Capitulo 5 OSPF

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1 Módulo: Principios básicos de routers y enrutamiento Diplomado de Arquitectura de Redes ( 3 EDICIÓN –2DA VERSIÓN ) MSc. Ing. Gustavo Rodolfo Perez Flores Fecha: 27 de mayo de 2015 Santa Cruz - Bolivia Descripción General de OSPF

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Capitulo 5 OSPF

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  • 1Mdulo: Principios bsicos de routers y enrutamiento

    Diplomado de Arquitectura de Redes ( 3 EDICIN 2DA VERSIN )

    MSc. Ing. Gustavo Rodolfo Perez FloresFecha: 27 de mayo de 2015

    Santa Cruz - Bolivia

    Descripcin General de OSPF

  • 2Terminologa de OSPF

    Los routers OSPF mantienen, adems de la tabla deenrutamiento, una base de datos de adyacencia yuna base de datos topolgica.

    La base de datos de adyacencia es un lista de losvecinos con los cuales se ha establecido unacomunicacin bidireccional. No todos los vecinosse consideran adyacentes.

    La base de datos topolgica contiene una imagencompleta y sincronizada de la red.

    El algoritmos SPF determina la mejor ruta hacia undestino que es la que menos costo tenga.Generalmente el costo de cada enlace es el anchode banda.

    Terminologa de OSPF (cont.)

    La ruta de menor costo se agrega a la tabla deenrutamiento, que se conoce tambin como la base dedatos de envo.

    Para reducir la cantidad de intercambios de lainformacin de enrutamiento entre los distintos vecinosde una misma red, los routers de OSPF seleccionan unrouter designado (DR) y un router designado derespaldo (BDR) que sirven como puntos de enfoque parael intercambio de informacin de enrutamiento.

  • 3Terminologa de OSPF (cont.)

    Terminologa de OSPF (cont.)

  • 4Terminologa de OSPF (cont.)

    Terminologa de OSPF (cont.)

  • 5Terminologa de OSPF (cont.)

    Terminologa de OSPF (cont.)

  • 6Terminologa de OSPF (cont.)

    Terminologa de OSPF (cont.)

  • 7Conceptos de OSPF

    OSPF es apropiado para internetworks grandes y escalables y lamejor ruta se determina a base de la velocidad del enlace (elcosto). Cuanto mayor sea la velocidad, menor ser el costo deOSPF del enlace.

    Despus de la convergencia OSPF inicial, el mantenimiento deun estado convergente es ms rpido porque se inundan losotros routers del rea solamente con los cambios en la red. Sinembargo, la convergencia inicial puede ser lenta.

    OSPF admite VLSM y no tiene lmites de tamao. Si la red sedivide en reas, se puede jerarquizar la red y lograr mseficiencia y mejor escalabilidad.

    OSPF requiere routers ms poderosos y ms memoria que RIP yaque el algoritmo SPF es complejo.

    Algoritmo de la Ruta ms Corta

    En este algoritmo (SPF o algoritmo de Dijkstra), lamejor ruta es la de menor costo.

    Cada nodo cuenta con una base de datos completade todos los enlaces y por lo tanto se conoce lainformacin sobre la topologa fsica en sutotalidad.

    Todas las bases de datos del estado de enlace,dentro de un rea determinada, son idnticas.

    El algoritmo de la ruta ms corta calcula entoncesuna topologa sin bucles con el nodo como punto departida y examinando a su vez la informacin queposee sobre nodos adyacentes.

  • 8Algoritmo de la Ruta ms Corta (cont.)

    Algoritmo de la Ruta ms Corta (cont.)

  • 9Tipos de Red OSPF

    Las interfaces OSPF reconocen automticamentetres tipos de redes:

    -Multiacceso con capacidad de broadcast, tal comoEthernet: no se sabe de antemano cuntos routers estarnconectados. Se elige un router designado (DR) que se haceadyacente a todos los dems routers del segmento debroadcast. Adems se elige un segundo router como routerdesignado de respaldo (BDR) para que se haga cargo de lasresponsabilidades del DR en caso de que ste fallara.

    -Redes punto a punto: slo existen dos nodos y no se eligeningn DR ni BDR. Ambos routers llegan a sercompletamente adyacentes entre s.

    -Multiacceso sin capacidad de broadcast (NMBA), tal comoFrame Relay, X.25 y ATM.

    Tipos de Red OSPF (cont.)

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    Tipos de Red OSPF (cont.)

    Protocolo Hello de OSPF

    Cada router enva paquetes Hello en multicast(224.0.0.5) para realizar un seguimiento del estadode los routers vecinos.

    Las reglas que gobiernan el intercambio depaquetes Hello de OSPF se denominan protocoloHello.

