OSPF (Open Shortest Path First) é um protocolo de roteamento de Estado de ligação. Por ser um padrão aberto, é implementado por uma variedade de fornecedores de rede. O OSPF será executado na maioria dos roteadores que não necessariamente têm que ser roteadores Cisco (ao contrário do EIGRP que pode ser executado apenas em roteadores Cisco).
Aqui são as características mais importantes do OSPF:
- um protocolo de roteamento classless
- suporta VLSM, CIDR, rota manual de compactação, de igual custo de balanceamento de carga
- atualizações incrementais são suportados
- usa apenas um parâmetro de como a métrica – a interface de custo.,
- a distância administrativa das rotas OSPF é, por padrão, 110.
- utiliza endereços multicast 224.0.0.5 e 224.0.0.6 para atualizações de roteamento.
roteadores executando OSPF têm que estabelecer relações de vizinhança antes de trocar rotas. Como o OSPF é um protocolo de roteamento de Estado de link, os vizinhos não trocam tabelas de roteamento. Em vez disso, eles trocam informações sobre topologia de rede. Cada roteador OSFP então executa o algoritmo SFP para calcular as melhores rotas e adiciona-as à tabela de roteamento., Como cada roteador conhece toda a topologia de uma rede, a chance de um loop de roteamento ocorrer é mínima.
Cada roteador OSPF lojas de roteamento e informações de topologia em três tabelas:
- Vizinho de mesa – armazena informações sobre os vizinhos OSPF
- Topologia tabela – armazena a estrutura de topologia de uma rede
- tabela de Roteamento – armazena as melhores rotas
os vizinhos OSPF
roteadores OSPF necessidade de se estabelecer um vizinho relacionamento antes de trocar de actualizações de encaminhamento., Vizinhos do OSPF são dinamicamente descobertos enviando pacotes Hello para fora de cada interface com o OSPF em um roteador. Os pacotes Hello são enviados para o endereço IP multicast de 224.0.0.5.
O processo é explicado na seguinte figura:
roteadores R1 e R2 estão directamente ligados. Depois que o OSFP é Habilitado ambos roteadores enviar cumprimentos um para o outro para estabelecer um relacionamento próximo. Você pode verificar se o relacionamento com o vizinho foi realmente estabelecido escrevendo o comando show ip ospf neighbors.,
No exemplo acima, você pode ver que o router-id de R2 é 2.2.2.2. A cada roteador OSPF é atribuído um ID de roteador. Um ID de roteador é determinado usando um dos seguintes:
1. usando o comando de ID do router sob o processo OSPF.
2. usando o endereço IP mais alto das interfaces de loopback do router.
3. usando o endereço IP mais alto das interfaces físicas do roteador.,
os campos A seguir na pacotes Hello deve ser o mesmo em ambos os roteadores, a fim de roteadores para se tornar vizinhos:
- sub-rede
- área de id
- hello e dead temporizadores de intervalo
- autenticação
- área de stub bandeira
- MTU
Por padrão, o OSPF envia pacotes hello cada 10 segundos em uma rede Ethernet (intervalo de Hello)., Um temporizador morto é quatro vezes o valor do intervalo hello, então se um roteador em uma rede Ethernet não recebe pelo menos um pacote Hello de um vizinho OSFP por 40 segundos, o roteador declara que o vizinho está em baixo.
os estados vizinhos da OSPF
Antes de estabelecer uma relação de Vizinhança, os roteadores da OSPF precisam passar por várias mudanças de Estado. Estes estados são explicados a seguir.1. Init state – a router has received a Hello message from the other OSFP router
2. 2-way state-o vizinho recebeu a mensagem de Olá e respondeu com uma mensagem de Olá de seu próprio
3., Exstart state-início da troca LSDB entre ambos os roteadores. Os roteadores estão começando a trocar informações do Estado de ligação.
