Redistribución OSPF entre diferentes procesos OSPF
Contenido
Introducción
Este documento proporciona pautas para la redistribución de OSPF (Open Shortest Path First) entre procesos diferentes. La redistribución entre procesos diferentes es difícil, y son necesarias medidas especiales para el funcionamiento correcto de la red. Este documento también destaca algunos cambios introducidos en Cisco IOS® Software.
¿Por qué redistribuir entre dos procesos OSPF?
Puede haber varias razones para la redistribución entre varios procesos. Estos son algunos ejemplos:
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Filtrar una ruta OSPF de parte del dominio
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Separe los diferentes dominios OSPF
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Migrar entre dominios independientes
Aunque en algunos casos podría ser necesaria la redistribución entre distintos procesos, una solución de diseño alternativa (de ser posible) es una opción más apropiada, como se tratará en las subsecciones de esta sección.
Filtrar la ruta OSPF
Rutas dentro del área
En OSPF, los prefijos IP dentro de un área no se intercambian directamente entre los routers. Forman parte del anuncio de estado de link (LSA) que también anuncia la topología de la red; por lo tanto, no hay forma de filtrar las rutas dentro de un área.
Una solución sería utilizar un proceso diferente y filtrar las rutas deseadas en los routers de redistribución; sin embargo, esto realmente separa el área en dos dominios. Un mejor diseño sería separar el área en diferentes áreas y utilizar la función de filtrado de tipo 3 de Cisco IOS, que se explica más adelante.
Rutas entre áreas
En OSPF, todos los routers dentro de un área tienen exactamente la misma topología. Un área no tiene conocimiento de la topología de otra área; por lo tanto, se basa en la información anunciada por los routers de borde de área (ABR) conectados.
La información anunciada dentro de un área por un ABR (como LSA de tipo 3) es en realidad los prefijos IP aprendidos de áreas remotas o que se calculan para otras áreas conectadas.
Un ABR origina estas rutas:
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Rutas dentro del área que no son de estructura básica en la estructura básica
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Rutas dentro del área de estructura básica e interzonales en áreas que no son de estructura básica
Por lo tanto, entre las áreas hay un comportamiento de vector de distancia que se puede aprovechar para filtrar las rutas entre las áreas.
El software Cisco IOS implementó una función de filtrado entre áreas. Para obtener más información sobre esta función, refiérase a Filtrado LSA Tipo 3 ABR OSPF.
Filtrado de Ruta Externa
Debido a que las rutas externas se anuncian como LSA de tipo 5 y se inundan en todo el dominio, excepto en áreas stub y áreas no tan stubby (NSSA), actualmente no hay forma de filtrar un LSA de tipo 5. Una solución es tener un proceso diferente y filtrar entre procesos mientras se redistribuye.
Mantener diferentes dominios OSPF separados
Se considera una práctica común utilizar diferentes procesos OSPF para separar diferentes dominios de IP Routing, ya sea con fines administrativos o para segmentar el dominio de ruteo y controlar la información de ruteo en el punto de redistribución.
No obstante, cabe señalar que la inestabilidad en un ámbito podría afectar al otro. Por ejemplo, si hay un cambio en la red OSPF (tipo 1 y 2) donde reside un router de límite del sistema autónomo (ASBR) entre los dos dominios, todos los LSA de tipo 5 se volverán a originar e inundarán en todo el dominio remoto. Por lo tanto, si hay una inestabilidad constante en una red, esto puede conducir a una inyección y retirada constante de LSA de tipo 5 en el otro dominio.
Una mejor opción de diseño es utilizar el protocolo de gateway fronterizo (BGP) entre diferentes dominios. En este caso, el intercambio OSPF entre diferentes dominios pasa a través de BGP; y, debido a que BGP tiene capacidad de amortiguación, la inestabilidad en un dominio será menos visible en el otro dominio.
