Entender o protocolo OSPF – Guia de design

Introdução

Este documento descreve como o OSPF funciona e como pode ser usado para projetar e criar redes grandes e complicadas.

Informações de Apoio

O protocolo Open Shortest Path First (OSPF), definido no RFC 2328 , é um protocolo IGP utilizado para distribuir a informação de roteamento em um único Sistema Autônomo.

O protocolo OSPF foi desenvolvido devido a uma necessidade na comunidade da internet de introduzir um IGP (Internal Gateway Protocol) não proprietário de alta funcionalidade para a família de protocolos TCP/IP.

A discussão sobre a criação de um IGP interoperável comum para a Internet se iniciou em 1988 e não foi formalizada até 1991.

Naquela época, o grupo de trabalho do OSPF solicitou que o OSPF fosse considerado para o avanço do Draft Internet Standard.

O protocolo OSPF tem por base a tecnologia link-state, que é o ponto de partida do vetor da Bellman-Ford com base em algoritmos utilizados nos protocolos de roteamento tradicionais da Internet, como o RIP.

O OSPF introduziu novos conceitos, como a autenticação de atualizações de roteamento, as Variable Length Subnet Masks (VLSM), o resumo de rotas, etc.

Estes capítulos discutem a terminologia OSPF, o algoritmo e os benefícios e as nuances do protocolo no projeto das grandes e complicadas redes atuais.

OSPF versus RIP

O rápido crescimento e a expansão das redes modernas levaram ao limite o protocolo RIP. O RIP tem determinadas limitações que podem causar problemas nas redes grandes:

• O RIP tem um limite de 15 saltos. Uma rede que abrange mais de 15 saltos (15 roteadores) é considerada inacessível.
• RIP não pode lidar com Variable Length Subnet Masks (VLSM). Considerando-se a escassez de endereços IP e a flexibilidade que as VLSM fornecem na atribuição eficiente de endereços IP, isso é considerado uma falha importante.

As transmissões periódicas da tabela completa de roteamento consomem uma grande quantidade de largura de banda. Esse é um problema importante em redes grandes especialmente em links lentos e nuvens de WAN.

• A convergência do RIP é mais lenta que o OSPF. Em grandes redes, a convergência surge em questão de minutos.
• Roteadores RIP passam por um período de limitação e coleta de lixo e vão, lentamente, espaçar as informações não recebidas recentemente. Isso não é apropriado em ambientes mais amplos e pode causar inconsistências de roteamento.
• O RIP não tem nenhum conceito de retardos da rede e custos de enlaces. As decisões de roteamento têm por base contagens de saltos. O caminho com a menor contagem de saltos para o destino é sempre preferencial, mesmo que o caminho mais longo tenha uma largura de banda de links agregados e menos atrasos.
• As redes RIP são redes planas. Não há conceito de áreas ou limites. Com a introdução do roteamento classless e o uso inteligente de agregação e resumo, as redes RIP ficaram para trás.

Aprimoramentos foram introduzidos em uma nova versão do RIP, chamada RIP2. O RIP2 aborda os problemas de VLSM, autenticação e atualizações de Multicast Routing.

O RIP2 não é um grande aprimoramento em relação ao RIP (agora chamado de RIP1), pois ainda tem as limitações de contagens de saltos e convergência lenta, que são essenciais em redes grandes.

Por outro lado, o OSPF resolve a maioria dos problemas apresentados anteriormente:

• Com OSPF, não há limitação sobre a contagem de saltos.
• A utilização inteligente de VLSM é muito útil na alocação de endereço de IP.
• O OSPF usa o IP multicast para enviar atualizações link-state. Isso garante menos consumo de recursos do processo em roteadores que não ouvem pacotes OSPF. As atualizações são enviadas apenas no caso de ocorrerem alterações de roteamento, em vez de periodicamente. Isso garante uma largura de banda eficiente.
• O OSPF apresenta melhor convergência que o RIP. Isso ocorre porque as alterações de roteamento são propagadas instantaneamente e não periodicamente.
• O OSPF permite um melhor balanceamento de carga.
• O OSPF permite uma definição lógica de redes em que os roteadores podem ser divididos em áreas. Isso limita a explosão de atualizações link-state por toda a rede. Isso também fornece um mecanismo para agregar rotas e diminuir a propagação desnecessária de informações de sub-rede.
• O OSPF permite o roteamento de autenticação por meio de diferentes métodos de autenticação de senha.
• O OSPF permite a transferência e marcação de rotas externas introduzidas em um Sistema autônomo. Isso rastreia as rotas externas injetadas por protocolos externos, como o BGP.

Isso causa mais complexidade na configuração e na solução de problemas de redes OSPF.

Administradores habituados à simplicidade do RIP enfrentam um desafio imposto pela quantidade de informações novas que precisarão aprender para manter as redes OSPF.

Introduz mais sobrecarga na alocação de memória e na utilização da CPU. Alguns dos roteadores que executam o RIP precisam ser atualizados para lidar com a sobrecarga causada pelo OSPF.

O que significam os estados de enlace?

O OSPF é um protocolo link-state. Pense em um link como uma interface no roteador. O estado do link é uma descrição dessa interface e de sua relação com os roteadores vizinhos.

A descrição da interface deve incluir, por exemplo, o endereço IP da interface, a máscara, o tipo de rede ao qual ela está conectada, os roteadores conectados à essa rede, etc.

A coleção de todos esses estados de link pode formar um banco de dados de estados de link.

Primeiro Algoritmo do Caminho mais Curto

O OSPF usa um algoritmo SPF para criar e calcular o caminho mais curto para todos os destinos. O caminho mais curto é calculado com o algoritmo Dijkstra.

O algoritmo por si só é complicado. Esta é uma análise de alto nível nas várias etapas do algoritmo:

1. Na inicialização ou devido a qualquer alteração nas informações de roteamento, um roteador gera um anúncio link-state. Esse anúncio representa a coleção de todos os link-states nesse roteador.
2. Todos os roteadores trocam link-states por meio de inundações. Cada roteador que recebe uma atualização de link-state deve armazenar uma cópia no banco de dados de link-state e, em seguida, propagar a atualização para outros roteadores.
3. Depois que o banco de dados de cada roteador é concluído, o roteador calcula uma Árvore de Caminho mais Curto para todos os destinos. O roteador usa o algoritmo Dijkstra para calcular o SPT, os destinos, o custo associado e o próximo salto para alcançar esses destinos na tabela de roteamento IP.
4. Caso não ocorram alterações na rede OSPF, como o custo de um link ou uma rede adicionada ou excluída, o OSPF permanece muito estável. As alterações são comunicadas por meio de pacotes de link-state, e o algoritmo Dijkstra é recalculado para encontrar o caminho mais curto.

O algoritmo coloca cada roteador na raiz de uma árvore e calcula o caminho mais curto para cada destino com base nos custos cumulativos exigidos para alcançar esse destino.

Cada roteador tem sua própria visualização da topologia, embora todos os roteadores criem um SPT que usa o mesmo banco de dados de link-state. Essas seções indicam o que está envolvido na criação de um SPT.

Custo de OSPF

O custo (também denominado métrica) de uma interface no OSPF é uma indicação do overhead exigido para enviar pacotes por uma determinada interface.

O custo de uma interface é inversamente proporcional à sua largura de banda. Uma largura de banda mais alta indica custos mais baixos

Há mais sobrecarga (custo mais alto) e atrasos envolvidos em uma linha serial de 56k do que em uma linha Ethernet de 10M.

A fórmula utilizada para calcular o custo é:

• custo = 10000 0000/largura de banda em bps

Por exemplo, custa 10 EXP8/10 EXP7 = 10 para atravessar uma linha Ethernet 10M e 10 EXP8/1544000 = 64 para atravessar uma linha T1.

Por padrão, o custo de uma interface é calculado com base na largura de banda; você pode forçar o custo de uma interface com o comando do modo de subconfiguração de ip ospf cost <value> interface.

Árvore de caminho mais curto

Consulte este diagrama de rede com os custos de interface indicados. Para criar a menor árvore de caminho para RTA, teríamos que tornar o RTA a raiz da árvore e calcular o menor custo para cada destino.

 

Esta é a visualização da rede conforme o RTA. Observe a direção das setas no cálculo de custo.

O custo da interface RTB para a rede 198.51.100.1 não é relevante quando o custo é calculado para 192.168.0.1.

O RTA pode alcançar o 192.168.0.1 através do RTB com um custo de 15 (10+5).

O RTA também pode chegar a 203.0.113.1 via RTC com um custo de 20 (10 + 10) ou via RTB com um custo de 20 (10 + 5 + 5).

Caso existam caminhos de custo igual para o mesmo destino, a implementação do OSPF mantém o controle de até seis (6) próximos saltos para o mesmo destino.

Depois que o roteador cria o SPT, ele cria a tabela de roteamento. As redes conectadas diretamente são acessadas por uma métrica (custo) de 0, e outras redes são acessadas de acordo com o custo calculado na árvore.

Áreas e roteadores de borda

Conforme mencionado anteriormente, o OSPF usa inundações para trocar atualizações de link-state entre roteadores. Qualquer alteração nas informações de roteamento é inundada em todos os roteadores da rede.

As áreas são introduzidas para colocar um limite na explosão de atualizações de estado de enlace. As inundações e o cálculo do algoritmo Dijkstra em um roteador são limitados a alterações em uma área.

Todos os roteadores dentro de uma área tem o banco de dados de estado de enlace exato. Os roteadores que pertencem a várias áreas e conectam essas áreas à área de backbone são chamados de roteadores de borda de área (ABR).

Os ABRs devem, portanto, manter as informações que descrevam as áreas de backbone e outras áreas conectadas.

Uma área é específica à interface. Um roteador que tenha todas as suas interfaces dentro da mesma área é denominado um roteador interno (IR).

Um roteador que tenha interfaces em várias áreas é chamado de roteador de borda de área (ABR).

Roteadores que funcionam como gateways (redistribuição) entre OSPF e outros protocolos (IGRP, EIGRP, IS-IS, RIP, BGP, Static) ou outras instâncias do processo de roteamento de OSPF são chamados de ASBR (roteador de limite de sistema autônomo). Qualquer roteador pode ser um ABR ou um ASBR.

Pacotes de estado de enlace

Há diferentes tipos de pacotes de estado do link, que são o que você normalmente vê em um banco de dados OSPF (Apêndice A e ilustrado aqui).  

Os links do roteador são uma indicação do estado das interfaces em um roteador em determinada área designada. Cada roteador gera um link de roteador para todas as interfaces.

Os links de resumo são gerados pelos ABRs. É assim que as informações de acessibilidade da rede são disseminadas entre as áreas.

Normalmente, todas as informações são injetadas no backbone (área 0) e, por sua vez, o backbone passa essas informações para outras áreas.

Os ABRs também propagam a acessibilidade do ASBR. É desta forma que os roteadores sabem como obter rotas externas em outros ASs.

Os links de rede são gerados por um DR (Designated Router, roteador designado) em um segmento (os DRs serão discutidos mais tarde).  

Essa informação é um indicativo de todos os roteadores conectados a um segmento de multiacesso particular, tais como Ethernet, Token Ring e FDDI (também NBMA).

Links externos são uma indicação de rede fora do AS. Essas redes são injetadas no OSPF através da redistribuição. O ASBR injeta essas rotas em um sistema autônomo.

Ativar OSPF no roteador

A ativação do OSPF no roteador envolve duas etapas no modo de configuração:

1. Ative um processo OSPF com o router ospf <process-id> comando.
2. Atribuição de área às interfaces com o network <network or IP address> <mask> <area-id> comando.

O ID de processo OSPF é um valor numérico local para o roteador. Esse valor não precisa coincidir com os IDs de processo de outros roteadores.

É possível executar vários processos de OSPF no mesmo roteador, mas não é recomendável pois são criadas várias instâncias do banco de dados que acrescentam carga adicional ao roteador.

O network comando é um método de atribuição de uma interface a uma determinada área. A máscara é usada como atalho e coloca uma lista de interfaces na mesma área com uma linha de configuração de linha.

