OSPF. Protocolos e Conceitos de Roteamento Capítulo 11. ITE PC v4.0 Chapter Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

Transcrição

1 OSPF Protocolos e Conceitos de Roteamento Capítulo 11 1

2 Objetivos Descrever os recursos fundamentais e básicos do OSPF Identificar e aplicar comandos básicos de configuração do OSPF Descrever, modificar e calcular a métrica utilizada pelo OSPF Descrever o processo de eleição do Roteador Designado/Roteador Designado de Backup (DR/BDR) em redes multiacesso Descrever o comando default-information originate para configurar e propagar uma rota padrão em OSPF 2

3 Introdução Desenvolvido como substituição ao protocolo RIP 3

4 Introdução ao OSPF Histórico do OSPF Iniciou em OSPFv1 lançado na RFC 1131 Esta versão foi experimental e não foi utilizado OSPFv2 lançado na RFC OSPFv2 atualizado na RFC OSPFv3 publicado na RFC

5 Introdução ao OSPF Encapsulamento da Mensagem OSPF Tipos de pacotes OSPF Existem 5 tipos Cabeçalho do pacote OSPF Contém ID do Roteador e ID da área e Código de tipo para o tipo de pacote OSPF Cabeçalho do pacote IP Contém Endereço IP de origem, Endereço IP de destino e Campo protocolo definido para 89 5

6 Introdução ao OSPF Encapsulamento da Mensagem OSPF Cabeçalho do frame de dados de enlace Contém Endereço MAC de origem e endereço MAC de destino 6

7 Introdução ao OSPF Tipos de Pacotes OSPF 7

8 Introdução ao OSPF Protocolo Hello Pacote Hello OSPF Propósito do Pacote Hello Detectar vizinhos OSPF e estabelecer adjacências Anunciar parâmetros os quais os roteadores devem estar de acordo para se tornarem vizinhos Usado em redes multiacesso para eleger o roteador designado e o roteador designado de backup (Designated Router and a Backup Designated Router DR/BDR) 8

9 Introdução ao OSPF Protocolo Hello Pacote Hello OSPF Ver item (1) 9

10 Introdução ao OSPF Pacotes Hello Conteúdo dos pacotes Hello ID do roteador transmissor Intervalos Hello Usualmente multicast ( ) - ALLSPFRouters Enviados a cada 30 segundos em segmento NBMA Intervalos Dead Tempo que o roteador deve aguardar antes de considerar um vizinho inativo O padrão é 4 vezes o tempo de intervalo hello 10

11 Introdução ao OSPF Pacotes do protocolo Hello contém informações que são utilizadas para eleger: -Roteador Designado (DR) DR é responsável em atualizar todos os outros roteadores OSPF Os outros roteadores são chamados DROthers -Roteador Designado de Backup (BDR) Este roteador assumer as responsabilidade do DR em caso de falha do DR atual 11

12 Introdução ao OSPF Atualizações Link-State do OSPF Propósito da atualização Link-state (LSU) Usada para atualizações de roteamento OSPF Propósito do anúncio Link-state (LSA) Contém informações sobre vizinhos e custo dos caminhos 12

13 Introdução ao OSPF Algoritmo OSPF Roteadores OSPF constroem e mantém uma base de dados link-state contendo os LSAs recebidos de outros roteadores As informações da base de dados são utilizadas pela execução do algoritmo SPF Dijkstra O algoritmo SPF é usado para criar a árvore SPF A árvore SPF é usada para popular a tabela de roteamento 13

14 Introdução ao OSPF Distância Administrativa A Distância Administrativa padrão do OSPF é

15 Introdução ao OSPF Autenticação OSPF O propósito é criptografar e autenticar as informações de roteamento É uma configuração específica de interface Roteadores somente aceitarão informações de roteamento de outros roteadores que foram configurados com a mesma senha e informações de autenticação 15

16 Configuração Básica do OSPF Topologia do Laboratório A topologia utilizada para este capítulo Esquema de endereçamento IP discontíguo Como o OSPF é um protocolo de roteamento classless a máscara de sub-rede é configurada 16

17 Configuração Básica do OSPF O comando router ospf Para ativar o OSPF em um roteador utiliza-se o seguinte comando R1(config)#router ospf process-id Process id Um número de significância local entre 1 e isto significada que não precisa corresponder com outros roteadores OSPF 17

18 Configuração Básica do OSPF Comando OSPF network -Requer configuração de: network address wildcard mask o inverso da máscara de sub-rede area-id - area-id refere a área OSPF. A área OSPF é um grupo de roteadores que compartilham as mesmas informações linkstate -Exemplo: Router(config-router)#network network-address wildcard-ask area area-id 18

