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En esta ocasión les traemos un tema en el área de redes que es de suma importancia inclusive a nivel proveedor de servicios, en esta parte 1 nos estamos enfocando en explicar aspectos bastante puntuales del protocolo de comunicacion OSPF (Open Shortest Path First) el camino más corto primero, esto con la finalidad de que tú tengas un panorama de como es que opera este protocolo.
OSPF es un protocolo de ruteo Link-State comúnmente utilizado en los proveedores de servicio como un IGP (Interior Gateway Protocol) que trabaja en la capa 3 del modelo de referencia OSI, que ya no solo soporta IPV4 si no que también ha adoptado el soporte para operar en IPV6, Se dice que es un protocolo de enrutamiento jerárquico ya que opera con ÁREAS y utiliza el algoritmo de Dijkstra para que mediante el Costo calcular la mejor ruta para un destino. En OSPF tenemos un área muy particular que es el Área Cero (0.0.0.0) o también conocida como Área Backbone su característica principal es que se conecten las demás áreas. Existen Timers (HELLO y DEAD) que sirven para el intercambio de LSA (Link State Advertisement) o LSU (Link State Update) o para saber si un router vecino esta “Vivo” con estos mecanismos decide si mantener las rutas en la tabla de ruteo o elegir otras.
Dijkstra: Es el algoritmo utilizado por OSPF para generar una base de datos de toda la topología de ospf y la mejor ruta es instalada en la tabla de ruteo. La manera de elegir la mejor ruta es con el mejor ancho de banda en OSPF con el sistema de referencia siguiente:
La fórmula que se usa para calcular el costo de OSPF es la siguiente:
- Costo = ancho de banda de referencia / ancho de banda de la interfaz
El ancho de banda de referencia predeterminado es 10^8 (100 000 000), por lo tanto, la fórmula es la siguiente:
- Costo = 100 000 000 bps /ancho de banda de la interfaz en bps
Cabe mencionar que el ancho de banda de referencia se puede modificar. esto toma importancia para enlaces con capacidades mayores al ancho de banda de referencia. A continuación mostramos Tipo de interfaz Vs Costo
Para fines específicos podemos modificar el costo con configuración.
Tablas OSPF
- Tabla de topología: Contienen la base de datos de toda la topología desde el punto de vista de cada router
- Tabla de Vecinos: Contiene a todos los routers con los que se generan adyacencias
- Tabla de ruteo: Tabla que contiene las mejores rutas para llegar a las redes
ROUTERS OSPF
Debido a que en redes de multiacceso pueden existir un número significativo de routers, OSPF utiliza un método para evitar la sobrecarga de
información de routing en la red, de este modo la información se centraliza en dos routers:
- Router Designado (DR – Desiganted Router): Para todas las redes de multiacceso IP se debe de elegir un DR. Este DR tiene dos funciones principales.Mantener adyacencia con todos los demás routers de la red y Actuar de portavoz de todos los demás routers de la red y anunciar los cambios a las otras redes, por supuesto es el encargado de mantener la información centralizada del estado de su red.
- Router Designado de Backup (BDR – Backup Designated Router): El DR puede representar un único punto de fallo, así que se elige un BDR para proporcionar tolerancia a fallos, es decir una redundancia. Así pues el BDR también tiene que ser adyacente a todos los demás routers de la red y tiene que estar sincronizado con el DR para que en caso de caída del DR pueda este asumir la responsabilidad de la red. En redes punto a punto, en las cuales sólo existen dos nodos no tiene mucho sentido el que exista ni DR ni BDR, así que en este caso ambos routers funcionan punto a punto.
- Routers Internos (IR): Los routers internos tienen todos sus interfaces en una misma área. Todos los routers del mismo área tienen las mismas bases de datos de enlaces, es decir los routers internos del mismo área al ejecutar el algoritmo SPF utilizan los mismos routers como datos.
- Backbone Routers (BR): Los routers de backbone están situados en los límites del área de backbone y tienen al menos un interfaz conectado al área 0.
