OSPF - echaia.com.br · ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved....

52
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public ITE PC v4.0 Chapter 1 1 OSPF Protocolos e Conceitos de Roteamento – Capítulo 11

Transcript of OSPF - echaia.com.br · ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved....

© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE PC v4.0Chapter 1 1

OSPF

Protocolos e Conceitos de Roteamento – Capítulo 11

ITE PC v4.0Chapter 1 2© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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

ITE PC v4.0Chapter 1 3© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução

Desenvolvido como substituição ao protocolo RIP

ITE PC v4.0Chapter 1 4© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPFHistórico do OSPF

Iniciou em 1987

1989 - OSPFv1 lançado na RFC 1131

Esta versão foi experimental e não foi utilizado

1991 - OSPFv2 lançado na RFC 1247

1998 - OSPFv2 atualizado na RFC 2328

1999 - OSPFv3 publicado na RFC 2740

ITE PC v4.0Chapter 1 5© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPFEncapsulamento 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

ITE PC v4.0Chapter 1 6© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPFEncapsulamento da Mensagem OSPF

Cabeçalho do frame de dados de enlace

Contém – Endereço MAC de origem e endereço MAC de destino

ITE PC v4.0Chapter 1 7© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPFTipos de Pacotes OSPF

ITE PC v4.0Chapter 1 8© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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)

ITE PC v4.0Chapter 1 9© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPFProtocolo Hello Pacote Hello OSPF

Ver item 11.1.4 (1)

ITE PC v4.0Chapter 1 10© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPF Pacotes Hello

Conteúdo dos pacotes Hello

ID do roteador transmissor

Intervalos Hello–Usualmente multicast (224.0.0.5) - ALLSPFRouters

–Enviados a cada 30 segundos em segmento NBMA

Intervalos Dead–Tempo que o roteador deveaguardar antes de considerarum vizinho inativo

–O padrão é 4 vezes o tempode intervalo hello

ITE PC v4.0Chapter 1 11© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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

ITE PC v4.0Chapter 1 12© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPFAtualizações 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

ITE PC v4.0Chapter 1 13© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPFAlgoritmo 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

ITE PC v4.0Chapter 1 14© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Introdução ao OSPF

Distância Administrativa

A Distância Administrativa padrão do OSPF é 110

ITE PC v4.0Chapter 1 15© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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

ITE PC v4.0Chapter 1 16© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Configuração Básica do OSPF Topologia do Laboratório

A topologia utilizada para este capítuloEsquema de endereçamento IP discontíguo

Como o OSPF é um protocolo de roteamento classless a máscara de sub-rede é configurada

ITE PC v4.0Chapter 1 17© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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 65535

-isto significada que não precisa corresponder com outros roteadores OSPF

ITE PC v4.0Chapter 1 18© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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 link-state

-Exemplo:

Router(config-router)#network network-address wildcard-ask area area-id

ITE PC v4.0Chapter 1 19© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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 roteadorUsar o endereço IP configurado com o comando OSPF router-id

-Tem precedência sobre as interfaces loopback e interfaces físicasSe o comando router-id não for usado, o roteador usa o maior endereço IP de qualquer uma das interfaces loopbackSe não tiver interface loopbackconfigurada, então o maiorendereço IP de qualquerinterface ativa será usado

Qual o ID de R1, R2 e R3?

ITE PC v4.0Chapter 1 20© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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

ITE PC v4.0Chapter 1 21© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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 comandoRouter(config)#router ospf process-idRouter(config-router)#router-id ip-address

Modificando o ID do roteador–Use o comando Router#clear ip ospf process

ITE PC v4.0Chapter 1 22© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Configuração Básica do OSPFVerificando 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 mostradoO estado de full não é mostrado

-Consequências da não adjacência:Informações de link state não são trocadasÁrvores SPF e tabelas de roteamento incompletas

ITE PC v4.0Chapter 1 23© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Configuração Básica do OSPF

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 interfaceMostra o intervalo hello e o intervalo dead

Verificando o OSPF – Comandos Adicionais

ITE PC v4.0Chapter 1 24© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Configuração Básica do OSPFVerificando o OSPF – Comandos Adicionais

ITE PC v4.0Chapter 1 25© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Configuração Básica do OSPFVerificando o OSPF – Comandos Adicionais

ITE PC v4.0Chapter 1 26© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Configuração Básica do OSPFVerificando o OSPF – Comandos Adicionais

ITE PC v4.0Chapter 1 27© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Basic OSPF ConfigurationExaminando 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 11.2.6 (2)

ITE PC v4.0Chapter 1 28© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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 interfaceO custo é calculado usando a fórmula

108 / largura de banda

-Largura de banda de referênciaO padrão é 100MbpsPode ser alterado usando ocomandoauto-cost reference-bandwidth