Redistribución entre Diferentes Procesos OSPF
Como se mencionó anteriormente, puede haber una solución alternativa para la redistribución entre múltiples procesos. La sección muestra cómo se debe planificar cuidadosamente la redistribución entre diferentes procesos, dependiendo del número de puntos de redistribución.
Regla de preferencia de ruta OSPF
La regla de selección de ruta OSPF es que las rutas dentro del área son preferidas sobre las rutas entre áreas, que son preferidas sobre las rutas externas. Sin embargo, esta regla debe aplicarse a las rutas aprendidas a través del mismo proceso. En otras palabras, no hay preferencia entre las rutas externas de un proceso en comparación con las rutas internas de otro proceso.
La regla de preferencia entre un proceso OSPF dado y cualquier otro proceso (ya sea OSPF u otro protocolo de ruteo) debe seguir la regla de distancia administrativa. Sin embargo, debido a que los diferentes procesos OSPF tendrán la misma distancia administrativa de forma predeterminada, la distancia OSPF se debe configurar explícitamente para diferentes procesos OSPF para alcanzar el comportamiento deseado.
Un único punto de redistribución
Cuando hay un único punto de redistribución, todo el intercambio entre los dominios ocurre en un único punto y no hay forma de que un loop de redistribución pueda formarse. Este es un ejemplo de configuración:
Figure 1
| Configuración del router A |
|---|
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet |
Dos puntos de redistribución
Es más complicado cuando hay dos puntos de redistribución. Si la redistribución se realiza en ambos puntos de una red sin ningún cuidado especial, puede haber resultados inesperados.
Considere la siguiente topología, donde el Router A y el Router B se redistribuyen mutuamente entre ambos dominios. Esta configuración no funciona, como se demostrará más adelante en esta sección.
Figure 2
| Configuración de los Routers A y B |
|---|
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet |
Dada una Red N en el Dominio 1, el Router A y B aprenden Red N como una ruta interna en el Dominio 1. Debido a que redistribuyen el proceso 1 en el proceso 2, se aprende la misma red N en el Dominio 2 como una ruta externa.
Ahora, en cada router, la red interna aprendida a través de un proceso compite con la red externa de otro proceso. Como se ha mencionado anteriormente, no hay regla de preferencia entre los distintos procesos; por lo tanto, el resultado sería indeterminante, ya que ambos procesos tienen la misma distancia administrativa.
Antes del Id. de bug Cisco CSCdw10987 (sólo clientes registrados) (integrado en Cisco IOS Software Release 12.2(07.04)S, 12.2(07.04)T y posteriores), el último proceso para hacer un algoritmo de trayectoria más corta primero (SPF) hubiera ganado, y dos procesos sobrescriben otras rutas en la tabla de ruteo. Ahora, si una ruta se instala a través de un proceso, no se sobrescribe mediante otro proceso OSPF con el mismo dominio administrativo (AD), a menos que la ruta se elimine primero de la tabla de ruteo por el proceso que instaló inicialmente la ruta en la tabla de ruteo.
Distancia administrativa
Cuando utiliza la redistribución entre varios procesos, puede utilizar la distancia administrativa para preferir un proceso a otro, porque las preferencias de ruta OSPF se aplican solamente dentro del mismo proceso. Sin embargo, esto no es suficiente para un funcionamiento adecuado en la red, como se explica más adelante en esta sección.
Figure 3
| Configuración de los Routers A y B |
|---|
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet distance ospf external 200 router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet distance ospf external 200 |
Funcionamiento de la red sin fallos de red
Considere una Red N en el Dominio 1, donde N será conocida como una ruta interna en el Dominio 1 y será redistribuida por el Router A y por el Router B. Debido a que se ha aumentado la distancia administrativa de las rutas externas, el router A y el router B elegirán el proceso OSPF 1 para alcanzar la red N.
De una manera más general, todas las redes internas del Dominio 1 serán alcanzadas a través del Dominio 1 y todas las redes internas del Dominio 2 serán alcanzadas a través del Dominio 2, tanto por el Router A como por el Router B. Otros routers en cada dominio recogen el ASBR más cercano (si se utiliza el tipo de métrica 2) o la trayectoria más corta a través de uno de los ASBR (si se utiliza el tipo de métrica 1).