A máscara contém bits curinga em que 0 é uma correspondência e 1 é um bit "do not care", por exemplo, 0.0.255.255 indica uma correspondência nos primeiros dois bytes do número de rede.

O ID da área é o número de área na qual queremos que a interface esteja. O id de área pode ser um número inteiro entre 0 e 4294967295 ou pode ter forma semelhante à de um endereço IP A.B.C.D.

Aqui está um exemplo:

 

RTA# interface Ethernet0 ip address 192.168.0.2 255.255.255.0 interface Ethernet1 ip address 192.168.0.5 255.255.255.0 interface Ethernet2 ip address 192.168.0.3 255.255.255.0 router ospf 100 network 192.168.0.4 0.0.255.255 area 0.0.0.0 network 192.168.0.3 0.0.0.0 area 23

A primeira instrução de rede coloca E0 e o E1 na mesma área 0.0.0.0, e a segunda instrução de rede coloca E2 na área 23. Observe a máscara de 0.0.0.0, que indica uma correspondência completa de dados direta no endereço IP.

Essa é uma maneira fácil de colocar uma interface em determinada área, se você não consegue resolver uma máscara.

Autenticação OSPF

É possível autenticar os pacotes OSPF de forma que os roteadores possam participar dos domínios de roteamento com base em senhas predefinidas.

Por padrão, um roteador usa uma autenticação Nula, o que significa que as trocas de roteamento em uma rede não são autenticadas. Existem dois outros métodos de autenticação: autenticação e Message Digest autenticação de senha simples (MD-5).

Autenticação de senha simples

A autenticação simples de senha permite que uma senha (chave) seja configurada por área. Os roteadores na mesma área que desejam participar do domínio de roteamento precisam ser configurados com a mesma chave.

O inconveniente desse método é que ele é vulnerável aos ataques passivos. Qualquer pessoa que tiver um analisador de link poderá obter facilmente a senha pelo fio.

Para ativar a autenticação por senha, use estes comandos:

• ip ospf authentication-key key (isso se aplica à interface específica)
• area area-id authentication (isso vai abaixo de router ospf <process-id>)

Aqui está um exemplo:

interface Ethernet0 ip address 10.0.0.1 255.255.255.0 ip ospf authentication-key mypassword router ospf 10 network 10.0.0.0 0.0.255.255 area 0 area 0 authentication

Autenticação do Message Digest

A autenticação do Message Digest é uma autenticação criptográfica. Uma chave (senha) e o ID da chave são configurados em cada roteador.

O roteador usa um algoritmo baseado no pacote de OSPF, na chave e no ID da chave para gerar um "sumário de mensagem" que é anexado ao pacote.

Ao contrário da autenticação simples, a chave não é transmitida pela rede. Um número de seqüência não-decrescente também é incluído em cada pacote OSPF para proteção contra ataques de replay.

Esse método também permite transições ininterruptas entre chaves. Isso é útil para administradores que desejam alterar a senha OSPF sem interrupção da comunicação.

Se uma interface for configurada com uma nova chave, o roteador enviará várias cópias do mesmo pacote, cada uma autenticada por chaves diferentes.

O roteador não envia pacotes duplicados quando detecta que todos os vizinhos adotaram a nova chave.

Estes são os comandos usados para autenticação message digest:

• ip ospf message-digest-key keyid md5 key (usado na interface)
• area area-id authentication message-digest (usado sob router ospf <process-id>)

Aqui está um exemplo:

interface Ethernet0 ip address 10.0.0.1 255.255.255.0 ip ospf message-digest-key 10 md5 mypassword router ospf 10 network 10.0.0.0 0.0.255.255 area 0 area 0 authentication message-digest 

O backbone e a área 0

O OSPF tem restrições especiais quando várias áreas estão envolvidas. Se mais de uma área for configurada, uma dessas áreas deverá ser 0. Isso é chamado de backbone.

É uma boa prática de projeto de rede começar com a área 0 e, em seguida, expandir para outras áreas mais tarde.

O backbone deve estar no centro de todas as outras áreas, ou seja, todas as áreas devem estar fisicamente conectadas ao backbone.

O motivo é que o OSPF espera que todas as áreas injetem informações de roteamento no backbone e, por sua vez, o backbone dissemine essas informações em outras áreas.

Este diagrama ilustra o fluxo de informações em uma rede OSPF:

Neste diagrama, todas as áreas estão diretamente conectadas ao backbone. Nas raras situações em que é introduzida uma nova área que não pode ter um acesso físico direto ao backbone, um link virtual precisa ser configurado.

Os links virtuais serão discutidos na próxima seção. Observe os diferentes tipos de informações de roteamento. Os roteadores gerados a partir de uma área (o destino pertence à área) são chamados de rotas entre áreas.

Essas rotas são representadas normalmente pela letra O na tabela de roteamento de IP. As rotas que se originam de outras áreas são chamadas inter-area ou Summary routes.

A notação dessas rotas é O IA na tabela de roteamento de IP. As rotas que se originam de outros protocolos de roteamento (ou processos OSPF diferentes) e que são injetadas no OSPF via redistribuição são chamadas external routes.

Estas rotas são representadas por O E2 ou O E1 na tabela de IP Routing. Várias rotas para o mesmo destino são preferidas nesta ordem: intra-area, inter-area, external E1, external E2. Os tipos externos E1 e E2 serão explicados mais tarde.

Links virtuais

Links virtuais são usados para duas finalidades:

• Para uma área que não tem uma conexão física com o backbone
• Para corrigir o backbone em caso de descontinuidade da área 0.

Áreas não conectadas fisicamente à área 0

Como mencionado anteriormente, a área 0 deve estar no centro de todas as demais. Em alguns casos raros, quando é impossível ter uma área conectada fisicamente ao backbone, um link virtual é utilizado.

O link virtual fornece à área desconectada um caminho lógico para o backbone. O link virtual deve ser estabelecido entre dois ABRs que tenham uma área comum, com o um ABR conectado ao backbone.

 

Nesse exemplo, a área 1 não tem uma conexão física direta na área 0. Um link virtual deve ser configurado entre o RTA e o RTB. A área 2 deve ser utilizada como uma área de trânsito e o RTB é o ponto de entrada na área 0.

Dessa forma, o RTA e a área 1 têm uma conexão lógica com o backbone. Para configurar um link virtual, use o subcomando area <area-id> virtual-link <RID> router OSPF no RTA e no RTB, onde area-id é a área de trânsito.

No diagrama, essa é a área 2. O RID é o router-id. O router-id do OSPF geralmente é o endereço IP mais alto na caixa ou o endereço de loopback mais alto, se houver.

O router-id é calculado somente no momento da inicialização. Para encontrar o router-id, use o show ip ospf interface comando.

Considere que 10.0.0.11 e 10.0.0.22 são os respectivos RIDs de RTA e RTB, a configuração OSPF para ambos os roteadores seria:

RTA# router ospf 10 area 2 virtual-link 10.0.0.22 RTB# router ospf 10 area 2 virtual-link 10.0.0.11

o backbone

O OSPF permite que partes descontínuas do backbone sejam vinculadas por um link virtual. Em alguns casos, áreas 0 diferentes precisam ser conectadas.

Isso poderá ocorrer se, por exemplo, uma empresa tentar mesclar duas redes OSPF separadas em uma rede com uma área comum 0. Em outros exemplos, os links virtuais são adicionados para a redundância caso alguma falha do roteador faça com que o backbone se divida em dois.

Um link virtual pode ser configurado entre ABRs separados que acessam a área 0 de cada lado e compartilham uma área comum (ilustrada aqui).

Neste diagrama, dois 0s de área estão vinculados por um link virtual. Se não houver uma área comum, você pode criar uma área adicional, como a área 3 para que ele seja a área de trânsito.

Caso qualquer área diferente do backbone seja particionada, o backbone se encarrega do esforço de partição sem o uso de links virtuais.

Uma parte da área particionada é conhecida pela outra parte usando rotas interáreas, em vez de rotas intra-áreas.

Vizinhos

Os roteadores que compartilham um segmento comum transformam-se em vizinhos nesse segmento. Vizinhos são eleitos por meio do protocolo de saudação. Os pacotes Hello são enviados periodicamente de cada interface pelo multicast IP (Apêndice B).

Os roteadores se tornam vizinhos assim que são listados no pacote Hello do vizinho. Dessa maneira, uma comunicação bidirecional é garantida. A negociação vizinha se aplica somente ao endereço principal.

Os endereços secundários podem ser configurados em uma interface com uma restrição de que eles devem pertencer à mesma área que o endereço primário.

Dois roteadores não se tornam vizinhos, a menos que concordem com esse critério.

• Area-id: Dois roteadores que têm um segmento em comum; suas interfaces devem pertencer à mesma área nesse segmento. As interfaces devem pertencer à mesma sub-rede e ter uma máscara semelhante.
• Authentication: OSPF permite a configuração de uma senha para uma área específica. Os roteadores que querem se tornar vizinhos precisam trocar a mesma senha em um determinado segmento.
• Hello and Dead Intervals: O OSPF troca Hello pacotes em cada segmento. Esta é uma forma de atividade utilizada por roteadores a fim de reconhecer sua existência em um segmento e para eleger um roteador designado (DR) em segmentos de multiacesso.

O Hello intervalo especifica o tempo, em segundos, entre os Hello pacotes que um roteador envia em uma interface OSPF.

O intervalo dead é o número de segundos em que os Hello pacotes de um roteador não foram vistos antes de seus vizinhos declararem o roteador OSPF inativo.

• O OSPF requer que esses intervalos sejam exatamente os mesmos entre dois vizinhos. Se algum desses intervalos for diferente, esses roteadores não se tornarão vizinhos em um segmento específico. Os comandos da interface do roteador usados para definir esses temporizadores são: ip ospf hello-interval seconds e ip ospf dead-interval seconds.
• Stub area flag: Dois roteadores também precisam concordar com o flag da área de stub nos Hello pacotes para se tornarem vizinhos. As áreas stub serão discutidas em uma seção posterior. Considere que a definição de áreas stub afeta o processo de escolha do vizinho.

Adjacências

A adjacência é a próxima etapa após o processo de vizinho. Os roteadores adjacentes são roteadores que vão além da simples Hello troca e prosseguem no processo de troca de banco de dados.

Para minimizar a quantidade de troca de informações em um determinado segmento, o OSPF elege um roteador para ser o roteador designado (DR) e um roteador para ser um roteador designado de backup (BDR), em cada segmento de multiacesso.

O BDR é escolhido como mecanismo de backup, caso o DR seja desativado. A idéia desse processo é que os roteadores têm um ponto de contato central para troca de informações.

Em vez de trocar atualizações com todos os outros roteadores no segmento, cada roteador troca informações com o DR e o BDR.

O DR e o BDR retransmitem as informações para todos os outros. Em termos matemáticos, há um corte na troca de informações de O(n*n) para O(n) em que n é o número de roteadores em um segmento de multiacesso.

Este modelo de roteador ilustra o DR e o BDR:

Neste diagrama, todos os roteadores compartilham um segmento de multiacesso comum. Devido à troca de Hello pacotes, um roteador é eleito DR e outro é eleito BDR.

Cada roteador no segmento (que já se tornou um vizinho) tenta estabelecer uma adjacência com o DR e o BDR.

Eleição de DR

A eleição do DR e do BDR é feita através do Hello protocolo. Os Hello pacotes são trocados através de pacotes multicast IP (Apêndice B) em cada segmento.

O roteador com a prioridade OSPF mais alta em um segmento se torna o DR desse segmento. O mesmo processo é repetido para o BDR. Em caso de empate, o roteador com o RID mais alto prevalece.

O padrão para a prioridade OSPF da interface é um. Lembre-se de que os conceitos de DR e de BDR são por segmento de multiacesso. O valor de prioridade OSPF em uma interface é feito com o comando ip ospf priority <value> interface.

Um valor zero de prioridade indica uma interface que não deve ser eleita como DR ou BDR. O estado da interface com prioridade zero é DROTHER. Isso ilustra a escolha do DR:

 

Neste diagrama, o RTA e o RTB têm a mesma prioridade de interface, mas o RTB tem um RID mais alto. O RTB será o DR nesse segmento. RTC tem prioridade mais alta do que RTB. RTC é DR naquele segmento.

