El protocolo OSPF (Open Shortest Path First) es un protocolo de routing de estado de enlace desarrollado como reemplazo del protocolo de routing vector distancia RIP. OSPF es un protocolo de enrutamiento sin clase que utiliza el concepto de áreas para realizar la escalailidad Las características de OSPF Sin clase! clase! por su dise"o# es un protocolo sin clase# de modo que admite $%S& ' IR. Eficaz ! los camios de routing dirigen actualizaciones de routing (no ha' actualizaciones peri*dicas). +sa el algoritmo SPF para elegir la me,or ruta. Convergencia rápida! rápida! propaga rápidamente los camios que se realizan a la red. Escalable: -unciona Escalable: -unciona ien en tama"os de redes peque"os ' grandes. Se pueden agrupar los routers en áreas para admitir un sistema ,erárquico. Seguro! Seguro ! admite la autenticaci*n de sntesis del mensa,e / (&/). uando están hailitados# los routers OSPF solo aceptan actualizaciones de routing ci-radas de peers con la misma contrase"a compartida previamente. %a distancia administrativa (0) es la con-iailidad (o pre-erencia) del origen de la ruta. OSPF crea y mantiene tres bases de datos 1ase de datos de ad'acencia! crea la tala de vecinos. 1ase de datos de estado de enlace (%S1)! crea la tala de topologa. 1ase de datos de reenvo! crea la tala de routing. OSPF intercambia mensajes para transmitir información de routing mediante cinco tipos de paquetes. Estos paquetes, los cuales se muestran en la figura , son los siguientes! Paquete de saludo Paquete de descripci*n de la ase de datos Paquete de solicitud de estado de enlace Paquete de actualizaci*n de estado de enlace Paquete de acuse de recio de estado de enlace Estos paquetes se usan para descurir routers vecinos ' tami2n para intercamiar in-ormaci*n de routing a -in de mantener in-ormaci*n precisa acerca de la red.
"lgoritmo %a P+ procesa las talas de vecinos ' de topologa mediante el algoritmo SPF de i,3stra. El algoritmo SPF se asa en el costo acumulado para llegar a un destino. El algoritmo SPF crea un árol SPF posicionando cada router en la raz del árol ' calculando la ruta más corta hacia cada nodo. %uego# el árol SPF se usa para calcular las me,ores rutas. OSPF coloca las me,ores rutas en la ase de datos de reenvo# que se usa para crear la tala de routing. los routers OSPF reali#an el siguiente proceso gen$rico de routing de estado de enlace para alcan#ar un estado de con%ergencia! con%ergencia ! Estalecimiento de las ad'acencias de vecinos los routers con OSPF hailitado deen reconocerse entre s en la red antes de poder compartir in-ormaci*n.
Intercamio de noti-icaciones de estado de enlace los routers intercamian noti-icaciones de estado de enlace (%S0). %as %S0 contienen el estado ' el costo de cada enlace conectado directamente. %os routers saturan a los vecinos ad'acentes con sus %S0. %os vecinos ad'acentes que recien las %S0 saturan de inmediato a otros vecinos conectados directamente reaci*n de la tala de topologa Finalmente# esta ase de datos contiene toda la in-ormaci*n sore la topologa de la red. E,ecuci*n del algoritmo SPF# los routers e,ecutan el algoritmo SPF. El algoritmo SPF crea el árol SPF. %as me,ores rutas del árol SPF se insertan en la tala de routing. %as decisiones de routing se toman sore la ase de las entradas de la tala de routing. OSPF se puede implementar de dos maneras! •
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OSPF de &rea 'nica! todos los routers se encuentran en un área llamada 4área ac3one5 (área 6). OSPF multi&rea! OSPF se implementa mediante varias áreas# de manera ,erárquica. 7odas las áreas deen conectarse al área ac3one (área 6). %os routers que interconectan las áreas se denominan 4routers -ronterizos de área5 (01R).
Las posibilidades de topología jer&rquica de OSPF multi&rea presentan las siguientes %entajas! •
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(ablas de routing m&s peque)as! se crean menos entradas de tala de routing# 'a que las direcciones de red pueden resumirse entre áreas. %a sumarizaci*n de ruta no está hailitada de manera predeterminada. *enor sobrecarga de actuali#ación de estado de enlace! minimiza los requisitos de procesamiento ' memoria. *enor frecuencia de c&lculos de SPF! localiza el impacto de un camio de topologa dentro de un área. Por e,emplo# minimiza el impacto de las actualizaciones de routing deido a que la saturaci*n con %S0 se detiene en el lmite del área.
