escalable RIP se limita a 15 saltos, converge lentamente y a veces elige rutas lentas porque pasa por alto ciertos factores críticos como por ejemplo el ancho de banda a la hora de determinar la ruta OSPF ha superado estas limitaciones y se ha convertido en un protocolo de enrutamiento sólido y escalable adecuado para la redes modernas. OSPF se puede usar y configurar en una sola área en las redes pequeñas La definición de área reduce el gasto de procesamiento, acelera la convergencia, limita la inestabilidad de la red a un área y mejora el rendimiento

Terminología

Comparación de OSPF con los protocolos de vector-distancia Los routers de estado de enlace mantienen una imagen común de la red e intercambian información de enlace en el momento de la detección inicial o de efectuar cambios en la red Los routers de estado de enlace no envían las tablas de enrutamiento en broadcasts periódicos como lo hacen los protocolos de vector-distancia OSPF es apropiado para internetworks grandes y escalables y la mejor ruta se determina a base de la velocidad del enlace OSPF garantiza un enrutamiento sin bucles OSPF ofrece soluciones a los siguientes problemas: Velocidad de convergencia Admite la Máscara de subred de longitud variable (VLSM) Tamaño de la red Selección de ruta. Agrupación de miembros OSPF no tiene límites de tamaño y es adecuado para las redes intermedias a grandes

Algoritmo de la ruta más corta El algoritmo fue desarrollado por Dijkstra, un especialista holandés en informática en 1959 El algoritmo considera la red como un conjunto de nodos conectados con enlaces punto a punto Cada enlace tiene un costo. Cada nodo tiene un nombre Cada nodo cuenta con una base de datos completa de todos los enlaces y por lo tanto se conoce la información sobre la topología física en su totalidad El algoritmo de la ruta más corta calcula entonces una topología sin bucles con el nodo como punto de partida y examinando a su vez la información que posee sobre nodos adyacentes

Tipos de red OSPF Un router tiende a ser adyacente (o vecino) con por lo menos un router en cada red IP a la cual está conectado Una vez que se forma una adyacencia entre vecinos, se intercambia la información del estado de enlace En una red multiacceso, no se sabe de antemano cuántos routers estarán conectados En las redes punto a punto, sólo se pueden conectar dos routers En las redes punto a punto sólo existen dos nodos y no se elige ningún DR ni BDR

Protocolo Hello de OSPF Cuando un router inicia un proceso de enrutamiento OSPF en una interfaz, envía un paquete hello y sigue enviando hellos a intervalos regulares Las reglas que gobiernan el intercambio de paquetes hello de OSPF se denominan protocolo Hello En la capa 3 del modelo OSI, los paquetes hello se direccionan hacia la dirección multicast 224.0.0.5 (todos los routers OSPF) Los Hellos se envían cada 10 segundos por defecto en las redes multiacceso de broadcast y punto a punto En las interfaces que se conectan a las redes NBMA, como por ejemplo Frame Relay, el tiempo por defecto es de 30 segundos En las redes multiacceso el protocolo Hello elige un router designado (DR) y un router designado de respaldo (BDR)

Pasos en la operación de OSPF Detectar vecinos Cuando un router inicia un proceso de enrutamiento OSPF en una interfaz, envía un paquete Hello y sigue enviando Hellos a intervalos regulares Hello transmite información que todos los vecinos deberán aceptar para que se pueda formar una adyacencia y para que se pueda intercambiar información del estado de enlace Detecta vecinos utilizando el protocolo HELLO

Pasos en la operación de OSPF Elegir el DR y BDR en una red multiacceso En las redes multiacceso el protocolo Hello elige un router designado (DR) y un router designado de respaldo (BDR) En las redes multiaceso, el DR y el BDR mantienen adyacencias con todos los demás routers OSPF en la red Existe un proceso de elección para decidir quien es DR y quien es BDR

Pasos en la operación de OSPF Selección de la mejor ruta Los routers adyacentes pasan por una secuencia de estados Los routers adyacentes deben estar en su estado completo antes de crear tablas de enrutamiento y enrutar el tráfico Cada router envía publicaciones del estado de enlace (LSA) en paquetes de actualización del estado de enlace (LSU) 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 Intercambio de LSA para la selección de la mejor ruta