19 Configuração Básica do OSPF ID do Roteador É um endereço IP usado para identificar o roteador 3 critérios são usados para definir o ID do roteador Usar o endereço IP configurado com o comando OSPF router-id -Tem precedência sobre as interfaces loopback e interfaces físicas Se o comando router-id não for usado, o roteador usa o maior endereço IP de qualquer uma das interfaces loopback Se não tiver interface loopback configurada, então o maior endereço IP de qualquer interface ativa será usado Qual o ID de R1, R2 e R3? 19

20 Configuração Básica do OSPF ID do Roteador OSPF Comandos usados para verificar o ID do roteador Show ip protocols Show ip ospf Show ip ospf interface 20

21 Configuração Básica do OSPF ID do Roteador OSPF ID do Roteador & Endereços de loopback -O maior endereço de loopback será usado como ID do roteador se o comando router-id não for utilizados -Vantagens em usar a interface de loopback a interface de loopback não falha estabilidade do OSPF O comando OSPF router-id Introduzido no IOS 12.0 Sintaxe do comando Router(config)#router ospf process-id Router(config-router)#router-id ip-address Modificando o ID do roteador Use o comando Router#clear ip ospf process 21

22 Configuração Básica do OSPF Verificando o OSPF Use o comando show ip ospf para verificar e identificar o OSPF O comando vai mostrar o seguinte adjacência de vizinhos: -A não adjacência é indicada por: O ID de roteador dos vizinhos não é mostrado O estado de full não é mostrado -Consequências da não adjacência: Informações de link state não são trocadas Árvores SPF e tabelas de roteamento incompletas 22

23 Configuração Básica do OSPF Verificando o OSPF Comandos Adicionais Comando Descrição show ip protocols Mostra o ID do processo SPF, router ID, as redes anunciadas pelo roteador e a distância administrativa show ip ospf Mostra o ID do processo SPF, router ID, informações da área OSPF e a última vez que o algoritmo SPF foi calculado show ip ospf interface Mostra o intervalo hello e o intervalo dead 23

24 Configuração Básica do OSPF Verificando o OSPF Comandos Adicionais 24

25 Configuração Básica do OSPF Verificando o OSPF Comandos Adicionais 25

26 Configuração Básica do OSPF Verificando o OSPF Comandos Adicionais 26

27 Basic OSPF Configuration Examinando a tabela de roteamento Use o comando show ip route para mostrar a tabela de roteamento -Um O no início da rota indica que a fonte da rota é uma rota OSPF -Notem que o OSPF não sumariza automaticamente as redes no limite classful Atividade (2) 27

28 Métrica do OSPF O OSPF usa o custo com a métrica para determinar a melhor rota -A melhor rota terá o menor custo -O custo é baseado na largura de banda da interface O custo é calculado usando a fórmula 108 / largura de banda -Largura de banda de referência O padrão é 100Mbps Pode ser alterado usando o comando auto-cost reference-bandwidth 28

29 Métrica do OSPF O custo de uma rota OSPF É o valor acumulado de um roteador até o próximo roteador 29

30 Métrica do OSPF Geralmente a velocidade atual do link é diferente da largura de banda padrão Isto exigirá que o valor da largura de banda reflita a velocidade atual Razão: para que a tabela de roteamento tenha as melhores informações sobre o caminho O comando show interface mostrará a largura de banda da interface -O padrão do link serial é 1.544Mbps 30

31 Configuração Básica do OSPF Modificando o Custo do Link Ambos os lados do link serial devem ser configurados com a mesma largura de banda Comandos usados para modificar a largura de banda Comando bandwidth Exemplo: Router(config-if)#bandwidth bandwidth-kbps Comando ip ospf cost permite especificar diretamente o custo -Exemplo:R1(config)#interface serial 0/0/0 R1(config-if)#ip ospf cost

32 Configuração Básica do OSPF Modificando o Custo do Link 32

33 Configuração Básica do OSPF Modificando o Custo do Link Diferença entre o comando bandwidth e o o comando ip ospf cost Comando ip ospf cost Define o custo para uma valor específico Comando bandwidth O custo do link é calculado Atividade (4) 33

34 OSPF e Redes Multiacesso Desafios em Redes Multiacesso O OSPF define cinco tipos de redes: Ponto-a-ponto Multiacesso com broadcast Rede sem broadcast multiacesso (NBMA) Ponto-a-multiponto Links virtuais 34

35 OSPF em Redes Multiacesso 2 desafios apresentados pelas redes multiacesso Múltiplas adjacências Inundação abundante de LSA 35

