Prof.:Sergio Quesada Espinoza Conf. 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.RFC 2328  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. aéreas  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  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  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.acceso múltiples  Para esto se establece un router designado y un router designado de respaldo.

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

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 i d_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  Router(config-if)#ip address La interfaz de loopback se debe configurar con una dirección que use una máscara de subred de 32 bits de Una máscara de subred de 32 bits se denomina una máscara de host porque la máscara de subred especifica la red de un solo 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

Autenticación en OSPF  Los enrutadores Cisco pueden autenticarse entre ellos mismos. La autenticacion en el router se asegura que las actualizaciones son de una fuente conocida y no han sido modificadas o corrompidas.  Cisco puede utilizar el hash MD5 o un simple algorimo.

Autenticación en OSPF  OSPF puede configurarse para autenticación en el modo de interfaz por medio del comando:  Router(config-if)#ip ospf authentication-key contraseña  Las interfaces OSPF de un router pueden presentar una clave de autenticación distinta, que funcione como una contraseña entre los routers OSPF de la misma área.

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.  Cantidad de saltos limitado solamente por el tamaño de las tabla de ruteo entre routers.

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.