Informática

PROTOCOLO DE ENRUTAMIENTO OSPF

Hola colegas fieles seguidores de www.mundoing.com en esta ocasión nos complace ponernos en contacto con ustedes para tratar temas de tecnologías de la información y toca hablar de un protocolo de enrutamiento bastante conocido y utilizado en la gran mayoría de los proveedores de servicios de internet, OSPF (Open Shortest Path First) en español es “El camino mas corto primero”

 

OSPF es un protocolo de enrutamiento de tipo “LINK-STATE” opera en la capa 3 del modelo OSI, utiliza el algoritmo de Dijkstra por medio de dicho algoritmo tomar decisiones de como llegar a cierto destino basándose en el “Costo”, existe un área particular llamada Área 0 (0.0.0.0) también conocida como área backbone que se ocupa para conectar otras áreas.

 

Este protocolo cuenta con diversas caracteristicas que lo hacen que tenga una eficiencia total. cuenta con timers (Hello y Dead) que sirven para el intercambio de LSA (Link State Advertisement) o LSU (Link State Update) con estos timers un router puede saber si su vecino (router conectado en la misma red con el cual cambia información) esta operable y de no ser así puede hacer un intercambio en sus tablas de enrutamiento para llegar a cierto destino.

Ahora hablemos un poco del algoritmo que hace posible la manera tan eficiente de operar de este protocolo Dijkstra  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

El ancho de banda de referencia se puede cambiar. esto toma importancia para enlaces con capacidades mayores al ancho de banda de referencia. A continuación mostramos Tipo de interfaz Vs Costo

 

costo

Como se puede observar para cantidades mayores o iguales a 100 Mbps la formula siempre dará 1 así que existen herramientas para poder cambiar los costos por medio de configuración en los dispositivos.

 

 

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 

 

En las redes multiacceso regularmente existe un numero bastante considerable de routers operando con OSPF  y para ello se utiliza un método para evitar sobrecarga de información centralizando la informacion en dos routers (Router Designado  y Router Designado de Backup)

  • 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.

 

A continuación se muestra en una topología  el tipo de routers en OSPF:

 

routersospf

Areas de OSPF

 

Existen 6 Tipos de áreas

  1. Backbone Area (Área 0): Conecta todas las otras
  2. Regular Área: Diseñada para aceptar rutas sumarizadas y rutas Externas.
  3. Stubby Área: Quita rutas externas, Acepta rutas sumarizadas y ruta default (0.0.0.0).
  4. Total Stubby Área: No Acepta Rutas Externas ni rutas sumarizadas en su lugar acepta solo la  ruta  default (0.0.0.0)
  5. 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.
  6. 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 unDR 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

 

Resumen de todo lo explicado con el fin de que tengas un panorama gráfico de como opera OSPF

 

 

routersospf

 

 

 

 

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