Pasos en la operación de OSPF Mantenimiento de la información de enrutamiento La información de enrutamiento ahora se mantiene 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 El intervalo muerto del protocolo Hello ofrece un mecanismo sencillo para determinar que un vecino adyacente está desactivado Intercambio de LSU para la operación y mantenimiento De OSPF

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Configuración OSPF básica Para habilitar el enrutamiento OSPF, utilice la sintaxis de comando de configuración global Router(config)#router ospf process-id El ID de proceso es un número que se utiliza para identificar un proceso de enrutamiento OSPF en el router Las redes IP se publican de la siguiente manera en OSPF Router(config-router)#network address wildcard-mask area area-id Nota: Router-ID No tiene que ser el mismo en los otros routers Nota: Participación de las interfaces en el entorno OSPF Router(config-router)#network 0.0.0.0 255.255.255.255 area-id cuando quiera integrar todas las interfaces al entorno OSPF NO RECOMENDADO Si no tiene mucho control de la Wilcard-mask use Router(config-router)#network [Ip de la interface] 0.0.0.0 area

Configurando una interface Loopback Automáticamente está “up” y “up” Muy útil en el router cuando se quiere que una interface nunca se paso al estado “down” Esta 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 Cuando se solicita que OSPF publique una red loopback, OSPF siempre publica el loopback como una ruta de host con una máscara de 32 bits

Prioridad del router El router ID es utilizado para identificar a los routers en la red OSPF Dirección IP configurada con el comando Router-ID Dirección Loopback mas alta Dirección IP mas alta de las interfaces activas La mas alta prioridad hace que un router se convierta en DR/BDR Default = 1 Un Router no toma partida de la elección DR/BDR si la prioridad = 0

Modificando el costo Estos comandos hacen exactamente lo mismo Rtr(config-if)# bandwidth 64 Rtr(config-if)# ip ospf cost 1562 Comando Bandwidth Rtr (config-if)# bandwidth kilobits Cambia el ancho de banda default en una interface Usa 108/bandwidth para calcular el costo de la ruta No modifica la velocidad actual del enlace Comando IP OSPF cost Rtr(config-if)# ip ospf cost value Configura el costo para la métrica de un enlace Use este valor para el costo en lugar del calculo de 108/bandwidth Comun para ambientes con routers de muchas marcas

Configuración de la autenticación en OSPF Esta clave se utiliza para generar los datos de autenticación en el encabezado del paquete de OSPF La contraseña puede contener hasta ocho caracteres Autenticación sin md5 Router(config-if)#ip ospf authentication-key password Router(config-router)#area area-number authentication Autenticación con md5 Router(config-if)#ip ospf message-digest-key key-id encryption-type md5 key Router(config-router)#area area-id authentication message-digest Recomendación: la clave debe ser la misma en ambos routers

Configuración de los temporizadores Los routers OSPF deben tener los mismos intervalos hello y los mismos intervalos muertos para intercambiar información Por defecto, el intervalo muerto es de cuatro veces el valor del intervalo hello En las redes OSPF de broadcast, el intervalo hello por defecto es de 10 segundos y el intervalo muerto por defecto es de 40 segundos En las redes que no son de broadcast, el intervalo hello por defecto es de 30 segundos y el intervalo muerto por defecto es de 120 segundos Sintaxis Router(config-if)#ip ospf hello-interval seconds Router(config-if)#ip ospf dead-interval seconds

Problemas frecuentes en la configuración de OSPF Razones por las cuales no se establece esta relación de vecino: Los Hellos no se envían desde ambos vecinos Los temporizadores de los intervalos hello y muertos no son iguales Las interfaces se encuentran en tipos de red distintos Las contraseñas o claves de autenticación son distintas En el enrutamiento OSPF también es importante asegurar lo siguiente Todas las interfaces tienen las direcciones y la mascara de subred correctas Las sentencias network area tienen las máscaras wildcard correctas Las sentencias network area colocan a las interfaces en el área correcta

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Recomendaciones finales Utilice las analogías dictadas por su instructor para comprender el proceso de OSPF Apunte los comandos necesarios para la configuración de OSPF, para su estudio posterior Packet Tracer es una herramienta que le puede ayudar en la comprensión de la propagación de las rutas por los routers

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