Los mensajes OSPF que se transmiten a tra%$s de un enlace Et+ernet contienen la siguiente información! •
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Encabe#ado de la trama de Et+ernet de enlace de datos! identi-ica las direcciones &0 de multidi-usi*n de destino 689669/E96696696/ o 689669/E96696696:. (-igura 8) Encabe#ado del paquete P! identi-ica el campo ;< del protocolo IPv=# que indica que se trata de un paquete OSPF. 7ami2n identi-ica una de dos direcciones OSPF de multidi-usi*n# >>=.6.6./ o >>=.6.6.:. (Figura >) Encabe#ado del paquete OSPF! identi-ica el tipo de paquete OSPF# la I del router ' la I del área. (Figura ?) -atos específicos del tipo de paquete OSPF! contiene in-ormaci*n del tipo de paquete OSPF. El contenido vara seg@n el tipo de paquete. En este caso# se trata de un encaezado de IPv=. (-igura =)
OSPF utili#a paquetes de estado de enlace LSP/ para establecer y mantener adyacencias de %ecinos, así como para intercambiar actuali#aciones de routing.! •
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(ipo 0, paquete de saludo! se usa para estalecer ' mantener la ad'acencia con otros routers OSPF. (ipo , paquete de descripción de base de datos -1-/! contiene una lista areviada de la %S1 del router emisor# ' los routers receptores la usan para compararla con la %S1 local. Para crear un árol SPF preciso# la %S1 dee ser id2ntica en todos los routers de estado de enlace dentro de un área. (ipo 2, paquete de solicitud de estado de enlace LS3/! los routers receptores pueden requerir más in-ormaci*n sore cualquier entrada de la 1 mediante el envo de un %SR. (ipo 4, paquete de actuali#ación de estado de enlace LS5/ ! se utiliza para responder a los %SR ' anunciar la nueva in-ormaci*n. %os %S+ contienen siete tipos de %S0. (ipo 6, paquete de acuse de recibo de estado de enlace LS"c7/! cuando se recie una %S+# el router enva un %S0c3 para con-irmar la recepci*n de la %S+. El campo de datos del %S0c3 está vaco.
los paquetes de saludo OSPF se transmiten a la dirección de multidifusión 4.8.8.6 en P%4 y FF8!!6 en P%9 todos los routers OSPF/ cada! •
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86 segundos (intervalo predeterminado en redes de accesos m@ltiples ' punto a punto) ?6 segundos (intervalo predeterminado en redes multiacceso sin di-usi*n AB1&0C# por e,emplo# Frame Rela')
:uando un router OSPF se conecta inicialmente a una red, intenta +acer lo siguiente! •
rear ad'acencias con los vecinos
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Intercamiar in-ormaci*n de routing
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alcular las me,ores rutas
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%ograr la convergencia
"l intentar lograr la con%ergencia, OSPF atra%iesa %arios estados! •
Estado oDn
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Estado Init
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Estado 7Do9a'
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Estado EStart
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Estado Echange
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Estado %oading
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Estado Full
Las redes de accesos m'ltiples pueden crear dos retos para OSPF en relación con la saturación de las LS"! •
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:reación de %arias adyacencias! las redes Ethernet podran interconectar muchos routers OSPF con un enlace com@n. %a creaci*n de ad'acencias con cada router es innecesaria ' no se recomienda# 'a que conducira al intercamio de una cantidad ecesiva de %S0 entre routers en la misma red. Saturación intensa con LS"! los routers de estado de enlace saturan con sus %S0 cada vez que se inicializa OSPF o cuando se produce un camio en la topologa. Esta saturaci*n puede llegar a ser ecesiva.