- Area Border Routers (ABR): Estos routers como indica su nombre son los routers que tienen enlaces a distintas áreas, estos routers mantienen bases de datos del enlace separadas por áreas, es decir, tienen una base de datos independiente por área y ejecutan un SPF independiente por área.
- Automous System Boundary Routers (ASBR): Routers Frontera del Sistema Autónomo, y tienen al menos un interfaz con un AS (Sistema Autónomo) distinto. El AS distinto no tiene porque utilizar OSPF. Los ASBR distribuyen información no OSPF a la red OSPF y viceversa cuando es necesario.
En La siguiente imagen podras apreciar el tipo de los routers OSPF descritos con anterioridad pero ya en topología.
ÁREAS DE OSPF
Existen 6 Tipos de áreas
- Backbone Area (Área 0): Conecta todas las otras
- Regular Área: Diseñada para aceptar rutas sumarizadas y rutas Externas.
- Stubby Área: Quita rutas externas, Acepta rutas sumarizadas y ruta default (0.0.0.0).
- Total Stubby Área: No Acepta Rutas Externas ni rutas sumarizadas en su lugar acepta solo la ruta default (0.0.0.0)
- Not-so-stubby area (NSSA): Adopta ciertas propiedades de Stubby Area sin embargo tiene la característica especial de recibir LSA de tipo 7 provenientes de los ASBR quienes están prohibidos en la Stubby Area De cierta manera diseñada para aceptar rutas externas.
- Totally NSSA: Acepta ruta default y rutas externas con LSA de tipo 7 inyectadas por un ASBR, pero no acepta rutas externas provenientes de inter area.
TIPOS DE LSA
- Tipo 1 Router LSA: Son llamados Router link, estos LSAs describen el estado y el costo de los enlaces entre routers de área. Estos LSAs sólo se propagan dentro del área por cada router en un proceso llamado Flooding, no se propagan en todo el Sistema Autónomo.
- Tipo 2 Network LSA: Son llamados Network links, estos LSAs describen todos lor routers que hay en una red en particular. Estos LSAs se propagan dentro del área que contiene la red. Generados desde un DR hacia los equipos que no son DR en la misma area en común.
- Tipo 3 y 4 Summary LSA: Son llamdos Summary links, Estos LSAs son generan por los ABRs, y describen los enlaces entre los ABR’s y los Ir’s del área local. Los summary links se propagan a través del área 0 o backbone a otras áreas a través de los ABRs del AS. Los LSAs de tipo 3 y de tipo 4 tiene diferencias.
-LSAs de tipo 3 describen las rutas a las redes a través del AS y se envían por el área 0.
-LSAs de tipo 4 describen la localización de los ASBR. - Tipo 5: Son también conocidos como External links, los cuales se crean en los ASBRs. Estos LSAs describen las rutas a destinos fuera del AS. Estos LSAs van por las áreas estándar y por la backbone. Existen dos tipos de external links:
-External link type 1: Este se calcula añadiendo al costo externo el costo interno para alcanzar el destino.
-External link type 2: Es el coste externo sin tener en cuenta el coste interno. - Tipo 6: Para uso de trafico Aplicaciones Multicast de OSPF.
- Tipo 7: Son usadas en el area tipo NSSA para inyectar las rutas externas
ADYACENCIAS
Para que OSPF opere es necesario que se cada router generen adyacencia con sus routers vecinos, existen ciertos criterios que se deben de cumplir para que esto se cumpla y son
Los timers configurados en el proceso (HELLO y DEAD) deben de coincidir
Los routers deben pertenecer a la misma Área
Los routers deben de tener el mismo tipo de Área
En La siguiente imagen resumimos todo lo explicado con anterioridad con el fin de que tengas un panorama topológicos
En Configuración de OSPF con IPV4 e IPV6 para IOS CISCO XR parte 2 les mostraremos como se configura este protocolo.
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