Criar a adjacência

O processo de criação de adjacência entra em vigor após concluir vários estágios. Os roteadores que se tornam adjacentes têm o banco de dados de link-state exato.

Este é um resumo dos estados pelos quais uma interface passa, antes de se tornar adjacente a outro roteador:

• Down: nenhuma informação foi recebida no segmento.
• Attempt: em nuvens de multiacesso sem transmissão, como Frame Relay e X.25, esse estado indica que nenhuma informação recente foi recebida do vizinho. Para entrar em contato com o vizinho, envie pacotes Hello no intervalo de pesquisa de taxa reduzida.
• Init: a interface detectou um pacote Hello de um vizinho, mas a comunicação bidirecional ainda não foi estabelecida.
• Two-way: há comunicação bidirecional com um vizinho. O roteador encontra-se nos pacotes Hello de um vizinho. No final dessa fase, a seleção do DR e do BDR teria sido feita. No final do estágio bidirecional, os roteadores decidem se continuarão em uma criação de adjacência. A decisão depende de um dos roteadores ser um DR ou um BDR ou de o link ser ponto a ponto ou virtual.
• Exstart: os roteadores tentam estabelecer o número de sequência inicial a ser usado nos pacotes de troca de informações. O número de seqüência garante que os roteadores sempre obtenham as informações mais recentes. Um roteador se torna o primário e o outro se torna o secundário. O roteador primário pesquisa o secundário em busca de informações.
• Exchange: os roteadores descrevem todo o banco de dados de link-state pelos pacotes de descrição de banco de dados enviados. Nesse estado, os pacotes podem ser inundados para as outras interfaces no roteador.
• Load: neste estado, os roteadores finalizam a troca de informações. Os roteadores construíram uma lista de solicitações de link-state e uma lista de retransmissões de link-state. Qualquer informação que pareça incompleta ou desatualizada é colocada na lista de solicitações. As atualizações são colocadas na lista de retransmissão até que sejam confirmadas.
• Full: neste estado, a adjacência está completa. Os roteadores vizinhos são totalmente adjacentes. Os roteadores adjacentes têm um banco de dados de link-state semelhante.

Aqui está um exemplo:

 

O RTA, o RTB, o RTD e o RTF compartilham um segmento em comum (E0) na área 0.0.0.0. Estas são as configurações de RTA e RTF. O RTB e o RTD devem ter uma configuração semelhante ao RTF e não estão incluídos.

RTA# hostname RTA interface Loopback0 ip address 203.0.113.41 255.255.255.0 interface Ethernet0 ip address 203.0.113.141 255.255.255.0 router ospf 10 network 203.0.113.41 0.0.0.0 area 1 network 203.0.113.100 0.0.255.255 area 0.0.0.0 RTF# hostname RTF interface Ethernet0 ip address 203.0.113.142 255.255.255.0 router ospf 10 network 203.0.113.100 0.0.255.255 area 0.0.0.0 

Este é um exemplo simples que demonstra alguns comandos que são muito úteis na depuração de redes OSPF.

• show ip ospf interface <interface>

Esse comando é uma verificação rápida para determinar se todas as interfaces pertencem às áreas em que deveriam estar. A seqüência na qual os comandos da rede OSPF são listados é muito importante.

Na configuração do RTA, se a declaração "network 203.0.113.100 0.0.255.255 area 0.0.0.0" fosse colocada antes da declaração "network 203.0.113.41 0.0.0.0 area 1", todas as interfaces estariam na área 0, o que é incorreto porque o loopback está na área 1.

Esta é a saída do comando no RTA, RTF, RTB e RTD:

RTA#show ip ospf interface e0 Ethernet0 is up, line protocol is up Internet Address 203.0.113.141 255.255.255.0, Area 0.0.0.0 Process ID 10, Router ID 203.0.113.41, Network Type BROADCAST, Cost: 10 Transmit Delay is 1 sec, State BDR, Priority 1 Designated Router (ID) 203.0.113.151, Interface address 203.0.113.142 Backup Designated router (ID) 203.0.113.41, Interface address 203.0.113.141 Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 Hello due in 0:00:02 Neighbor Count is 3, Adjacent neighbor count is 3 Adjacent with neighbor 203.0.113.151 (Designated Router) Loopback0 is up, line protocol is up Internet Address 203.0.113.41 255.255.255.255, Area 1 Process ID 10, Router ID 203.0.113.41, Network Type LOOPBACK, Cost: 1 Loopback interface is treated as a stub Host RTF#show ip ospf interface e0 Ethernet0 is up, line protocol is up Internet Address 203.0.113.142 255.255.255.0, Area 0.0.0.0 Process ID 10, Router ID 203.0.113.151, Network Type BROADCAST, Cost: 10 Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 1 Designated Router (ID) 203.0.113.151, Interface address 203.0.113.142 Backup Designated router (ID) 203.0.113.41, Interface address 203.0.113.141 Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 Hello due in 0:00:08 Neighbor Count is 3, Adjacent neighbor count is 3 Adjacent with neighbor 203.0.113.41 (Backup Designated Router) RTD#show ip ospf interface e0 Ethernet0 is up, line protocol is up Internet Address 203.0.113.144 255.255.255.0, Area 0.0.0.0 Process ID 10, Router ID 192.0.2.174, Network Type BROADCAST, Cost: 10 Transmit Delay is 1 sec, State DROTHER, Priority 1 Designated Router (ID) 203.0.113.151, Interface address 203.0.113.142 Backup Designated router (ID) 203.0.113.41, Interface address 203.0.113.141 Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 Hello due in 0:00:03 Neighbor Count is 3, Adjacent neighbor count is 2  Adjacent with neighbor 203.0.113.151 (Designated Router) Adjacent with neighbor 203.0.113.41 (Backup Designated Router) RTB#show ip ospf interface e0 Ethernet0 is up, line protocol is up Internet Address 203.0.113.143 255.255.255.0, Area 0.0.0.0 Process ID 10, Router ID 203.0.113.121, Network Type BROADCAST, Cost: 10 Transmit Delay is 1 sec, State DROTHER, Priority 1 Designated Router (ID) 203.0.113.151, Interface address 203.0.113.142 Backup Designated router (ID) 203.0.113.41, Interface address 203.0.113.141 Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 Hello due in 0:00:03 Neighbor Count is 3, Adjacent neighbor count is 2 Adjacent with neighbor 203.0.113.151 (Designated Router) Adjacent with neighbor 203.0.113.41 (Backup Designated Router)

Essa saída mostra informações muito importantes. Na saída do RTA, Ethernet0 está na área 0.0.0.0. A ID do processo é 10 (router ospf 10) e a ID do roteador é 203.0.113.41.

Lembre-se de que o RID é o endereço IP superior na caixa ou interface de loopback, calculado no momento da inicialização ou sempre que o processo de OSPF é reiniciado.

O estado da interface é BDR. Como todos os roteadores têm a mesma prioridade OSPF na Ethernet 0 (o padrão é 1), a interface RTF foi escolhida como o DR devido ao RID mais alto.

Da mesma forma, o RTA foi selecionado como o BDR. O RTD e o RTB não são um DR nem um BDR, e seu estado é DROTHER.

Observe a contagem de vizinhos e a contagem adjacente. O RTD possui três vizinhos e está adjacente a dois deles, o DR e o BDR. O RTF tem três vizinhos e é adjacente a todos eles porque ele é o DR.

As informações sobre o tipo de rede são importantes e determinam o estado da interface. Em redes de transmissão, como Ethernet, a escolha do DR e do BDR é irrelevante para o usuário final.

Não importa quem é o DR ou o BDR. Em outros casos, como a mídia NBMA and Frame Relay e X.25, isso é muito importante para o OSPF funcionar corretamente.

Com a introdução de subinterfaces ponto a ponto e ponto a multiponto, a escolha do DR não é mais um problema. O OSPF em NBMA será discutido na próxima seção.

Um outro comando que é necessário considerar é:

• show ip ospf neighbor

Vejamos a saída do RTD:

RTD#show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 203.0.113.121 1 2WAY/DROTHER 0:00:37 203.0.113.143 Ethernet0 203.0.113.151 1 FULL/DR 0:00:36 203.0.113.142 Ethernet0 203.0.113.41 1 FULL/BDR 0:00:34 203.0.113.141 Ethernet0

O show ip ospf neighbor comando mostra o estado de todos os vizinhos em um segmento específico. Não se assuste se a ID do vizinho não pertencer ao segmento que você está examinando.

Em nosso caso, 203.0.113.121 e 203.0.113.151 não estão na Ethernet0. A ID do vizinho é, na verdade, o RID, que pode ser qualquer endereço IP na caixa.

O RTD e o RTB são apenas vizinhos, por isso, o estado é 2WAY/DROTHER. O RTD é adjacente ao RTA e RTF e o estado é FULL/DR e FULL/BDR.

Adjacências em interfaces ponto-a-ponto

O OSPF sempre forma uma adjacência com o vizinho do outro lado de uma interface ponto a ponto, como linhas seriais ponto a ponto. Não há conceito de DR ou BDR. O estado das interfaces seriais é ponto a ponto.

Adjacências em redes Non-Broadcast Multi-Access (NBMA)

Tome um cuidado especial com a configuração do OSPF em mídias sem transmissão multiacesso, como Frame Relay, X.25, ATM. O protocolo considera essas mídias como qualquer outra mídia de transmissão como Ethernet.

Redes NBMA normalmente são construídas em uma topologia de hub e spoke. Os PVCs ou SVCs são dispostos em uma malha parcial e a topologia física não fornece o multiacesso que o OSPF pode detectar.

A seleção do DR torna-se um problema porque o DR e o BDR precisam ter conectividade física total com todos os roteadores existentes na nuvem.

Devido à falta de recursos de transmissão, o DR e o BDR precisam ter uma lista estática de todos os outros roteadores conectados à nuvem.

Isso é feito com o neighbor ip-address [priority number] [poll-interval seconds] comando, onde o "endereço-ip" e a "prioridade" são o endereço IP e a prioridade OSPF dada ao vizinho.

Um vizinho com prioridade 0 é considerado inelegível para eleição de DR. O "intervalo de pesquisa" é o tempo que uma interface NBMA aguarda antes da pesquisa (um Hello enviado) para um vizinho presumivelmente inativo.

O neighbor comando aplica-se a roteadores com potencial de DR ou BDR (prioridade de interface não igual a 0). Isso mostra um diagrama de rede em que a seleção de DR é muito importante:

Neste diagrama, é essencial que a interface do RTA para a nuvem seja escolhida como o DR. Isso é porque o RTA é o único roteador que tem conectividade total a outros roteadores.

A escolha do DR pode ser influenciada pelo parâmetro de prioridade ospf nas interfaces. Os roteadores que não precisam se tornar DRs ou BDRs têm uma prioridade 0; outros roteadores podem ter uma prioridade menor.

O neighbor comando não é abordado detalhadamente neste documento e se torna obsoleto por meio do novo Tipo de Rede da interface, independentemente do meio físico subjacente. Isso é explicado na próxima seção.

Evitar DRs e comando vizinho no NBMA

Métodos diferentes podem ser usados para evitar as complicações da configuração do vizinho estático e roteadores específicos que se tornam DRs ou BDRs na nuvem sem transmissão.

A especificação do método a ser usado é influenciada pelo fato de iniciarmos a rede desde o início ou de retificarmos um projeto atual.

Subinterfaces de ponto a ponto

Uma subinterface é uma forma lógica de definir uma interface. A mesma interface física pode ser dividida em várias interfaces lógicas, e cada subinterface é definida como ponto a ponto.

Isso foi criado originalmente a fim de lidar melhor com os problemas causados pelo split horizon dos protocolos de roteamento com base em NBMA e vetor.

Uma subinterface ponto a ponto tem as propriedades de qualquer interface física ponto a ponto. Como o OSPF é uma preocupação, uma adjacência é sempre formada em uma sub-interface ponto a ponto sem escolha de DR ou BDR.