ITE PC v4.0Chapter 1 29© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Métrica do OSPF O custo de uma rota OSPF

É o valor acumulado de um roteador até o próximo roteador

ITE PC v4.0Chapter 1 30© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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

ITE PC v4.0Chapter 1 31© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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 bandaComando bandwidth

–Exemplo: Router(config-if)#bandwidth bandwidth-kbpsComando ip ospf cost – permite especificar diretamente o custo

-Exemplo:R1(config)#interface serial 0/0/0

R1(config-if)#ip ospf cost 1562

ITE PC v4.0Chapter 1 32© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Configuração Básica do OSPFModificando o Custo do Link

ITE PC v4.0Chapter 1 33© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Configuração Básica do OSPFModificando o Custo do Link

Diferença entre o comando bandwidth e o o comando ip ospf cost

–Comando ip ospf costDefine o custo para uma valor específico

–Comando bandwidth O custo do link é calculado

Atividade 11.3.2 (4)

ITE PC v4.0Chapter 1 34© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

OSPF e Redes MultiacessoDesafios 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

ITE PC v4.0Chapter 1 35© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

OSPF em Redes Multiacesso 2 desafios apresentados pelas redes multiacesso

–Múltiplas adjacências

–Inundação abundante de LSA

ITE PC v4.0Chapter 1 36© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

OSPF em Redes Multiacesso

Inundação abundante de LSAsPara todo LSA enviado deve haver um reconhecimento do recebimento do pacote enviado para o roteador transmissor

consequência: muita largura de banda consumida

ITE PC v4.0Chapter 1 37© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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 enviare receber LSA

Enviando e Recebendo LSA–DRothers envia LSAs através demulticast 224.0.0.6 (ALLDRouters) para o DR & BDR

–DR encaminha o LSA via endereçomulticast 224.0.0.5 (AllSPFRouters) para todos os outros roteadores

ITE PC v4.0Chapter 1 38© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

OSPF em Redes MultiacessoProcesso de Eleição do DR/BDR

Eleições do DR/BDR NÃO ocorrem em redes ponto-a-ponto

ITE PC v4.0Chapter 1 39© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

OSPF em Redes Multiacesso

Eleições DR/BDR ocorrem em redes multiacesso como mostrado abaixo

ITE PC v4.0Chapter 1 40© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

OSPF em Redes Multiacesso

Critérios para ser eleito DR/BDR1. DR: Roteador mais alta prioridade

de interface OSPF.

2. BDR: Roteador com a segunda maisalta prioridade de interface OSPF.

3. Se a prioridade das interfaces OSPF forem iguais, o roteador com o maior ID de roteador será eleito.

ITE PC v4.0Chapter 1 41© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

OSPF em Redes Multiacesso

Critérios para ser eleito DR/BDR

ITE PC v4.0Chapter 1 42© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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 11.4.2 (3)

ITE PC v4.0Chapter 1 43© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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.

ITE PC v4.0Chapter 1 44© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

OSPF em Redes MultiacessoPrioridade 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 255

–0 - significa que o roteador não pode se tonar DR ou BDR

–1 - valor padrão de prioridade

Atividade 11.4.3 (2)

ITE PC v4.0Chapter 1 45© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Mais Configurações OSPFRedistribuindo uma Rota Padrão com OSPF

Topologia inclui um link para o ISP–Roteador conectado no ISP

Chamado de Roteador de Borda deSistema Autônomo (ASBR)

Usado para propagar a rota padrão

–Exemplo de uma rota estática padrão

R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 loopback 1

–Requer o uso do comando default-information originate

–Exemplo de uso do comando default-information originate

R1(config-router)#default-information originate

ITE PC v4.0Chapter 1 46© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Mais Configurações OSPF

Ajustando o OSPF

Como os link estão setornando mais rápidos,pode ser necessário alteraro valor de referência delargura de banda

–Faça isso usando o comando auto-cost reference-bandwidth

–Exemplo:

R1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 10000

ITE PC v4.0Chapter 1 47© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Mais Configurações OSPF

Ajustando o OSPF

ITE PC v4.0Chapter 1 48© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Mais Configurações OSPFAjustando o OSPF

Modificando os temporizadoresOSPF

–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 11.5.2 (3), 11.6.1 (2),

11.6.2 (2) e 11.6.3 (2)

ITE PC v4.0Chapter 1 49© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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

ITE PC v4.0Chapter 1 50© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

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

ITE PC v4.0Chapter 1 51© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Resumo

Verificação da configuração do OSPF–Use os seguintes comandos

show ip protocol

show ip route

show ip ospf interface

show ip ospf neighbor

ITE PC v4.0Chapter 1 52© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public