Si hay prefijos externos a ambos dominios (que vienen de algunos otros puntos de redistribución), el mismo problema seguirá ocurriendo porque la distancia administrativa para esas rutas externas es la misma en ambos procesos. Si cambia la distancia administrativa para los procesos externos, no resolverá el problema. Aquí tiene un ejemplo:
Figure 4
El router C (ASBR) anuncia N externo en el dominio 1. Este prefijo es redistribuido por el Router A y el Router B en el Dominio 2 y alcanzará cada uno de los routers; por lo tanto, N será externo en ambos dominios. Para tener las operaciones adecuadas, la distancia administrativa de las rutas externas debe ser diferente para los dos procesos, de modo que se prefiera un dominio sobre el otro. Suponga que la distancia administrativa para el Dominio 1 está establecida por debajo del Dominio 2.
Ahora, si el router D (ASBR) anuncia la M externa en el dominio 2, el router A y el router B redistribuyen este prefijo en el dominio 1 y alcanzará cada uno de los routers. Por lo tanto, M será externo en ambos dominios y, debido a que la distancia administrativa es menor para el Dominio 1, M será alcanzable a través del Dominio 1. Esta secuencia de eventos podría ocurrir:
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El router A (router B) redistribuye M en el dominio 1 y el M externo alcanzará el router B (router A).
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Debido a que la distancia administrativa del dominio 1 es menor que la del dominio 2, el router A (Router B) instalará M a través del dominio 1 y se configurará para que maximice su LSA originada anterior (evento 1) en el dominio 1.
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Dado que M se ha configurado como Maxage en el Dominio 2, el Router A (Router B) instalará M a través del Dominio 2 y, por lo tanto, redistribuirá M en el Dominio 2.
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Igual que el evento 1.
Este ciclo continúa, y la manera de corregirlo es tener el prefijo del Dominio 2 alcanzable a través del Dominio 2. Sin embargo, si la distancia administrativa se establece más baja para el Dominio 2, ocurrirá el mismo problema para el Dominio 1 y para el prefijo N.
La solución es establecer la distancia administrativa basada en el prefijo. Vea las secciones Filtrado Basado en Prefijos y Filtrado Basado en Prefijos y Distancia Administrativa Basada en Prefijos para obtener más información.
Funcionamiento de la red con fallo de red
Desea que un dominio realice una copia de seguridad del otro dominio, en caso de que uno no esté disponible.
Por ejemplo, considere el caso en el que el Router A ha perdido conectividad con la Red N a través del Dominio 1. Una vez que el Router A pierda su conectividad a través del Dominio 1, vaciará su LSA generado previamente anunciando la Red N en el Dominio 2 e instalará la trayectoria a la Red N a través del Dominio 2 a través de la red externa recibida de B. Debido a que el proceso 2 se redistribuye en el proceso 1, el Router A también inyectará una Red N externa en el Dominio 1.
Figure 5
Ahora, todos los routers del Dominio 2 utilizarán el Router B para alcanzar la Red N; y el Router A (o la parte del Dominio 1 que ha perdido conectividad con la Red N a través del Dominio 1) utilizará el Dominio 2 para la conectividad con la Red N. Esta situación sigue siendo válida si el router B ha perdido conectividad con la red N, en lugar del router A.
Si el router A y el router B pierden conectividad con la red N (por ejemplo, si el router C se desactiva), podría ocurrir esta secuencia de eventos:
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Antes de que la red N se vuelva inalcanzable, el router A y el router B aprendieron la red N a través del proceso 1 y la redistribuyeron en el proceso 2 como externa.
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El Router A y el Router B detectan (casi al mismo tiempo) que la Red N es inalcanzable a través del Dominio 1; por lo tanto, vaciarán su N externo anterior en el dominio 2.