Esta é uma ilustração de subinterfaces ponto a ponto:

Neste diagrama, no RTA, podemos dividir o Serial 0 em duas subinterfaces ponto a ponto, S0.1 e S0.2. Dessa forma, o OSPF considera a nuvem como conjunto de links ponto a ponto, em vez de uma rede multiacesso.

A única desvantagem do ponto a ponto é que cada segmento pertence a uma sub-rede diferente. Isso é inaceitável porque alguns administradores já atribuíram uma sub-rede IP para toda a nuvem.

Outra solução é usar interfaces IP não numeradas na nuvem. Esse também é um problema para os administradores que gerenciam a WAN de acordo com os endereços IP das linhas seriais. Esta é uma configuração típica para RTA e RTB:

RTA# interface Serial 0 no ip address encapsulation frame-relay interface Serial0.1 point-to-point ip address 198.51.100.36 255.255.252.0 frame-relay interface-dlci 20 interface Serial0.2 point-to-point ip address 198.51.100.46 255.255.252.0 frame-relay interface-dlci 30 router ospf 10 network 198.51.100.1 0.0.255.255 area 1 RTB# interface Serial 0 no ip address encapsulation frame-relay interface Serial0.1 point-to-point ip address 198.51.100.35 255.255.252.0 frame-relay interface-dlci 40 interface Serial1 ip address 198.51.100.11 255.255.255.0 router ospf 10 network 198.51.100.1 0.0.255.255 area 1 network 198.51.100.10 0.0.255.255 area 0

Selecionar tipos de rede de interface

O comando usado para definir o tipo de rede de uma interface OSPPF é:

ip ospf network {broadcast | non-broadcast | point-to-multipoint} 

Interfaces ponto a multiponto

Uma interface ponto a multiponto OSPF é definida como uma interface ponto a ponto numerada com um ou mais vizinhos. Este conceito leva o conceito ponto-a-ponto discutido anteriormente um passo adiante.

Os administradores não precisam se preocupar com várias sub-redes para cada link ponto a ponto. A rede está configurada como uma sub-rede.

Isso funciona bem para aqueles que migram para o conceito ponto a ponto, sem alteração no endereço IP na nuvem. Além disso, eles podem desconsiderar os DRs e as declarações do vizinho.

O OSPF ponto a multiponto funciona pela troca de atualizações de link-state adicionais, que contêm vários elementos de informação que descrevem a conectividade com os roteadores vizinhos.

 

RTA# interface Loopback0 ip address 203.0.113.101 255.255.255.0 interface Serial0 ip address 198.51.100.101 255.255.255.0 encapsulation frame-relay ip ospf network point-to-multipoint router ospf 10 network 198.51.100.1 0.0.255.255 area 1 RTB# interface Serial0 ip address 198.51.100.102 255.255.255.0 encapsulation frame-relay ip ospf network point-to-multipoint interface Serial1 ip address 198.51.100.11 255.255.255.0 router ospf 10 network 198.51.100.1 0.0.255.255 area 1 network 198.51.100.10 0.0.255.255 area 0

Observe que nenhuma declaração de mapa estático de retransmissão foi configurada. Isso ocorre porque o ARP inverso cuida do mapeamento de DLCI para o endereço IP. Vejamos algumas das show ip ospf interface e show ip ospf route saídas:

RTA#show ip ospf interface s0 Serial0 is up, line protocol is up Internet Address 198.51.100.101 255.255.255.0, Area 0 Process ID 10, Router ID 203.0.113.101, Network Type POINT_TO_MULTIPOINT, Cost: 64 Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_MULTIPOINT, Timer intervals configured, Hello 30, Dead 120, Wait 120, Retransmit 5 Hello due in 0:00:04 Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2 Adjacent with neighbor 198.51.100.174 Adjacent with neighbor 198.51.100.130 RTA#show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 198.51.100.103 1 FULL/ - 0:01:35 198.51.100.103 Serial0 198.51.100.102 1 FULL/ - 0:01:44 198.51.100.102 Serial0 RTB#show ip ospf interface s0 Serial0 is up, line protocol is up Internet Address 198.51.100.102 255.255.255.0, Area 0 Process ID 10, Router ID 198.51.100.102, Network Type POINT_TO_MULTIPOINT, Cost: 64 Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_MULTIPOINT, Timer intervals configured, Hello 30, Dead 120, Wait 120, Retransmit 5 Hello due in 0:00:14 Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1 Adjacent with neighbor 203.0.113.101 RTB#show ip ospf neighbor Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface 203.0.113.101 1 FULL/ - 0:01:52 198.51.100.101 Serial0

A única desvantagem para ponto a multiponto é que ele gera várias rotas hosts (rotas com máscara 255.255.255.255) para todos os vizinhos. Observe as rotas de host na tabela de roteamento IP para RTB:

RTB#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.210 255.255.255.255 is subnetted, 1 subnets O 203.0.113.101 [110/65] via 198.51.100.101, Serial0 198.51.100.1 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks O 198.51.100.103 255.255.255.255 [110/128] via 198.51.100.101, 00:00:00, Serial0 O 198.51.100.101 255.255.255.255 [110/64] via 198.51.100.101, 00:00:00, Serial0 C 198.51.100.100 255.255.255.0 is directly connected, Serial0 172.16.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 1 subnets C 172.16.0.1 is directly connected, Serial1 RTC#show ip route 203.0.113.210 255.255.255.255 is subnetted, 1 subnets O 203.0.113.101 [110/65] via 198.51.100.101, Serial1 198.51.100.1 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks O 198.51.100.102 255.255.255.255 [110/128] via 198.51.100.101,Serial1 O 198.51.100.101 255.255.255.255 [110/64] via 198.51.100.101, Serial1 C 198.51.100.100 255.255.255.0 is directly connected, Serial1 172.16.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 1 subnets O 172.16.0.1 [110/192] via 198.51.100.101, 00:14:29, Serial1 

Observe que na tabela de roteamento IP RTC, a rede 172.16.0.1 pode ser acessada por meio do próximo salto 198.51.100.101 e não por meio de 198.51.100.102, normalmente visto em nuvens Frame Relay que compartilham a mesma sub-rede.

Essa é uma vantagem da configuração ponto a multiponto, pois você não precisa de mapeamento estático no RTC para acessar o próximo salto 198.51.100.102.

Interfaces de difusão

Essa abordagem é uma solução alternativa para o neighbor comando que lista estaticamente todos os vizinhos atuais. A interface está logicamente configurada para transmitir e se comporta como se o roteador estivesse conectado a uma LAN.

A escolha do DR e do BDR é realizada para garantir uma topologia de malha completa ou uma seleção estática do DR de acordo com a prioridade da interface. O comando que define a interface a ser difundida é:

ip ospf network broadcast 

Resumo sobre OSPF e rotas

Resumir é consolidar várias rotas em um único anúncio. Isso normalmente é feito nos limites de Roteadores de borda de área (ABRs).

Embora o resumo seja configurado entre quaisquer duas áreas, é melhor resumir na direção do backbone. Dessa forma, o backbone recebe todos os endereços agregados e, por sua vez, os injeta, já resumidos, em outras áreas.

Existem dois tipos de resumo:

• Resumo de rota inter-área
• Resumo de rota externa

Resumo de rota inter-área

A sumarização de rota inter-área é feita nos ABRs e é aplicável a rotas originadas no AS. Não se aplica a rotas externas injetadas no OSPF via redistribuição.

Para aproveitar o resumo, os números de rede nas áreas devem ser atribuídos de forma contígua para agrupar esses endereços em um intervalo.

Para especificar um intervalo de endereços, execute esta tarefa no modo de configuração do roteador:

area area-id range address mask  

Onde o area-id é a área que contém as redes a serem resumidas. O "address" e "mask" especificam o intervalo de endereços a serem resumidos em um intervalo. Este é um exemplo de resumo:

Neste diagrama, o RTB resume o intervalo de sub-redes de 172.16.0.64 a 172.16.0.95 em um intervalo: 172.16.0.64 255.255.224.0. Para fazer isso, mascare os três primeiros bits à esquerda de 64, com uma máscara de 255.255.224.0.

Da mesma forma, o RTC gera o endereço de resumo 172.16.0.96 255.255.224.0 no backbone. Observe que esse resumo foi bem sucedido porque temos duas faixas distintas de sub-redes, 64-95 e 96-127.

É difícil resumir se as sub-redes entre a área 1 e a área 2 estão sobrepostas. A área do backbone receberia os intervalos de resumo que se sobrepõem, e roteadores no meio não saberiam para onde enviar o tráfego com base no endereço de resumo.

Esta é a configuração relativa do RTB:

RTB# router ospf 100 area 1 range 172.16.0.64 255.255.224.0

Antes do software Cisco IOS® versão 12.1 (6), era recomendável configurar manualmente, no ABR, uma rota estática de descarte para o endereço de resumo, para evitar possíveis loops de roteamento. Para a rota de resumo mostrada, use este comando:

ip route 172.16.0.64 255.255.224.0 null0 

No Cisco IOS® 12.1(6) e superior, a rota de descarte é gerada automaticamente por padrão. Para descartar a rota, configure os comandos em router ospf:

• Ou [no] discard-route internal
• Ou [no] discard-route external

Observação sobre o cálculo da métrica de endereço de resumo: o RFC 1583 foi chamado para calcular a métrica para rotas de resumo de acordo com a métrica mínima dos caminhos de componente disponíveis.

O RFC 2178 (agora substituído pelo RFC 2328) alterou o método especificado para calcular métricas para rotas de resumo, de forma que o componente do resumo com o custo máximo (ou maior) determinasse o custo do resumo.

Antes do Cisco IOS® 12.0, a Cisco era compatível com o RFC 1583 atual naquela época. A partir do Cisco IOS® 12.0, a Cisco alterou o comportamento do OSPF para ser compatível com o novo padrão, RFC 2328.

Essa situação criou a possibilidade de roteamento abaixo do ideal se todos os ABR em uma área não forem atualizados para o novo código ao mesmo tempo.

Para resolver esse possível problema, um comando foi adicionado à configuração OSPF do Cisco IOS® que permite que você desative seletivamente a compatibilidade com o RFC 2328.

O novo comando de configuração está em router ospf, e tem a sintaxe:

[no] compatible rfc1583 

O parâmetro padrão é compatível com RFC 1583. Este comando está disponível nestas versões do Cisco IOS®:

• 12.1(03)DC
• 12.1(03)DB
• 12.001(001.003) - 12.1 Mainline
• 12.1(01.03)T - 12.1 T-Train
• 12.000(010.004) - 12.0 Mainline
• 12.1(01.03)E - 12.1 E-Train
• 12.1(01.03)EC
• 12.0(10.05)W05(18.00.10)
• 12.0(10.05)SC

Resumo de rota externa

O resumo de rotas externas é específico para rotas externas que são injetadas em OSPF via redistribuição. Além disso, verifique se os intervalos externos resumidos são contíguos.

O resumo de intervalos sobrepostos de dois roteadores diferentes pode fazer com que os pacotes sejam enviados para o destino errado. A sumarização é feita por meio do router ospf subcomando:

summary-address ip-address mask 

Este comando é eficaz apenas na redistribuição do ASBR no OSPF.

Neste diagrama, o RTA e o RTD injetam rotas externas no OSPF por redistribuição. O RTA injeta sub-redes no intervalo 128.213.64-95 e o RTD injeta sub-redes no intervalo 128.213.96-127. Para resumir as sub-redes em um intervalo em cada roteador:

RTA# router ospf 100 summary-address 172.16.0.64 255.255.224.0 redistribute bgp 50 metric 1000 subnets RTD# router ospf 100 summary-address 172.16.0.96 255.255.224.0 redistribute bgp 20 metric 1000 subnets

Isso faz com que o RTA gere uma rota externa 172.16.0.64 255.255.224.0 e faz com que o RTD gere 172.16.0.96 255.255.224.0.

Observe que o summary-address comando não tem efeito se usado no RTB porque o RTB não executa a redistribuição no OSPF.