    Los routers OSPF utilizan los paquetes Hello parainiciar nuevas adyacencias y asegurarse de que losrouters vecinos sigan funcionando.

    Los Hellos se envan cada 10 segundos por defectoen las redes multiacceso de broadcast y punto apunto.

  • 11

    Protocolo Hello de OSPF (cont.)

    Pasos en la Operacin de OSPF

    Cuando un router inicia un proceso de enrutamiento OSPF enuna interfaz, enva un paquete Hello y sigue enviando Hellos aintervalos regulares.

    En las redes multiacceso, el protocolo Hello elige un routerdesignado (DR) y un router designado de respaldo (BDR). Estosrouter mantienen adyacencias con todos los dems routersOSPF en la red.

    Los routers adyacentes pasan por una secuencia de estados. Losrouters adyacentes deben estar en su estado completo antes decrear tablas de enrutamiento y enrutar el trfico.

    Cada router enva publicaciones del estado de enlace (LSA) enpaquetes de actualizacin del estado de enlace (LSU). Cadarouter que recibe una LSA de su vecino registra la LSA en labase de datos del estado de enlace.

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    Pasos en la Operacin de OSPF (cont.)

    Una vez completas las bases de datos, cada routerutiliza el algoritmo SPF para calcular una topologalgica sin bucles hacia cada red conocida.

    Se utiliza la ruta ms corta con el menor costo paracrear esta topologa, por lo tanto, se selecciona lamejor ruta.

    Cuando existe un cambio en el estado de un enlace, losrouters utilizan un proceso de inundacin para notificara los dems routers en la red acerca del cambio.

    Eleccin del Router Designado

    En las redes multiacceso de broadcast es posible quehaya ms de dos routers.

    OSPF elige un router designado (DR) para que sea elpunto de enfoque de todas las actualizaciones delestado de enlace y de las publicaciones del estado deenlace.

    Debido a que la funcin del DR es crtica, se elige unrouter designado de respaldo (BDR) para que reemplacea DR en caso de que ste falle.

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    Eleccin del Router Designado (cont.)

    La eleccin del Router Designado se toma a base de laprioridad o del ID del router.

    Si el tipo de red de una interfaz es broadcast, laprioridad OSPF por defecto es 1. Esto puede sercambiado.

    Si las prioridades OSPF son iguales, la eleccin de OSPFpara DR se decide a base del ID del router,seleccionando el router de ID ms elevado.

    Eleccin del Router Designado (cont.)

    El ID del router es una direccin IP usada paraidentificar el router.

    Cisco selecciona el ID del router usando la direccin IPms alta de todas las interfaces de loopbackconfiguradas.

    Si el router no tiene interfaz de loopback configurada,OSPF seleccionar la direccin IP ms alta de todas lasinterfaces fsicas activas como el ID del router.

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    Configuracin de OSPF de rea nica

    Configuracin del Proceso de Enrutamiento OSPF

    El enrutamiento OSPF utiliza el concepto de reas.Cada router contiene una base de datos completa delos estados de enlace de un rea especfica.

    A un rea de la red OSPF se le puede asignar cualquiernmero de 0 a 65.535.

    El rea 0 (denominada backbone) es aquella a la cul seconectan las dems reas en una red OSPF de diseojerrquico.

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    Configuracin del Proceso de Enrutamiento OSPF (cont.)

    Comandos para configurar OSPF:

    Router(config)# router ospf

    Router(config-router)# network area

    El process-id es un nmero local para el router ybsicamente irrelevante.

    El wildcard-mask contiene 0 en aquellos bits que sedeben parear exactamente y 1 en aquellos bits que noson revisados (como en las listas de control de acceso).

    Configuracin del Proceso de Enrutamiento OSPF (cont.)

  • 16

    Configuracin de la Direccin de Loopback OSPF y la Prioridad del Router

    Para asegurar la estabilidad de OSPF, deber haber unainterfaz activa para el proceso OSPF en todo momento.

    Si no existe ninguna interfaz activa, el proceso OSPF nose iniciar o se desactivar.

    Es posible configurar una interfaz de loopback, que esuna interfaz lgica, para este propsito.

    Al configurarse una interfaz loopback, OSPF usa estadireccin como ID del router, sin importar el valor.

    Comandos:

    Router(config)#interface loopback

    Router(config-if)#ip address

    Configuracin de la Direccin de Loopback OSPF y la Prioridad del Router (cont.)

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    Configuracin de la Direccin de Loopback OSPF y la Prioridad del Router (cont.)

    La interfaz de loopback se debe configurar con una direccinque use una mscara de subred de 32 bits de 255.255.255.255.Una mscara de subred de 32 bits se denomina una mscara dehost porque la mscara de subred especifica la red de un host.