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Antes de que el router A (Router B) reciba el LSA vaciado del router B (Router A), instalará el N externo a través del dominio 2 (una distancia administrativa más alta) como la ruta de respaldo.
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Dado que el router A (Router B) instaló N a través del proceso 2, generará una N externa en el Dominio 1.
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El router A (Router B) recibe el LSA vaciado (evento 1) del router B (Router A). Eliminará la Red N a través del proceso 2 y, por lo tanto, vaciará la N externa en el Dominio 1. La red N se aprendió a través del Dominio 2 y se redistribuyó en el Dominio 1.
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Antes de que el router A (router B) reciba el LSA vaciado del router B (router A), instalará la red externa N a través del dominio 1, porque N se ha vaciado a través del dominio 2.
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Dado que el router A (router B) instaló la red N a través del proceso 1, generará una N externa en el dominio 2.
Puede ver que hay una condición de carrera que podría aparecer de un dominio al otro. En los eventos 1, 4 y 7, el Router A genera una red externa N en el Dominio 2; y en los eventos 2 y 5, el Router A retira el prefijo. El problema ocurre porque las rutas aprendidas a través de un dominio se redistribuyen nuevamente al mismo dominio.
Solución propuesta
Esta sección muestra cómo evitar que una ruta que pertenece a un dominio vuelva a redistribuirse al mismo dominio para evitar loops de ruteo.
Utilice el comando distance 255
La sección anterior muestra cómo se crea un loop de ruteo si los prefijos aprendidos de un dominio se redistribuyen nuevamente al mismo dominio. Debido a que la redistribución ocurre desde una tabla de ruteo, puede evitar que una ruta que pertenece al Dominio 1 y que se aprende del router remoto sobre el Dominio 2 se instale en la tabla de ruteo. Por lo tanto, el router no redistribuirá esas rutas nuevamente al Dominio 1.
Para hacer esto, ingrese el comando distance 255 router_ID inverse_mask access-list. Este comando indica al router que niegue todos los prefijos que recibe un router remoto con el ID de router especificado y que coinciden con la lista de control de acceso (ACL) de la tabla de routing.
En la Figura 6, el Router A utiliza el comando access-list 1 para hacer coincidir todas las rutas en el Dominio 1 y utiliza el comando distance 255 en el proceso 1 para negar las rutas recibidas del Router B que coinciden con los prefijos que pertenecen al Dominio 1.
Cuando utiliza el comando distance 255, niega cualquier ruta recibida del Router B que pertenece al Dominio 1. Debido a que el Router B redistribuye todas las rutas del Dominio 1 en el Dominio 2, el Router A no instalará esas rutas y, por lo tanto, no volverá a redistribuir en el Dominio 1 de nuevo.
‘Figura 6’
| Configuración del router A | Configuración del Router B |
|---|---|
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet distance 255 <Router B> 0.0.0.0 2 ! access-list 1 !--- Matches the router in Domain 2. router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet distance 255 <Router B> 0.0.0.0 1 ! access-list 2 !--- Matches the route in Domain 1. |
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet distance 255 <Router A> 0.0.0.0 2 ! access-list 1 !--- Matches the router in Domain 2. router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet distance 255 <Router A> 0.0.0.0 1 ! access-list 2 !--- Matches the route in Domain 1. |
El comando distance ospf external 200 anterior ya no es necesario porque las rutas aprendidas del router remoto a través de uno de los procesos no están instaladas.
Esta configuración funciona correctamente en los casos en que ambos routers pierden conectividad a la red (como se describe en Funcionamiento de la Red sin Falla de Red y Funcionamiento de la Red con Falla de Red). Sin embargo, debido a que los prefijos se niegan de la tabla de ruteo, los dominios no se pueden realizar copias de seguridad entre sí.