Áreas stub

O OSPF permite que certas áreas sejam configuradas como áreas de stub. Redes externas, como as redistribuídas de outros protocolos em OSPF, não tem permissão de serem inundadas em uma área stub.

O roteamento dessas áreas para o mundo exterior tem por base uma rota padrão. A configuração da área stub reduz o tamanho do banco de dados topológico dentro de uma área e reduz os requisitos de memória dos roteadores dentro dessa área.

Uma área pode ser qualificada como stub quando houver um único ponto de saída ou se ao rotear para fora da área não for preciso pegar um caminho ótimo.

A última descrição é uma indicação de que uma área stub que tem vários pontos de saída também tem um ou mais roteadores de borda de área, que injetam um padrão nessa área.

O roteamento para o mundo externo pode levar a um caminho abaixo do ideal para o destino fora da área por meio de um ponto de saída que está mais longe do destino do que outros pontos de saída.

Outras limitações da área de stub são que uma área de stub não pode ser utilizada como uma área de transição para links virtuais. Além disso, um ASBR não pode estar dentro de uma área de stub.

Essas restrições são feitas porque uma área stub é configurada principalmente para não transportar rotas externas e qualquer uma dessas situações faz com que os links externos sejam injetados nessa área. O backbone não pode ser configurado como stub.

Todos os roteadores OSPF dentro de uma área de stub devem ser configurados como roteadores de stub. Quando uma área é configurada como stub, todas as interfaces que pertencem a essa área trocam pacotes Hello com um sinalizador que indica que a interface é stub.

Na verdade, esse é apenas um bit no pacote Hello (bit E) que é definido como 0. Todos os roteadores que têm um segmento comum devem concordar com esse indicador. Caso contrário, não se tornarão vizinhos e o roteamento não entrará em vigor.

Uma extensão para as áreas stub é chamada de áreas totally stubby. A Cisco indica isso com a adição de uma palavra- no-summary chave à configuração da área de stub.

Uma área totally stubby é aquela que impede a entrada de rotas externas e rotas de resumo (rotas interáreas) na área.

Dessa forma, as rotas intra-áreas e o padrão de 0.0.0.0 são as únicas rotas injetadas nessa área.

• O comando que configura uma área como stub é: area <area-id> stub [no-summary]
• O comando que configura um custo padrão em uma área é: area area-id default-cost cost

Se o custo não for definido com esse comando, um custo de 1 será anunciado pelo ABR.

Suponhamos que a área 2 deva ser configurada como uma área de stub. Este exemplo mostra a tabela de roteamento do RTE antes e depois da configuração da área stub 2.

RTC# interface Ethernet 0 ip address 203.0.113.141 255.255.255.0 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.252 router ospf 10 network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 2 network 203.0.113.140 0.0.0.255 area 0 RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.150 255.255.255.252 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial0 O IA 203.0.113.140 [110/74] via 203.0.113.151, 00:06:31, Serial0 198.51.100.1 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks O E2 172.16.0.64 255.255.192.0 [110/10] via 203.0.113.151, 00:00:29, Serial0 O IA 172.16.0.63 255.255.255.252 [110/84] via 203.0.113.151, 00:03:57, Serial0 172.16.0.108 255.255.255.240 is subnetted, 1 subnets O 172.16.0.208 [110/74] via 203.0.113.151, 00:00:10, Serial0
 

O RTE conheceu as rotas inter-área (O IA) 203.0.113.140 e 172.16.0.63 e conheceu a rota intra-área (O) 172.16.0.208 e a rota externa (O E2) 172.16.0.64.

Para configurar a área 2 como stub:

RTC# interface Ethernet 0 ip address 203.0.113.141 255.255.255.0 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.252 router ospf 10 network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 2 network 203.0.113.140 0.0.0.255 area 0 area 2 stub RTE# interface Serial1 ip address 203.0.113.152 255.255.255.252 router ospf 10 network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 2 area 2 stub

Observe que o stub comando também é configurado no RTE, caso contrário o RTE nunca se torna um vizinho do RTC. O custo padrão não foi definido, portanto, o RTC anuncia 0.0.0.0 para o RTE com uma métrica de 1.

RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is 203.0.113.151 to network 0.0.0.0 203.0.113.150 255.255.255.252 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial0 O IA 203.0.113.140 [110/74] via 203.0.113.151, 00:26:58, Serial0 198.51.100.1 255.255.255.252 is subnetted, 1 subnets O IA 172.16.0.63 [110/84] via 203.0.113.151, 00:26:59, Serial0 172.16.0.108 255.255.255.240 is subnetted, 1 subnets O 172.16.0.208 [110/74] via 203.0.113.151, 00:26:59, Serial0 O*IA 0.0.0.0 0.0.0.0 [110/65] via 203.0.113.151, 00:26:59, Serial0
 

Observe que todas as rotas são exibidas ativas, à exceção das rotas externas, que foram substituídas por uma rota padrão de 0.0.0.0. O custo da rota é 65 (64 para uma linha T1 + 1 anunciado pelo RTC).

Agora, configuramos a área 2 como totally stubby e alteramos o custo padrão de 0.0.0.0 para 10.

RTC# interface Ethernet 0 ip address 203.0.113.141 255.255.255.0 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.252 router ospf 10 network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 2 network 203.0.113.140 0.0.0.255 area 0 area 2 stub no-summary area 2 default cost 10 RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.150 255.255.255.252 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial0 172.16.0.108 255.255.255.240 is subnetted, 1 subnets O 172.16.0.208 [110/74] via 203.0.113.151, 00:31:27, Serial0 O*IA 0.0.0.0 0.0.0.0 [110/74] via 203.0.113.151, 00:00:00, Serial0
 

Observe que apenas as rotas que aparecem são as rotas intra-área (O) e a rota padrão 0.0.0.0. As rotas externas e inter-áreas foram bloqueadas.

O custo da rota padrão agora é 74 (64 para uma linha T1 + 10 anunciados pelo RTC). Nenhuma configuração é necessária no RTE nesse caso.

A área já é stub e o no-summary comando não afeta o pacote Hello como o stub comando.

Redistribuir rotas no OSPF

Redistribuir rotas no OSPF de outros protocolos de roteamento ou de rotas estáticas faz com que essas rotas se tornem OSPF externos. Para redistribuir rotas no OSPF, use este comando no modo de configuração do roteador:

redistribute protocol [process-id] [metric value] [metric-type value] [route-map map-tag] [subnets] 

Observação: esse comando deve estar em uma linha.

O protocolo e o process-id são o protocolo que injetamos no OSPF e seu process-id, caso saia. A métrica é o custo que atribuímos à rota externa.

Se nenhuma métrica foi especificada, o OSPF coloca um valor padrão de 20 quando as rotas são redistribuídas de todos os protocolos, exceto as rotas de BGP, que recebem uma métrica de 1. O tipo métrico é discutido no parágrafo seguinte.

O mapa de rotas é um método usado para controlar a redistribuição de rotas entre domínios de roteamento. O formato de um mapa de rotas é:

route-map map-tag [[permit | deny] | [sequence-number]] 

Com a redistribuição de rota no OSPF, somente as rotas que não são divididas em sub-redes serão redistribuídas se a palavra- subnets chave não for especificada.

Rotas externas E1 vs. E2

As rotas externas são divididas em duas categorias, o tipo 1 externo e o tipo 2 externo. A diferença entre as duas está na maneira em que o custo (métrica) da rota é calculado.

O custo de uma rota tipo 2 é sempre o custo externo, independente do custo interior para alcançar aquela rota.

Um custo de tipo 1 é a soma do custo externo e do custo interno utilizados para alcançar aquele roteador.

Uma rota de tipo 1 é sempre preferível em relação a uma de tipo 2 para o mesmo destino. 

Conforme mostra este diagrama, o RTA redistribui duas rotas externas no OSPF. Tanto N1 como N2 têm um custo externo de x. A única diferença é que o N1 é redistribuído no OSPF com um tipo métrico 1 e o N2 é redistribuído com um tipo métrico 2.

Se acompanharmos as rotas à medida que fluem da Área 1 para a Área 0, o custo para acessar o N2, conforme observado no RTB ou no RTC, será sempre x. Os custos internos não são considerados ao longo do caminho. Por outro lado, o custo para alcançar N1 aumenta com o custo interno. O custo é x+y, como visto a partir do RTB, e x+y+z, como visto a partir do RTC.

Se as rotas externas forem ambas rotas do tipo 2 e os custos externos para a rede de destino forem iguais, o caminho com o menor custo para o ASBR será selecionado como o melhor caminho.

A menos que seja especificado de outra maneira, o tipo externo padrão fornecido aos roteadores externos é tipo 2.

Suponha que adicionamos duas rotas estáticas que apontam para E0 no RTC: 10.0.0.16 255.255.255.0 (a notação /24 indica uma máscara de 24 bits que começa à esquerda) e 198.51.100.1 255.255.0.0.

Isso mostra os diferentes comportamentos quando parâmetros diferentes são usados no redistribute comando no RTC:

RTC# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.142 255.255.255.0 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.252 router ospf 10 redistribute static network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 2 network 203.0.113.140 0.0.0.255 area 0 ip route 10.0.0.16 255.255.255.0 Ethernet0 ip route 198.51.100.1 255.255.0.0 Ethernet0 RTE# interface Serial0 ip address 203.0.113.152 255.255.255.252 router ospf 10 network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 2

A saída de show ip route em RTE:

RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.150 255.255.255.252 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial0 O IA 203.0.113.140 [110/74] via 203.0.113.151, 00:02:31, Serial0 O E2 198.51.100.1 [110/20] via 203.0.113.151, 00:02:32, Serial0

Observe que a única rota externa que apareceu é 198.51.100.1, porque não usamos a palavra- subnet chave. Lembre-se de que se a palavra- subnet chave não for usada, somente as rotas que não estiverem divididas em sub-redes serão redistribuídas. Em nosso caso, 10.0.0.16 é uma rota classe A que está incluída em uma sub-rede e que não foi redistribuída. Como a palavra- metric chave não foi usada (ou uma default-metric instrução no OSPF do roteador), o custo alocado para a rota externa é 20 (o padrão é 1 para BGP).

redistribute static metric 50 subnets RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 10.0.0.16 255.255.255.0 is subnetted, 1 subnets O E2 10.0.0.16 [110/50] via 203.0.113.151, 00:00:02, Serial0 203.0.113.150 255.255.255.252 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial0 O IA 203.0.113.140 [110/74] via 203.0.113.151, 00:00:02, Serial0 O E2 198.51.100.1 [110/50] via 203.0.113.151, 00:00:02, Serial0

Observe que, agora, 10.0.0.16 foi exibido e o custo das rotas externas é 50. Uma vez que as rotas externas são do tipo 2 (E2), os custos internos não foram adicionados. Agora, suponhamos que o tipo seja trocado para E1:

redistribute static metric 50 metric-type 1 subnets RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 10.0.0.16 255.255.255.0 is subnetted, 1 subnets O E1 10.0.0.16 [110/114] via 203.0.113.151, 00:04:20, Serial0 203.0.113.150 255.255.255.252 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial0 O IA 203.0.113.140 [110/74] via 203.0.113.151, 00:09:41, Serial0 O E1 198.51.100.1 [110/114] via 203.0.113.151, 00:04:21, Serial0

Observe que o tipo foi alterado para E1 e o custo foi acrescido do custo interno de S0, que é 64, o custo total é 64+50=114.

Suponha que adicionemos um mapa de rota à configuração do RTC:

RTC# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.142 255.255.255.0 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.252 router ospf 10 redistribute static metric 50 metric-type 1 subnets route-map STOPUPDATE network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 2 network 203.0.113.140 0.0.0.255 area 0 ip route 10.0.0.16 255.255.255.0 Ethernet0 ip route 198.51.100.1 255.255.0.0 Ethernet0 access-list 1 permit 198.51.100.1 0.0.255.255 route-map STOPUPDATE permit 10 match ip address 1

O mapa de rotas só permite que 198.51.100.1 seja redistribuída no OSPF e nega o restante. É por isso que 10.0.0.16 não aparece mais na tabela de roteamento do RTE.

RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.150 255.255.255.252 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial0 O IA 203.0.113.140 [110/74] via 203.0.113.151, 00:00:04, Serial0 O E1 198.51.100.1 [110/114] via 203.0.113.151, 00:00:05, Serial0

Redistribuir o OSPF em outros protocolos

Uso de uma métrica válida

Sempre que redistribui o OSPF para outros protocolos, você precisa respeitar as regras desses protocolos. Em particular, a métrica aplicada deve corresponder à métrica usada por esse protocolo.

Por exemplo, a métrica RIP é uma contagem de saltos entre 1 e 16, onde 1 indica que uma rede está a um salto e 16 indica que a rede está inacessível. Por outro lado, o IGRP e o EIGRP exigem uma métrica do formulário:

default-metric bandwidth delay reliability loading mtu  

VLSM

Outro problema a ser considerado é o VLSM (Variable Length Subnet Guide [&Manual de sub-rede de comprimento variável])(Appendix C [&Apêndice C]). O OSPF pode transportar as informações de sub-rede múltipla para a mesma rede principal, mas outros protocolos, como o RIP e o IGRP (o EIGRP é aprovado com VLS) não podem.

Se a mesma rede principal cruzar os limites de um domínio OSPF e RIP, as informações de VLSM redistribuídas em RIP ou IGRP serão perdidas e as rotas estáticas terão que ser configuradas nos domínios RIP ou IGRP. Este exemplo ilustra esse problema.

Neste diagrama, o RTE executa o OSPF e o RTA executa o RIP. O RTC faz a redistribuição entre os dois protocolos. O problema é que a rede classe C 203.0.113.150 é dividida em sub-redes de forma variável; ela tem duas máscaras diferentes: 255.255.255.252 e 255.255.255.192.

Veja abaixo a configuração e as tabelas de roteamento do RTE e do RTA:

RTA# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.68 255.255.255.192 router rip network 203.0.113.150 RTC# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.67 255.255.255.192 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.252 router ospf 10 redistribute rip metric 10 subnets network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 0 router rip redistribute ospf 10 metric 2 network 203.0.113.150 RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.150 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks C 203.0.113.150 255.255.255.252 is directly connected, Serial0 O 203.0.113.64 255.255.255.192 [110/74] via 203.0.113.151, 00:15:55, Serial0 RTA#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.150 255.255.255.192 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.64 is directly connected, Ethernet0

Observe que o RTE reconheceu que 203.0.113.150 tem duas subredes, enquanto RTA detecta apenas uma subrede (aquela configurada na interface).

As informações sobre a sub-rede 203.0.113.150 255.255.255.252 estão perdidas no domínio RIP. Para atingir essa sub-rede, uma rota estática precisa ser configurada no RTA:

RTA# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.68 255.255.255.192 router rip network 203.0.113.150 ip route 203.0.113.150 255.255.255.0 203.0.113.67 

Dessa forma, o RTA pode acessar as outras sub-redes.

Redistribuição mútua

A redistribuição mútua entre os protocolos deve ser feita com muito cuidado e de forma controlada. Uma configuração incorreta pode levar a um loop em potencial das informações de roteamento.

Uma regra básica para a redistribuição mútua é não permitir que a informação captada de um protocolo seja injetada novamente no mesmo protocolo.

As interfaces passivas e as listas de distribuição devem ser aplicadas nos roteadores de redistribuição. Filtrar informações com protocolos de link-state, como OSPF, é difícil.

Distribute-list out trabalha no ASBR para filtrar rotas redistribuídas em outros protocolos. Distribute-list in trabalha em qualquer roteador para impedir rotas da tabela de roteamento, mas não impede a propagação de pacotes link-state; roteadores downstream ainda teriam as rotas.

É melhor evitar filtros OSPF na medida do possível caso os filtros possam ser aplicados nos outros protocolos para evitar loops.

Para ilustrar, suponha que o RTA, o RTC e o RTE executem o RIP. O RTC e o RTA também executam o OSPF. O RTC e o RTA fazem a redistribuição entre o RIP e o OSPF.

Se você não quiser que o RIP do RTE seja injetado no domínio OSPF, coloque uma interface passiva para RIP no E0 do RTC. No entanto, você permitiu que o RIP do RTA fosse injetado no OSPF. Aqui está o resultado:

Observação: não use essa configuração.

RTE# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.151 255.255.255.192 interface Serial0 ip address 203.0.113.152 255.255.255.192 router rip network 203.0.113.150 RTC# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.67 255.255.255.192 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.192 router ospf 10 redistribute rip metric 10 subnets network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 0 router rip redistribute ospf 10 metric 2 passive-interface Ethernet0 network 203.0.113.150 RTA# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.68 255.255.255.192 router ospf 10 redistribute rip metric 10 subnets network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 0 router rip redistribute ospf 10 metric 1 network 203.0.113.150 RTC#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.150 255.255.255.192 is subnetted, 4 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial1 C 203.0.113.64 is directly connected, Ethernet0 R 203.0.113.151 [120/1] via 203.0.113.68, 00:01:08, Ethernet0 [120/1] via 203.0.113.152, 00:00:11, Serial1 O 203.0.113.151 [110/20] via 203.0.113.68, 00:21:41, Ethernet0

Observe que o RTC tem dois caminhos para alcançar a sub-rede 203.0.113.151: Serial 1 e Ethernet 0 (obviamente, E0 é o caminho errado). Isso ocorreu porque o RTC deu essa entrada ao RTA via OSPF e o RTA a devolveu via RIP porque o RTA não a aprendeu via RIP.

Esse exemplo é uma escala bem pequena de loops que podem ocorrer devido a uma configuração incorreta. Em grandes redes, esta situação fica ainda mais séria.

Para corrigir a situação em nosso exemplo, não envie o RIP no RTA Ethernet 0 por meio de uma interface passiva. Isso não será adequado se alguns roteadores na Ethernet forem roteadores somente RIP.

Nesse caso, você pode permitir que o RTC envie o RIP na Ethernet. Dessa forma, o RTA não o retornará na transmissão devido ao split horizon (isso não funcionará na mídia NBMA, se o split horizon estiver desativado).

O horizonte dividido não permite que atualizações sejam retornadas na mesma interface em que foram aprendidas (através do mesmo protocolo).

Outro método adequado é aplicar distribute-lists no RTA para negar as sub-redes aprendidas via OSPF do retorno para o RIP na Ethernet. O último é usado:

RTA# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.68 255.255.255.192 router ospf 10 redistribute rip metric 10 subnets network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 0 router rip redistribute ospf 10 metric 1 network 203.0.113.150 distribute-list 1 out ospf 10 

E a saída da tabela de roteamento do RTC seria:

RTF#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is not set 203.0.113.150 255.255.255.192 is subnetted, 4 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial1 C 203.0.113.64 is directly connected, Ethernet0 R 203.0.113.151 [120/1] via 203.0.113.152, 00:00:19, Serial1 O 203.0.113.151 [110/20] via 203.0.113.68, 00:21:41, Ethernet0

Injetar padrões no OSPF

Um Roteador de Limite de Sistema Autônomo (ASBR) pode ser forçado a gerar uma rota padrão no domínio do OSPF. Um roteador se torna um ASBR sempre que as rotas são redistribuídas em um domínio OSPF.

Entretanto, um ASBR, por padrão, não gera uma rota padrão no domínio de roteamento do OSPF.

Para que o OSPF gere uma rota padrão, use:

default-information originate [always] [metric metric-value] [metric-type type-value] [route-map map-name] 

Observação: esse comando deve estar em uma linha.

Há duas maneiras de gerar um padrão. A primeira é anunciar 0.0.0.0 dentro do domínio, mas somente se o próprio ASBR já tiver uma rota padrão. O segundo é anunciar 0.0.0.0 não importando se o ASBR tem uma rota padrão. O último pode ser definido com a palavra-chave always.

Tenha cuidado ao usar a always palavra-chave. Se o roteador anunciar um padrão (0.0.0.0) dentro do domínio e não tiver um padrão ou um caminho para acessar os destinos, o roteamento será interrompido.

A métrica e o tipo de métrica são o custo e o tipo (E1 ou E2) atribuídos à rota padrão. O mapa da rota especifica o conjunto de condições que precisam ser atendidas para que o padrão seja gerado.

 

Suponha que o RTE injete uma rota padrão 0.0.0.0 no RIP. O RTC tem um gateway de último recurso de 203.0.113.152. O RTC não propaga o padrão para o RTA até configurarmos o RTC com um default-information originate comando.

RTC#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is 203.0.113.152 to network 0.0.0.0 203.0.113.150 255.255.255.192 is subnetted, 4 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial1 C 203.0.113.64 is directly connected, Ethernet0 R 203.0.113.151 [120/1] via 203.0.113.152, 00:00:17, Serial1 O 203.0.113.151 [110/20] via 203.0.113.68, 2d23, Ethernet0 R* 0.0.0.0 0.0.0.0 [120/1] via 203.0.113.152, 00:00:17, Serial1 [120/1] via 203.0.113.68, 00:00:32, Ethernet0 RTC# interface Ethernet0 ip address 203.0.113.67 255.255.255.192 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.192 router ospf 10 redistribute rip metric 10 subnets network 203.0.113.150 0.0.0.255 area 0 default-information originate metric 10 router rip redistribute ospf 10 metric 2 passive-interface Ethernet0 network 203.0.113.150 RTA#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is 203.0.113.67 to network 0.0.0.0 203.0.113.150 255.255.255.192 is subnetted, 4 subnets O 203.0.113.150 [110/74] via 203.0.113.67, 2d23, Ethernet0 C 203.0.113.64 is directly connected, Ethernet0 O E2 203.0.113.151 [110/10] via 203.0.113.67, 2d23, Ethernet0 C 203.0.113.151 is directly connected, Ethernet1 O*E2 0.0.0.0 0.0.0.0 [110/10] via 203.0.113.67, 00:00:17, Ethernet0

Observe que o RTA captou 0.0.0.0 como uma rota externa com métrica 10. O gateway do último recurso é definido como 203.0.113.67, conforme esperado.

Dicas de design OSPF

O OSPF RFC (1583) não especificou nenhuma diretriz para o número de roteadores em uma área, nem o número de vizinhos por segmento, nem qual a melhor forma de arquitetar uma rede.

Há diferentes abordagens para o projeto de rede OSPF. É importante lembrar que qualquer protocolo pode falhar sob pressão.

A idéia é não "desafiar” o protocolo, mas, em vez disso, trabalhar com ele para obter o melhor comportamento. 

Número de roteadores por área

O número máximo de roteadores por área depende de vários fatores:

• Que tipo de área você tem?
• Qual tipo de potência de unidade central de processamento você tem nessa área?
• Que tipos de mídias?
• O OSPF é executado no modo NBMA?
• A rede NBMA está engrenada?
• Você possui muitos LSAs externos na rede?
• Outras áreas estão bem resumidas?

Por esse motivo, é difícil especificar um número máximo de roteadores por área. Consute a área de vendas local ou o engenheiro de sistema para obter ajuda sobre o design da rede específica.

Número de vizinhos

O número de roteadores conectados à mesma LAN também é importante. Cada LAN tem um DR e um BDR que criam adjacências com todos os demais roteadores.

Quanto menos vizinhos houver na LAN, menor será o número de adjacências que um DR ou BDR terá que construir. Isso depende da potência do seu roteador.

Você sempre pode alterar a prioridade do OSPF para selecionar seu DR. Evite o mesmo roteador que o DR em mais de um segmento.

Se a seleção de DR tiver por base o RID mais alto, um roteador poderá se transformar acidentalmente em um DR em todos os segmentos aos quais ele estiver conectado. Este roteador requer esforço adicional, enquanto outros roteadores estão ociosos.

Número de áreas por ABR

Os ABRs mantêm uma cópia do banco de dados para todas as áreas que atendem. Se um roteador estiver conectado a cinco áreas, por exemplo, ele deverá manter uma lista de cinco bancos de dados diferentes.

O número de áreas por ABR é um número que depende de muitos fatores, que incluem o tipo de área (normal, stub, NSSA), a potência da CPU ABR, o número de rotas por área e o número de rotas externas por área.

