OSPF (Open Shortest Path First) es un protocolo de enrutamiento de estado de enlace. Debido a que es un estándar abierto, es implementado por una variedad de proveedores de red. OSPF se ejecutará en la mayoría de los enrutadores que no necesariamente tienen que ser enrutadores Cisco (a diferencia de EIGRP, que solo se puede ejecutar en enrutadores Cisco).
Aquí están las características más importantes de OSPF:
- un protocolo de enrutamiento sin clases
- soporta VLSM, CIDR, resumen de ruta manual, equilibrio de carga de costo igual
- Se admiten actualizaciones incrementales
- utiliza solo un parámetro como métrica: el costo de la interfaz.,
- la distancia administrativa de las rutas OSPF es, por defecto, 110.
- Utiliza las direcciones de multidifusión 224.0.0.5 y 224.0.0.6 para las actualizaciones de enrutamiento.
Los Routers que ejecutan OSPF tienen que establecer relaciones de vecindad antes de intercambiar rutas. Debido a que OSPF es un protocolo de enrutamiento de estado de enlace, los vecinos no intercambian tablas de enrutamiento. En cambio, intercambian información sobre la topología de la red. Cada enrutador OSFP ejecuta el algoritmo SFP para calcular las mejores rutas y las agrega a la tabla de enrutamiento., Debido a que cada enrutador conoce toda la topología de una red, la posibilidad de que ocurra un bucle de enrutamiento es mínima.
cada enrutador OSPF almacena información de enrutamiento y topología en tres tablas:
- Neighbor table – almacena información sobre los vecinos OSPF
- Topology table – almacena la estructura de topología de una red
- Routing table – almacena las mejores rutas
OSPF neighbors
los enrutadores OSPF necesitan establecer una relación de vecino antes de intercambiar actualizaciones de enrutamiento., Los vecinos OSPF se descubren dinámicamente enviando paquetes de Hola a cada interfaz habilitada para OSPF en un enrutador. Los paquetes Hello se envían a la dirección IP de multidifusión de 224.0.0.5.
El proceso se explica en la figura siguiente:
los Routers R1 y R2 están conectados directamente. Después de que osfp esté habilitado, ambos routers se envían saludos entre sí para establecer una relación de vecino. Puede verificar que la relación de vecinos se ha establecido escribiendo el comando show ip ospf neighbors.,
En el ejemplo anterior, se puede ver que el router-id de R2 es 2.2.2.2. A cada router OSPF se le asigna un ID de router. Un ID de router se determina usando uno de los siguientes:
1. usando el comando router-id bajo el proceso OSPF.
2. usando la dirección IP más alta de las interfaces de bucle invertido del router.3. usando la dirección IP más alta de las interfaces físicas del router.,
los siguientes campos en los paquetes Hello deben ser los mismos en ambos routers para que los routers se conviertan en vecinos:
- subnet
- Área id
- Hello y temporizadores de intervalo muertos
- autenticación
- bandera de stub de área
- MTU
por defecto, OSPF envía paquetes hello cada 10 segundos red Ethernet (intervalo de Hola)., Un temporizador muerto es cuatro veces el valor del intervalo de Hola, por lo que si un enrutador en una red Ethernet no recibe al menos un paquete de Hola de un vecino OSFP durante 40 segundos, el enrutador declara que ese vecino está inactivo.
estados vecinos OSPF
antes de establecer una relación de vecino, los routers OSPF deben pasar por varios cambios de estado. Estos estados se explican a continuación.
1. Estado de inicio-un router ha recibido un mensaje de Hola del otro router osfp
2. 2-way state – el vecino ha recibido el mensaje de Hola y respondió con un mensaje de Hola de su propio
3., Exstart state-inicio del intercambio LSDB entre ambos routers. Los Routers están empezando a intercambiar información sobre el estado del enlace.
4. Exchange state-se intercambian paquetes DBD (Descriptor de base de datos). Los DBD contienen encabezados LSA. Los enrutadores utilizarán esta información para ver qué LSA deben intercambiarse.
5. Estado de carga: un vecino envía LSR (solicitudes de Estado de enlace) para cada red que no conoce. El otro vecino responde con las LSU (Link State Updates) que contienen información sobre las redes solicitadas., Después de haber recibido toda la información solicitada, otro vecino pasa por el mismo proceso
6. Estado completo: ambos enrutadores tienen la base de datos sincronizada y están completamente adyacentes entre sí.
áreas OSPF
OSPF utiliza el concepto de áreas. Un área es una agrupación lógica de redes y routers contiguos. Todos los routers en la misma área tienen la misma tabla de topología, pero no saben acerca de los routers en las otras áreas., Los principales beneficios de crear áreas es que se reduce el tamaño de la topología y la tabla de enrutamiento en un enrutador, se requiere menos tiempo para ejecutar el algoritmo SFP y también se reducen las actualizaciones de enrutamiento.
cada área de la red OSPF tiene que conectarse al área troncal (área 0). Todos los enrutadores dentro de un área deben tener el mismo Área ID para convertirse en vecinos OSPF. Un enrutador que tiene interfaces en más de un área (área 0 y Área 1, por ejemplo) se llama enrutador de borde de área (ABR)., Un enrutador que conecta una red OSPF a otros dominios de enrutamiento (red EIGRP, por ejemplo) se llama enrutador de frontera del Sistema Autónomo (ASBR).
en OSPF, el resumen manual de rutas solo es posible en ABRs y ASBRs.
Para entender mejor el concepto de áreas, considere el siguiente ejemplo.
Todos los routers están ejecutando OSPF. Los Routers R1 y R2 están dentro del área troncal (área 0). El Router R3 es un ABR, porque tiene interfaces en dos áreas, a saber, área 0 y Área 1. El Router R4 y R5 están dentro del Área 1., Router R6 es un ASBR, porque conecta la red OSFP a otro dominio de enrutamiento (un dominio EIGRP en este caso). Si falla la subred conectada directamente del R1, el enrutador R1 envía la actualización de enrutamiento solo a R2 y R3, porque todas las actualizaciones de enrutamiento están localizadas dentro del área.
El papel de un ABR es anunciar resúmenes de direcciones a áreas vecinas. El papel de un ASBR es conectar un dominio de enrutamiento OSPF a otra red externa (por ejemplo, Internet, Red EIGRP network).,
LSA, LSU y LSR
Los LSA (anuncios de Estado de enlace) son utilizados por los enrutadores OSPF para intercambiar información topológica. Cada LSA contiene información de enrutamiento y toplogía para describir una parte de una red OSPF. Cuando dos vecinos deciden intercambiar rutas, se envían una lista de todos los LSAa en su base de datos de topología respectiva. Cada enrutador comprueba su base de datos de topología y envía un mensaje de solicitud de Estado de enlace (LSR) solicitando todos los LSA que no se encuentran en su tabla de topología. Otro router responde con la actualización de Estado de enlace (LSU) que contiene todas las LSA solicitadas por el otro vecino.,
el concepto se explica en el siguiente ejemplo:
después de configurar OSPF en ambos enrutadores, los enrutadores intercambian LSA para describir su respectiva base de datos de topología. El Router R1 envía un encabezado LSA para su red directamente conectada 10.0.1.0 / 24. El Router R2 comprueba su base de datos de topología y determina que no tiene información sobre esa red. El Router R2 luego envía un mensaje de solicitud de Estado de enlace solicitando más información sobre esa red. El Router R1 responde con una actualización del estado del enlace que contiene información sobre subred 10.0.1.,0/24 (siguiente dirección de salto, costo cost).