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© 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
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Introduction to 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
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Introdução ao OSPFTipos de Pacotes OSPF
ITE PC v4.0Chapter 1 8© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public
Introdução ao OSPFProtocolo 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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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 LSAs
Para 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 multiacessoDRs & BDRs são eleitosDR & 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