+n RO7GER es un router que no -unciona como R ni como 1R. OSPFv> se hailita con el comando router ospf id-proceso %a I del router se con-igura eplcitamente con el comando router-id id-router del modo de con-iguraci*n de OSPF del router show ip protocols para veri-icar la I del router.
se orra el proceso de routing de OSPF con el comando clear ip ospf process del modo EHE privilegiado El comando network determina qu2 inter-aces participan en el proceso de routing para un área OSPF. network dirección-red máscara-wildcard area id-área. omo alternativa# se puede hailitar OSPFv> con el comando network dirección-ip-interfaz 0.0.0.0 area id-área del modo de con-iguraci*n del router.
El en%ío de mensajes innecesarios en una L"; afecta la red de tres maneras! •
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5so inefica# del anc+o de banda! se consume el ancho de anda disponile con el transporte de mensa,es innecesarios. %os mensa,es se transmiten por multidi-usi*n por lo tanto# los sDitches tami2n reenvan los mensa,es por todos los puertos. 5so inefica# de los recursos! todos los dispositivos en la %0B deen procesar el mensa,e '# -inalmente# descartarlo. *ayor riesgo de seguridad! anunciar actualizaciones en una red de di-usi*n constitu'e un riesgo de seguridad. %os mensa,es OSPF se pueden interceptar con so-tDare de detecci*n de paquetes. %as actualizaciones de enrutamiento se pueden modi-icar ' enviar de regreso al router# ' da"ar la tala de enrutamiento con m2tricas -alsas que desorientan el trá-ico .
+tilice el comando passive-interface del modo de con-iguraci*n del router para evitar la transmisi*n de mensa,es de routing a trav2s de una inter-az del route
%a -*rmula 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 anda de re-erencia predeterminado es 86J; (866 666 666) por lo tanto# la -*rmula es la siguiente! •
Costo = 100 000 000 bps / ancho de banda de la interfaz en bps
Para a,ustar el ancho de anda de la inter-az# utilice el comando de con-iguraci*n de inter-az bandwidth kilobits. +tilice el comando no bandwidth para restaurar el valor predeterminado. on-igurar el costo de -orma manual en una inter-az con el comando de con-iguraci*n de inter-az ip ospf cost valor . +tilice el comando show ip ospf neighbor para veri-icar que el router ha'a -ormado una ad'acencia con los routers vecinos El comando show ip ospf tami2n se puede usar para eaminar la I del proceso OSPF ' la I del router %a -orma más rápida de veri-icar la con-iguraci*n de inter-az OSPF es utilizar el comando show ip ospf interface .
las diferencias entre OSPF% y OSPF%2! •
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"nuncios! OSPFv> anuncia rutas IPv=# mientras que OSPFv? anuncia rutas para IPv:. -irección de origen! los mensa,es OSPFv> se originan en la direcci*n IPv= de la inter-az de salida. En OSPFv?# los mensa,es OSPF se originan con la direcci*n lin39local de la inter-az de salida. -irección de multidifusión de todos los routers OSPF! OSPFv> utiliza la direcci*n >>=.6.6./# mientras que OSPFv? utiliza la direcci*n FF6>!!/. -irección de multidifusión de -3<1-3! OSPFv> utiliza la direcci*n >>=.6.6.:# mientras que OSPFv? utiliza la direcci*n FF6>!!:. "nuncio de redes! OSPFv> anuncia las redes mediante el comando de con-iguraci*n del router net=or7# mientras que OSPFv? utiliza el comando de con-iguraci*n de inter-az ip%9 ospf id proceso area id-área. 3outing de unidifusión P! hailitado de manera predeterminada en IPv= en camio# el comando de con-iguraci*n gloal ip%9 unicast>routing se dee con-igurar. "utenticación! OSPFv> utiliza autenticaci*n de teto no ci-rado o autenticaci*n &/. OSPFv? utiliza autenticaci*n IPv:.
En la ilustraci*n# el resultado del comando show ipv6 interface brief con-irma que se con-iguraron correctamente las direcciones IPv: gloales ' que se hailitaron las inter-aces
:onfiguración de OSPF%2 lin7>local
+tilice el comando show ipv6 ospf neighbor para veri-icar que el router ha'a -ormado una ad'acencia con los routers vecinos. el comando show ipv6 protocols es una manera rápida de veri-icar la in-ormaci*n -undamental de con-iguraci*n OSPFv?# incluidas la I del proceso OSPF# la I del router ' las inter-aces hailitadas para OSPFv?.