4. Os pacotes Exchange state – DBD (descritor da Base de dados) são trocados. Os DBDs contêm cabeçalhos LSAs. Os roteadores usarão esta informação para ver o que as Isas precisam ser trocadas.
5. Carregando estado-um vizinho envia LSRs (pedidos de Estado de Link) para cada rede que não conhece. O outro vizinho responde com o LSUs (Link State Updates) que contém informações sobre as redes solicitadas., Depois de todas as informações solicitadas terem sido recebidas, outro vizinho passa pelo mesmo processo
6. Estado completo-ambos os roteadores têm o banco de dados sincronizado e são totalmente adjacentes um ao outro.
áreas de OSPF
OSPF usa o conceito de áreas. Uma área é um agrupamento lógico de redes contíguas e roteadores. Todos os roteadores na mesma área têm a mesma tabela de topologia, mas eles não sabem sobre roteadores nas outras áreas., Os principais benefícios da criação de áreas é que o tamanho da topologia e da tabela de roteamento em um roteador é reduzido, menos tempo é necessário para executar o algoritmo SFP e atualizações de roteamento também são reduzidos.
cada área na rede OSPF tem que se conectar à área principal (área 0). Todos os roteadores dentro de uma área devem ter o mesmo ID de área para se tornarem vizinhos da OSPF. Um roteador que tem interfaces em mais de uma área (Área 0 e Área 1, por exemplo) é chamado de roteador de fronteira área (ABR)., Um roteador que conecta uma rede OSPF a outros domínios de roteamento (rede EIGRP, por exemplo) é chamado de roteador Autônomo de fronteira do sistema (ASBR).
Em OSPF, o resumo manual de rotas só é possível em ABRs e ASBRs.
para compreender melhor o conceito de áreas, considere o seguinte exemplo.
todos os roteadores estão em execução OSPF. Os roteadores R1 e R2 estão dentro da área dorsal (Área 0). Router R3 é um ABR, porque tem interfaces em duas áreas, nomeadamente a área 0 e a Área 1. Os roteadores R4 e R5 estão dentro da Área 1., Router R6 é uma ASBR, porque conecta a rede OSFP a outro domínio de roteamento (um domínio EIGRP neste caso). Se a sub-rede diretamente conectada do R1 falhar, o roteador R1 envia a atualização de roteamento apenas para R2 e R3, porque todas as atualizações de roteamento todas localizadas dentro da área.
O papel de um ABR é anunciar resumos de endereços para áreas vizinhas. O papel de uma ASBR é conectar um domínio de roteamento OSPF a outra rede externa (por exemplo, Internet, Rede EIGRP…).,
LSA, LSU e LSR
As LSAs (anúncios do Estado de ligação) são usadas por roteadores da OSPF para trocar informações de topologia. Cada LSA contém informações de roteamento e topologia para descrever uma parte de uma rede OSPF. Quando dois vizinhos decidem trocar rotas, eles enviam um ao outro uma lista de todas as LSAa em seu respectivo banco de dados de topologia. Cada roteador então verifica seu banco de dados de topologia e envia uma mensagem de pedido de Estado de Link (LSR) solicitando todos os LSAs não encontrados em sua tabela de topologia. Outro router responde com a atualização do Estado do Link (LSU) que contém todos os LSAs solicitados pelo outro vizinho.,
O conceito é explicado no seguinte exemplo:
Após configurar a OSPF em ambos os roteadores, os roteadores trocam LSAs para descrever a sua base de dados topológica. O roteador R1 envia um cabeçalho LSA para sua rede diretamente conectada 10.0.1.0/24. Router R2 verifique seu banco de dados de topologia e determina que ele não tem informações sobre essa rede. Router R2 então envia mensagem de pedido do Estado de Link solicitando mais informações sobre essa rede. O roteador R1 responde com a atualização do Estado de Link, que contém informações sobre a sub-rede 10.0.1.,0/24 (endereço seguinte do hop, custo…).