Por esse motivo, um número específico de áreas por ABR não pode ser recomendado. Não é aconselhável sobrecarregar um ABR quando você sempre pode distribuir as áreas em outros roteadores.

Este diagrama mostra a diferença entre um ABR que contém cinco bancos de dados diferentes (que inclui a área 0) e dois ABRs que mantêm três bancos de dados cada.

Essas são apenas diretrizes. Mais áreas configuradas por ABR resultam em um desempenho inferior. Em alguns casos, o desempenho mais baixo pode ser tolerado.

Malha cheia vs. malha parcial

A combinação de baixa largura de banda e muitos link-states (associados a nuvens Non Broadcast Multi-Access (NBMA), como Frame Relay ou X.25) é sempre um desafio

Foi comprovado que uma topologia de malha parcial comporta-se muito melhor do que uma de malha cheia. Uma rede cuidadosamente disposta ponto-a-ponto ou ponto a multiponto funciona bem melhor do que redes multiponto que têm de resolver problemas de DR.

Problemas com memória

Não é fácil calcular a quantidade de memória necessária para uma configuração do OSPF específica. Problemas de memória normalmente acontecem quando muitas rotas externas são inseridas em um domínio de OSPF.

Uma área de backbone com 40 roteadores e uma rota padrão para o mundo exterior teria menos problemas de memória comparado à área de backbone com 4 roteadores e 33.000 rotas internas injetadas no OSPF.

A memória também é conservada por meio de um bom projeto OSPF. A compactação nos roteadores de borda de área e o uso de áreas de stub podem diminuir ainda mais o número de rotas trocadas.

A memória total usada pelo OSPF é a soma da memória usada na tabela de roteamento (show ip route summary) e da memória usada no banco de dados de link-state.

Os números são uma estimativa da regra prática. Cada entrada na tabela de roteamento consome entre aproximadamente 200 e 280 bytes mais 44 bytes por caminho adicional.

Cada LSA consome uma sobrecarga de 100 bytes mais o tamanho do anúncio de estado do link real, possivelmente outros 60 a 100 bytes (para links de roteador, isso depende do número de interfaces no roteador).

Isso deve ser adicionado à memória usada por outros processos e pelo próprio Cisco IOS®. Para saber o número exato, execute show memory com e sem o OSPF ativado.

A diferença na memória do processador utilizada será a resposta (guarde uma cópia de backup das configurações).

Normalmente, uma tabela de roteamento com menos de 500K bytes pode ser ajustada com 2 a 4 MB de RAM. Redes grandes com mais de 500 K precisarão de 8 a 16 MB ou de 32 a 64 MB se as rotas completas forem injetadas da Internet.

Summary

O protocolo OSPF definido no RFC 1583 fornece um protocolo aberto de alta funcionalidade, que permite que redes de vários fornecedores se comuniquem com a família de protocolos TCP/IP.

Alguns dos benefícios do OSPF são convergência rápida, VLSM, autenticação, segmentação hierárquica, compactação de rotas e agregação que são necessários para lidar com redes grandes e complicadas.

Apêndice A: Sincronização de banco de dados de link-state

Neste diagrama, os roteadores no mesmo segmento passam por uma série de estados, antes de formarem uma adjacência bem-sucedida. A eleição de vizinho e DR é feita através do protocolo de saudação.

Quando um roteador encontra-se no pacote Hello do vizinho, o estado faz a transição para "bidirecional". Nesse ponto, a eleição de DR e BDR é realizada em segmentos de acessos múltiplos.

Um roteador continuará a formar uma adjacência com um vizinho se um dos dois roteadores for um DR ou um BDR ou se eles estiverem conectados por um link ponto a ponto ou virtual.

No estado Exstart, os dois vizinhos formam uma relação primária/secundária em que concordam em um número de sequência inicial. O número de sequência é utilizado para detectar Anúncios Link-State duplicados (LSA).

No estado Exchange, os Pacotes de Descrição do Banco de Dados (DD) são trocados. Trata-se de anúncios link-state abreviados no formato de cabeçalhos link-state. O cabeçalho fornece informações suficientes para identificar um enlace.

O nó primário envia pacotes de DD que são confirmados com pacotes de DD do nó secundário. Todas as adjacências no estado de troca ou superior são usadas pelo procedimento de inundação.

Essas adjacências são totalmente capazes de transmissão e recepção de todos os tipos de pacotes de protocolo de roteamento OSPF.

No estado Load, os pacotes de solicitação de link-state são enviados aos vizinhos para solicitar os anúncios mais recentes que foram descobertos, mas ainda não foram recebidos. Cada roteador constrói uma lista dos LSAs necessários para atualizar suas adjacências.

Uma lista de retransmissão é mantida, para assegurar que todo LSA seja reconhecido, Para especificar o número de segundos entre retransmissões do anúncio link-state para a adjacência, você pode se usar:

ip ospf retransmit-interval seconds 

Pacotes de atualização de estados de links são enviados em resposta a pacotes de requisição. Os pacotes de atualização de link-state são inundados em todas as adjacências.

No estado Full (Completo), os roteadores vizinhos são totalmente adjacentes. Os bancos de dados para uma área comum são correspondências exatas entre os roteadores adjacentes.

Cada LSA tem um campo de idade que é aumentado periodicamente enquanto ele está no banco de dados ou à medida que é inundado por toda a área. Quando um LSA atinge um Período máximo , ele é liberado do banco de dados caso ele não esteja em nenhuma lista de retransmissões dos vizinhos.

Anúncios de estado de enlace

Os anúncios link-state são divididos em cinco tipos. Links de Roteador (RL) são gerados por todos os roteadores. Esses links descrevem o estado das interfaces do roteador dentro de uma área específica.

Esses links são inundados apenas dentro da área do roteador. Os NL (Network Links, links de rede) são gerados por um DR de um segmento específico. São uma indicação dos roteadores conectados a esse segmento.

Os SL (Summary Links, links de resumo) são os links interáreas (tipo 3). Esses links listam as redes dentro de outras áreas, mas ainda pertencem ao sistema autônomo.

Os enlaces de resumo são injetados pelo ABR do backbone em outras áreas e de outras áreas no backbone. Esses enlaces são usados para agregação entre áreas.

Outros tipos de links de resumo são os links de resumo asbr. Estes são os enlaces tipo 4 que apontam para o ASRB. Isso garante que todos os roteadores saibam o caminho de saída do sistema autônomo.

O último tipo é o 5, Links Externos (EL); esses são injetados pelo ASBR no domínio.

O diagrama anterior ilustra os diferentes tipos de link. O RTA gera um enlace de roteador (RL) na área 1 e também gera um enlace de rede (NL), uma vez que ele é o DR desse segmento em particular.

O RTB é um ABR e gera o RL na área 1 e na área 0. O RTB também gera links de resumo na área 1 e na área 0. Esses links representam a lista de redes que são permutadas entre as duas áreas.

Um link de resumo de ASBR também é injetado pelo RTB na área 1. Essa é uma indicação da existência do RTD, o roteador de limite de sistema autônomo (ASBR).

Da mesma forma, o RTC, que é outro ABR, gera o RL para a área 0 e a área 2 e um SL (3) na área 2 (uma vez que não anuncia um ASBR) e um SL (3,4) na área 0 para anunciar o RTD .

O RTD gera um RL para a área 2 e um EL para as rotas externas conhecidas via BGP. Os roteadores externos são inundados em todo o domínio.

Esta tabela é um resumo dos anúncios de estado do link.

Tipo de LS	Descrição do Anúncio
1	Anúncios de link do roteador. Gerados pelo roteador para cada área a que pertence. Eles descrevem os estados do link do roteador para a área. São inundados apenas em uma área específica.
2	Anúncios do link de rede. Gerados por Roteadores Designados. Descrevem o conjunto de roteadores vinculados a uma rede específica. Inundados na área que contém a rede.
3 ou 4	Resumo dos anúncios de enlace. Gerados por roteadores de Borda de Área. Descrevem rotas interárea (entre áreas). O tipo 3 descreve as rotas para as redes, também usadas para agregar rotas. O tipo 4 descreve rotas para o ASBR.
5	Anúncios de enlace externo de AS. Originado por ASBR. Eles descrevem rotas para destinos externos ao AS. Tudo inundado exceto as áreas de stub.

Se você observar o banco de dados OSPF em detalhes, com show ip ospf database detail, há palavras-chave diferentes, como Link-Data, Link-ID, e Link-state ID. Esses termos se tornam inconsistentes, pois o valor de cada um depende do tipo de estado do link e do tipo de link.

Revisamos essa terminologia e fornecemos um exemplo detalhado no banco de dados OSPF observado no roteador.

O ID do estado do enlace basicamente define a identidade do estado do enlace dependendo do tipo de LS.

Links de Roteador são identificados pelo ID do roteador (RID) que originou o anúncio.

Os Links de Rede são identificados pelo endereço IP relativo do DR. Isso faz sentido porque os Links de Rede são originados pelo Roteador Designado.

Os links de resumo (tipo 3) são identificados pelos números de rede IP dos destinos para os quais apontam.

Os links de resumo ASBR (links de resumo tipo 4) são identificados pelo RID do ASBR. 

Os links externos são identificados pelos números de rede IP dos destinos para os quais apontam. Esta tabela resume estas informações:

Tipo de LS	ID do estado do link (na visualização de alto nível do banco de dados, quando um roteador é referenciado, isso é chamado de ID do link)
1	A RID (Router ID, ID do roteador) de origem.
2	O endereço de interface IP do roteador designado da rede.
3	O número de rede de destino.
4	A identificação do roteador de borda AS descrito.
5	O número de rede externo.

Os diferentes links disponíveis:

Links de rede stub: esse termo não tem nada a ver com áreas stub. Um segmento de stub é um segmento que possui somente um roteador anexo.

Um segmento Ethernet ou Token Ring que possui um roteador conectado é considerado um link para uma rede stub. Uma interface de loopback também é considerada um link para a rede de stub com uma máscara 255.255.255.255 (rota do Host).

Links ponto a ponto: podem ser conexões de link seriais ponto a ponto físicas ou lógicas (subinterfaces). Esses links poderiam ser numerados (um endereço IP é configurado no link) ou não numerado.

Links de trânsito: são interfaces conectadas a redes que têm mais de um roteador conectado, daí o nome trânsito.

Links virtuais: são links lógicos que conectam áreas que não têm conexões físicas com o backbone. Links virtuais são tratados como enlaces ponto-a-ponto numerados.

O ID do link é uma identificação do próprio link. É diferente para cada tipo de link.

Um link de trânsito é identificado pelo endereço IP do DR nesse link.

Um link ponto a ponto numerado é identificado pelo RID do roteador vizinho no link ponto a ponto.

Os links virtuais são idênticos aos links ponto a ponto.

Os links de rede stub são identificados pelo endereço IP da interface para a rede stub. Esta tabela resume estas informações:

Tipo de link	ID de link (se aplica aos links individuais)
Ponto a Ponto	ID do roteador vizinho
Link para a rede de trânsito	Endereço de interface de DR
Link para rede stub (No caso de a máscara de loopback ser 255.255.255.255).	Número de rede/sub-rede
Link virtual	ID do roteador vizinho

Os dados de link são o endereço IP do link, exceto para rede stub em que os dados de link são a máscara de rede.

Tipo de link	Dados de Link
Rede stub	Máscara de rede
Outras redes (se aplica apenas aos links de roteador)	Endereço de interface IP associado ao roteador

Finalmente, um Roteador de Anúncio é o RID do roteador que enviou o LSA.

Exemplo de banco de dados OSPF

 

 

Considerando esse diagrama de rede, as configurações e as tabelas de rota IP, veja abaixo as diferentes maneiras de entender o banco de dados OSPF.