36 OSPF em Redes Multiacesso Inundação abundante de LSAs Para todo LSA enviado deve haver um reconhecimento do recebimento do pacote enviado para o roteador transmissor consequência: muita largura de banda consumida 36

37 OSPF em Redes Multiacesso Solução para o problema de inundação de LSAs é o uso do Roteador Designado (DR) Roteador Designado de Backup (BDR) Seleção do DR e BDR Roteadores são eleitos para enviar e receber LSA Enviando e Recebendo LSA DRothers envia LSAs através de multicast (ALLDRouters) para o DR & BDR DR encaminha o LSA via endereço multicast (AllSPFRouters) para todos os outros roteadores 37

38 OSPF em Redes Multiacesso Processo de Eleição do DR/BDR Eleições do DR/BDR NÃO ocorrem em redes ponto-aponto 38

39 OSPF em Redes Multiacesso Eleições DR/BDR ocorrem em redes multiacesso como mostrado abaixo 39

40 OSPF em Redes Multiacesso Critérios para ser eleito DR/BDR 1. DR: Roteador mais alta prioridade de interface OSPF. 2. BDR: Roteador com a segunda mais alta prioridade de interface OSPF. 3. Se a prioridade das interfaces OSPF forem iguais, o roteador com o maior ID de roteador será eleito. 40

41 OSPF em Redes Multiacesso Critérios para ser eleito DR/BDR 41

42 OSPF em Redes Multiacesso Momento de Eleição do DR/BDR Ocorre assim que o 1º roteador tiver uma interface habilitada na rede multiacesso Quando um roteador for eleito DR ele permanece como DR até que alguma das situações abaixo ocorra -O DR falha. -O processo OSPF no DR falha. -A interface multiacesso no DR falha. Ver item (3) 42

43 OSPF em Redes Multiacesso Manipulando o processo de eleição -Se há o desejo de influenciar a eleição do DR e BDR uma das seguintes ações deve ser tomada Ligue o roteador DR primeiro, seguido pelo BDR, e depois ligue os demais roteadores, OU Desative a interface em todos os roteadores, seguido por um no shutdown no DR, depois no BDR, e depois no outros roteadores. 43

44 OSPF em Redes Multiacesso Prioridade da Interface OSPF Manipulando o processo de eleição do DR/BDR (continuação) Use o comando ip ospf priority interface Exemplo:Router(config-if)#ip ospf priority {0-255} O número de prioridade varia de 0 até significa que o roteador não pode se tonar DR ou BDR 1 - valor padrão de prioridade Atividade (2) 44

45 Mais Configurações OSPF Redistribuindo uma Rota Padrão com OSPF Topologia inclui um link para o ISP Roteador conectado no ISP Chamado de Roteador de Borda de Sistema Autônomo (ASBR) Usado para propagar a rota padrão Exemplo de uma rota estática padrão R1(config)#ip route loopback 1 Requer o uso do comando default-information originate Exemplo de uso do comando default-information originate R1(config-router)#default-information originate 45

46 Mais Configurações OSPF Ajustando o OSPF Como os link estão se tornando mais rápidos, pode ser necessário alterar o valor de referência de largura de banda Faça isso usando o comando auto-cost reference-bandwidth Exemplo: R1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth

47 Mais Configurações OSPF Ajustando o OSPF 47

48 Mais Configurações OSPF Ajustando o OSPF Modificando os temporizadores OSPF Razões para mudar os temporizadores Detecção mais rápida de falhas da rede Modificando manualmente os intervalos Hello e Dead Router(config-if)#ip ospf hello-interval seconds Router(config-if)#ip ospf dead-interval seconds ATENÇÃO Os intervalos Hello e Dead devem ser os mesmo entre os vizinhos Atividade (3), (2), (2) e (2) 48

49 Resumo A RFC 2328 descreve os conceitos e operação do OSPF Características do OSPF Protocolo de roteamento link-state muito usado Usa DRs e BDRs em rede multiacesso DRs & BDRs são eleitos DR & BDRs são usados para transmitir e receber LSAs Usa 5 tipos de pacotes: 1: HELLO 2: DATABASE DESCRIPTION 3: LINK STATE REQUEST 4: LINK STATE UPDATE 5: LINK STATE ACKNOWLEDGEMENT 49

50 Resumo Características do OSPF Métrica = custo Menor custo = menor caminho Configuração Habilita-se o OSPF no roteador usando o comando R1(config)#router ospf process-id Usa-se o comando network para definir quais interfaces participam do processo OSPF Router(config-router)#network network-address wildcard-mask area area-id 50

51 Resumo Verificação da configuração do OSPF Use os seguintes comandos show ip protocol show ip route show ip ospf interface show ip ospf neighbor 51

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