Filtrar rutas basadas en etiquetas
Hay una nueva función en el software Cisco IOS (desde el Id. de bug Cisco CSCdt43016 (sólo clientes registrados) ) que le permite filtrar rutas basándose en la etiqueta. Para evitar la redistribución de las rutas de un dominio nuevamente al mismo dominio, un router puede etiquetar una ruta que pertenece a un dominio mientras se redistribuye, y puede filtrar esas rutas en el router remoto basándose en la misma etiqueta. Debido a que las rutas no se instalarán en la tabla de ruteo, no se redistribuirán nuevamente en el mismo dominio.
Figura 7
| Configuración de los Routers A y B |
|---|
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet tag 1 distribute-list 1 route-map filter_domain2 in ! route-map filter_domain2 deny 10 match tag 2 route-map filter_domain2 permit 20 router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet tag 2 distribute-list 1 route-map filter_domain1 in ! route-map filter_domain1 deny 10 match tag 1 route-map filter_domain1 permit 20 |
Cuando se redistribuye desde el Dominio 1, las rutas se etiquetan con la etiqueta 1 y se filtran en el router remoto basándose en la misma etiqueta. Cuando se redistribuye desde el Dominio 2, las rutas se etiquetan con la etiqueta 2 y se filtran en el router remoto basándose en la misma etiqueta.
Esta configuración funciona correctamente en los casos en que ambos routers pierden conectividad a la red (como se describe en Funcionamiento de la Red sin Falla de Red y Funcionamiento de la Red con Falla de Red). Sin embargo, debido a que los prefijos se niegan de la tabla de ruteo, los dominios no se pueden realizar copias de seguridad entre sí.
Utilizar la palabra clave interna match mientras se redistribuye
Cuando se redistribuye desde un dominio, puede utilizar la palabra clave match internal para redistribuir sólo las rutas internas que pertenecen a un dominio en otro dominio. Esto evita la redistribución de los prefijos que ya son externos nuevamente en el mismo dominio.
Figura 8
| Configuración de los Routers A y B |
|---|
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet match internal distance ospf external 200 ! router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet match internal distance ospf external 200 ! |
Esta configuración funciona correctamente en los casos en que ambos routers pierden conectividad a la red (como se describe en Funcionamiento de la Red sin Falla de Red y Funcionamiento de la Red con Falla de Red). Un dominio podría hacer una copia de seguridad del otro dominio.
Si ya hay prefijos externos en cualquiera de los dominios (como prefijos externos que se redistribuyeron a través de otro protocolo), esos prefijos no se redistribuirán a otros dominios, porque solamente se redistribuyen los prefijos internos. Además, no hay control sobre los prefijos externos, y todos los prefijos externos serán bloqueados.
Filtrado basado en prefijos
Cuando se redistribuye desde un dominio, los prefijos se pueden comparar con una ACL para evitar la redistribución de prefijos que pertenecen a un dominio nuevamente en el mismo dominio.
Figura 9
| Configuración del router A y B |
|---|
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet route-map filter_domain2 distance ospf external 200 ! route-map filter_domain2 permit 10 match ip address 1 ! access-list 1 !--- Matches the prefix in Domain 1. router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet route-map filter_domain1 distance ospf external 200 ! route-map filter_domain1 permit 20 match ip address 2 ! access-list 2 !--- Matches the prefix in Domain 2. |
Esta configuración funciona correctamente en los casos en que ambos routers pierden conectividad a la red (como se describe en Funcionamiento de la Red sin Falla de Red y Funcionamiento de la Red con Falla de Red). Un dominio podría hacer una copia de seguridad del otro dominio.
Figura 10
| Configuración de los Routers A y B |
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router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet tag 1 route-map filter_domain2 distance ospf 2 external 200 ! route-map filter_domain2 deny 10 match tag 2 route-map filter_domain2 permit 20 router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet tag 2 route-map filter_domain1 distance ospf 1 external 200 ! route-map filter_domain1 deny 10 match tag 1 route-map filter_domain1 permit 20 |
Filtrado basado en prefijos y distancia administrativa basada en prefijos
Como se menciona en la sección Distancia Administrativa, existe la necesidad de una distancia administrativa basada en prefijos donde hay prefijos externos originados por otros ASBR en cada dominio. En el siguiente ejemplo de topología, ASBR1 y ASBR2 redistribuyen las Redes X e Y en el Dominio 1 y el Dominio 2, respectivamente.