    La eleccin del Router Designado (DR) se decide a base del IDdel router. Se selecciona el router de ID ms elevado.

    El resultado de la eleccin puede determinarse asegurndosede que las votaciones, los paquetes hello, contengan unprioridad para dicha interfaz de router.

    Se modifica la prioridad OSPF introduciendo el comando deconfiguracin de interfaz ip ospf priority en una interfaz queparticipa en OSPF con un valor de 0 a 255.

    Configuracin de la Direccin de Loopback OSPF y la Prioridad del Router (cont.)

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    Configuracin de la Direccin de Loopback OSPF y la Prioridad del Router (cont.)

    El comando show ip ospf interface mostrar el valor deprioridad de interfaz as como otra informacin clave.

    Configuracin de la Direccin de Loopback OSPF y la Prioridad del Router (cont.)

    Continuacin de la salida del comando ip ospf priority:

  • 19

    Modificacin de la Mtrica de Costos de OSPF

    OSPF utiliza el costo como mtrica para determinar la mejorruta.

    Por lo general, el costo de ruta se calcula mediante la frmula10^8/ancho de banda, donde el ancho de banda se expresa enbps.

    Resulta esencial para la operacin correcta de OSPF que seestablezca el ancho de banda de interfaz correcto. Porejemplo:

    Router(config)#interface serial 0/0

    Router(config-if)#bandwidth 56 ... 56kbps

    Es posible cambiar el costo para afectar el resultado de losclculos de costo OSPF. Utilice el siguiente comando deconfiguracin de interfaz para establecer el costo del enlace:

    Router(config-if)#ip ospf cost

    Modificacin de la Mtrica de Costos de OSPF (cont.) Costos por Defecto

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    Modificacin de la Mtrica de Costos de OSPF (cont.)

    Configuracin de la Autenticacin de OSPF de rea nica

    Para garantizar que un router recibe informacin de routersvlidos, los routers de un rea especfica pueden configurarsepara autenticarse entre s usando contraseas (de hasta 8caracteres).

    Utilice la siguiente sintaxis de comando para configurar laautenticacin de OSPF:

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

    Una vez configurada la contrasea, se debe habilitar laautenticacin:

    Router(config-router)#area authentication

    Con la autenticacin sencilla, se enva la contrasea comotexto sin cifrar.

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    Configuracin de la Autenticacin de OSPF Encriptada

    Una mejor alternativa a la autenticacin sencilla es usa MD5para encriptar la contrasea.

    Utilice la siguiente sintaxis de comando para configurar laautenticacin de OSPF:

    Router(config-if)#ip ospf message-digest-key md5

    Una vez configurada la contrasea, se debe habilitar laautenticacin:

    Router(config-router)#area authenticationmessage-digest

    El key-id es un identificador y toma un valor en el intervalo de1 a 255. Los routers vecinos deben usar el mismo identificadorclave con la misma contrasea.

    Configuracin de la Autenticacin de OSPF Encriptada (cont.)

  • 22

    Configuracin de los Temporizadores OSPF

    Los routers OSPF deben tener los mismos intervalos hello y losmismos intervalos muertos para intercambiar informacin.

    Por defecto, el intervalo muerto es de cuatro veces el valor delintervalo hello. Esto significa que un router tiene cuatrooportunidades de enviar un paquete hello antes de serdeclarado muerto.

    En las redes OSPF de broadcast, el intervalo hello por defectoes de 10 segundos y el intervalo muerto por defecto es de 40segundos.

    Un administrador de red puede elegir estos valores detemporizador. Comandos:

    Router(config-if)#ip ospf hello-interval

    Router(config-if)#ip ospf dead-interval

    Configuracin de los Temporizadores OSPF (cont.)

  • 23

    Propagacin de una Ruta por Defecto en OSPF

    Se pueden configurar rutas estticas por defecto enrouters OSPF. Comando:

    Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0

    La siguiente sentencia de configuracin propagar estaruta hacia todos los routers en un rea de OSPF normal:

    Router(config-router)#default-information originate

    Propagacin de una Ruta por Defecto en OSPF (cont.)

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    Problemas Frecuentes en la Configuracin de OSPF

    Algunas causas que evitan establecer adyacencias eintercambiar informacin de enrutamiento son lassiguientes:

    - Los Hellos no se envan desde ambos vecinos.

    - Los temporizadores de los intervalos hello y muertos no soniguales.

    - Las interfaces se encuentran en tipos de red distintos.

    - Las contraseas o claves de autenticacin son distintas.

    Verificacin de configuracin OSPF

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    Verificacin de configuracin OSPF (cont.)

    www.soe.uagrm.edu.bo 50

    Gracias por su atencin