Este ejemplo utiliza una ACL para hacer coincidir todos los prefijos (internos y externos) que pertenecen a un dominio, y utiliza el comando distance para aumentar la distancia administrativa de los prefijos que inicialmente no pertenecen al dominio correspondiente.
Figura 11
| Configuración de los Routers A y B |
|---|
router ospf 1 redistribute ospf 2 subnet route-map filter_domain2 distance 200 0.0.0.0 255.255.255.255 2 ! route-map filter_domain2 permit 10 match ip address 2 ! access-list 1 !--- Matches the prefixes in Domain 1. access-list 2 !--- Matches the prefixes in Domain 2. router ospf 2 redistribute ospf 1 subnet route-map filter_domain1 distance 200 0.0.0.0 255.255.255.255 1 ! route-map filter_domain1 permit 10 match ip address 1 ! access-list 1 !--- Matches the prefixes in Domain 1. access-list 2 !--- Matches the prefixes in Domain 2. |
El comando distance 200 0.0.0 255.255.255.255 2 en el proceso 1 establece la distancia administrativa de todos los prefijos que pertenecen al dominio 2 a 200; por lo tanto, los Routers A y B utilizan el Dominio 1 para alcanzar los prefijos que pertenecen al Dominio 1.
Summary
Cuando hay más de un punto de redistribución entre dominios OSPF, los loops de ruteo pueden ocurrir fácilmente. Para evitar loops de ruteo, los prefijos que pertenecen a un dominio no deben redistribuirse nuevamente al mismo dominio. Además, las distancias administrativas de los procesos OSPF deben configurarse correctamente. Estos cinco métodos se han propuesto en este documento:
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Utilice el comando distance 255.
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Filtrar según las etiquetas.
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Utilice la palabra clave match internal durante la redistribución.
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Utilice el filtrado basado en prefijos durante la redistribución.
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Utilice el filtrado basado en prefijos y la distancia administrativa basada en prefijos.
Las dos primeras soluciones evitan que las rutas que pertenecen a un dominio se instalen en la tabla de ruteo, lo que impide su redistribución al mismo dominio.
Puede utilizar las últimas tres soluciones para realizar una copia de seguridad de un dominio con otro dominio, si es necesario. Sin embargo, debe tener en cuenta estas advertencias:
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La solución interna de coincidencia no le permite tener control sobre los prefijos, y todos los prefijos externos se bloquearán de la redistribución. En otras palabras, si hay prefijos externos de otros ASBR, esos LSA no se redistribuirán de un dominio al otro.
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La solución "utilizar filtrado basado en prefijos durante la redistribución" permite a un dominio realizar una copia de seguridad de otro dominio. Sin embargo, la copia de seguridad sólo funciona correctamente cuando no hay rutas externas del otro ASBR.
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La solución "use prefix-based filter and prefix-based Administrative distance" es la única solución que permite a un dominio realizar una copia de seguridad de otro dominio en presencia de rutas externas de otros ASBR.
Este documento se refiere repetidamente al uso de un dominio para realizar una copia de seguridad de otro dominio. Debe tenerse en cuenta que "backup" significa que, si el Router A pierde su conexión con parte del dominio a través de un dominio dado (como el Dominio 1), entonces podría utilizar el otro dominio (Dominio 2) para rutear correctamente a los destinos a los que no se puede alcanzar a través del Dominio 1.
Sin embargo, si un dominio está particionado porque los prefijos no se redistribuyen nuevamente al dominio original, entonces el otro dominio no pudo hacer una copia de seguridad del dominio particionado a menos que los prefijos se redistribuyan nuevamente al dominio original. Sin embargo, como se indica en las secciones Distancia Administrativa y Operación de Red con Falla de Red, esto presentará otros problemas.
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