RTA# interface Loopback0 ip address 203.0.113.41 255.255.255.255 interface Ethernet0 ip address 203.0.113.68 255.255.255.192 interface Ethernet1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.192 router ospf 10 network 203.0.113.100 0.0.255.255 area 0 RTA#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is 203.0.113.67 to network 0.0.0.0 203.0.113.128 255.255.255.192 is subnetted, 1 subnets O E2 203.0.113.1288 [110/10] via 203.0.113.67, 00:00:50, Ethernet0 203.0.113.30 255.255.255.255 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.41 is directly connected, Loopback0 203.0.113.150 255.255.255.192 is subnetted, 3 subnets O IA 203.0.113.150 [110/74] via 203.0.113.67, 00:00:50, Ethernet0 C 203.0.113.64 is directly connected, Ethernet0 C 203.0.113.151 is directly connected, Ethernet1 O*E2 0.0.0.0 0.0.0.0 [110/10] via 203.0.113.67, 00:00:50, Ethernet0 RTE# ip subnet-zero interface Ethernet0 ip address 203.0.113.16 255.255.255.192 interface Serial0 ip address 203.0.113.152 255.255.255.192 router ospf 10 redistribute rip metric 10 subnets network 203.0.113.150 0.0.0.63 area 1 default-information originate metric 10 router rip network 203.0.113.128 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Ethernet0 RTE#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is 0.0.0.0 to network 0.0.0.0 203.0.113.128 255.255.255.192 is subnetted, 1 subnets C 203.0.113.1288 is directly connected, Ethernet0 203.0.113.30 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks O IA 203.0.113.41 255.255.255.255 [110/75] via 203.0.113.151, 00:16:31, Serial0 203.0.113.150 255.255.255.192 is subnetted, 3 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial0 O IA 203.0.113.64 [110/74] via 203.0.113.151, 00:16:31, Serial0 O IA 203.0.113.151 [110/84] via 203.0.113.151, 00:16:31, Serial0 S* 0.0.0.0 0.0.0.0 is directly connected, Ethernet0 RTC# ip subnet-zero interface Ethernet0 ip address 203.0.113.67 255.255.255.192 interface Serial1 ip address 203.0.113.151 255.255.255.192 router ospf 10 network 203.0.113.64 0.0.0.63 area 0 network 203.0.113.150 0.0.0.63 area 1 RTF#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default Gateway of last resort is 203.0.113.152 to network 0.0.0.0 203.0.113.128 255.255.255.192 is subnetted, 1 subnets O E2 203.0.113.1288 [110/10] via 203.0.113.152, 04:49:05, Serial1 203.0.113.30 255.255.255.255 is subnetted, 1 subnets O 203.0.113.41 [110/11] via 203.0.113.68, 04:49:06, Ethernet0 203.0.113.150 255.255.255.192 is subnetted, 3 subnets C 203.0.113.150 is directly connected, Serial1 C 203.0.113.64 is directly connected, Ethernet0 O 203.0.113.151 [110/20] via 203.0.113.68, 04:49:06, Ethernet0 O*E2 0.0.0.0 0.0.0.0 [110/10] via 203.0.113.152, 04:49:06, Serial1

Visão Geral do Banco de Dados

RTC#show ip ospf database OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) Router Link States (Area 1) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count 203.0.113.67 203.0.113.67 48 0x80000008 0xB112 2 203.0.113.16 203.0.113.16 212 0x80000006 0x3F44 2 Summary Net Link States (Area 1) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 203.0.113.41 203.0.113.67 602 0x80000002 0x90AA 203.0.113.64 203.0.113.67 620 0x800000E9 0x3E3C 203.0.113.151 203.0.113.67 638 0x800000E5 0xA54E Router Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count 203.0.113.41 203.0.113.41 179 0x80000029 0x9ADA 3 203.0.113.67 203.0.113.67 675 0x800001E2 0xDD23 1 Net Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 203.0.113.68 203.0.113.41 334 0x80000001 0xB6B5 Summary Net Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 203.0.113.150 203.0.113.67 792 0x80000002 0xAEBD Summary ASB Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 203.0.113.16 203.0.113.67 579 0x80000001 0xF9AF AS External Link States Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag 0.0.0.0 203.0.113.16 1787 0x80000001 0x98CE 10 203.0.113.1288 203.0.113.16 5 0x80000002 0x93C4 0

Essa é uma consulta geral em todo o banco de dados OSPF. O banco de dados é listado de acordo com as áreas. Nesse caso, examinamos o banco de dados do RTC, que é um ABR. Os bancos de dados das áreas 1 e 0 estão listados.

A área 1 é composta de enlaces de roteador e enlaces resumidos. Não existe nenhum link de rede porque não existe nenhum DR em alguns dos segmentos na área 1. Não há links ASBR de resumo na área 1 porque o único ASBR está na área 0.

Os links externos não pertencem a áreas específicas, pois são inundados por toda parte. Observe que todos os links são cumulativos coletados de todos os roteadores em uma área.

Concentre-se no banco de dados na área 0. O ID de Link indicado aqui é realmente o ID Link-State. Essa é uma representação do roteador inteiro, não de um link específico. Parece ambíguo.

Lembre-se de que essa ID de link de alto nível (na verdade, ID de link-state) representa o roteador inteiro e não apenas um link.

Links de Roteador

Router Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count 203.0.113.41 203.0.113.41 179 0x80000029 0x9ADA 3 203.0.113.67 203.0.113.67 675 0x800001E2 0xDD23 1 

Comece com os links do roteador. Há duas entradas listadas para 203.0.113.41 e 203.0.113.67, esses são os RID dos dois roteadores na área 0. O número de links na área 0 para cada roteador também é indicado. O RTA tem três enlaces para a área 0 e o RTC tem um enlace. Uma visualização detalhada dos links do roteador do RTC:

RTC#show ip ospf database router 203.0.113.67  OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) Router Link States (Area 1) LS age: 1169 Options: (No TOS-capability) LS Type: Router Links Link State ID: 203.0.113.67 Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000008 Checksum: 0xB112 Length: 48 Area Border Router Number of Links: 2 Link connected to: another Router (point-to-point) (Link ID) Neighbor Router ID: 203.0.113.16 (Link Data) Router Interface address: 203.0.113.151 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 64 Link connected to: a Stub Network (Link ID) Network/subnet number: 203.0.113.150 (Link Data) Network Mask: 255.255.255.192 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 64 

Uma coisa a ser observada aqui é que o OSPF gera um link de stub extra para cada interface ponto a ponto. Não fique confuso se a contagem de links for maior do que o número de interfaces físicas.

Router Link States (Area 0) LS age: 1227 Options: (No TOS-capability) LS Type: Router Links Link State ID: 203.0.113.67 Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000003 Checksum: 0xA041 Length: 36 Area Border Router  Number of Links: 1 Link connected to: a Transit Network (Link ID) Designated Router address: 203.0.113.68 (Link Data) Router Interface address: 203.0.113.67 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 10

Observe que a ID do link é igual ao endereço IP (não o RID) do DR anexado. Nesse caso, é 203.0.113.68. Os dados do link são o endereço IP do RTC.

Enlaces de rede

Net Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 203.0.113.68 203.0.113.41 334 0x80000001 0xB6B5

Um link de rede está listado, indicado pelo endereço IP da interface (não o RID) do DR, nesse caso, 203.0.113.68. Uma visualização detalhada dessa entrada:

RTC#show ip ospf database network OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) Net Link States (Area 0) Routing Bit Set on this LSA LS age: 1549 Options: (No TOS-capability) LS Type: Network Links Link State ID: 203.0.113.68 (address of Designated Router) Advertising Router: 203.0.113.41 LS Seq Number: 80000002 Checksum: 0xB4B6 Length: 32 Network Mask: 255.255.255.192 Attached Router: 203.0.113.41 Attached Router: 203.0.113.67 

Observe que o link de rede lista os RIDs dos roteadores conectados à rede de trânsito. Nesse caso, os RIDs do RTA e do RTC são listados.

Links de resumo

Summary Net Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 203.0.113.150 203.0.113.67 792 0x80000002 0xAEBD Area 0 has one summary link represented by the IP network address of the link 203.0.113.150. This link was injected by the ABR RTC from area 1 into area 0. A detailed view of this summary link, summary links for area 1 are not listed here: RTC#show ip ospf database summary (area 1 is not listed) Summary Net Link States (Area 0) LS age: 615 Options: (No TOS-capability) LS Type: Summary Links(Network) Link State ID: 203.0.113.150 (summary Network Number) Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000003 Checksum: 0xACBE Length: 28 Network Mask: 255.255.255.192 TOS: 0 Metric: 64

Links de Resumo ASBR

Summary ASB Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 203.0.113.16 203.0.113.67 579 0x80000001 0xF9AF

Esta é uma indicação de quem é o ASBR. Nesse caso, o ASBR é representado em RTE por seu RID 203.0.113.16. O roteador de anúncio desta entrada na área 0 é RTC com RID 203.0.113.67. Uma visualização detalhada da entrada do ASBR de resumo:

RTC#show ip ospf database asbr-summary OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) Summary ASB Link States (Area 0) LS age: 802 Options: (No TOS-capability) LS Type: Summary Links(AS Boundary Router) Link State ID: 203.0.113.16 (AS Boundary Router address) Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000003 Checksum: 0xF5B1 Length: 28 Network Mask: 0.0.0.0 TOS: 0 Metric: 64

Links Externos

AS External Link States Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag 0.0.0.0 203.0.113.16 1787 0x80000001 0x98CE 10 203.0.113.1288 203.0.113.16 5 0x80000002 0x93C4 0

Temos dois links externos, o primeiro é o 0.0.0.0 injetado no OSPF através do default-information originate comando.

A outra entrada é a rede 203.0.113.128 8, que é injetada no OSPF pela redistribuição.

O roteador que anuncia essas redes é 203.0.113.16, o RID de RTE.

Esta é a visualização detalhada das rotas externas:

RTC#show ip ospf database external OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) AS External Link States Routing Bit Set on this LSA LS age: 208 Options: (No TOS-capability) LS Type: AS External Link Link State ID: 0.0.0.0 (External Network Number ) Advertising Router: 203.0.113.16 LS Seq Number: 80000002 Checksum: 0x96CF Length: 36 Network Mask: 0.0.0.0 Metric Type: 2 (Larger than any link state path) TOS: 0 Metric: 10 Forward Address: 0.0.0.0 External Route Tag: 10 Routing Bit Set on this LSA LS age: 226 Options: (No TOS-capability) LS Type: AS External Link Link State ID: 203.0.113.1288 (External Network Number) Advertising Router: 203.0.113.16 LS Seq Number: 80000002 Checksum: 0x93C4 Length: 36 Network Mask: 255.255.255.192 Metric Type: 2 (Larger than any link state path) TOS: 0 Metric: 10 Forward Address: 0.0.0.0 External Route Tag: 0

Anote o endereço de encaminhamento. Sempre que esse endereço é 0.0.0.0, indica que as rotas externas podem ser acessadas por meio do roteador de anúncio. Nesse caso, 203. 250.16.130.

É por isso que a identidade do ASBR é injetada por ABRs em outras áreas, que usam links de resumo do ASBR.

Esse endereço de encaminhamento nem sempre é 0.0.0.0. Em alguns casos, poderia ser o endereço IP de outro roteador no mesmo segmento. Este diagrama ilustra essa situação:

 

Nessa situação, o RTB executa o BGP com o RTA e o OSPF com o restante do domínio. O RTA não executa o OSPF. O RTB redistribui as rotas BGP no OSPF.

De acordo com o OSPF, o RTB é um ASBR que anuncia rotas externas. O endereço de encaminhamento, nesse caso, é definido como 172.16.0.11 e não como o roteador de anúncio (0.0.0.0) RT B.

Não há necessidade de fazer o salto adicional. Os roteadores dentro do domínio OSPF devem acessar o endereço de encaminhamento pelo OSPF para que as rotas externas sejam colocadas na tabela de roteamento IP.

Se o endereço de encaminhamento for alcançado por meio de algum outro protocolo ou não estiver acessível, as entradas externas estariam no banco de dados, mas não na tabela de IP Routing.

Outra situação surgiria se o RTB e o RTC fossem ASBRs (o RTC executa o BGP com o RTA). Nessa situação, para eliminar a duplicação do esforço, um dos dois roteadores não anuncia (libera) as rotas externas. O roteador com o RID mais alto prevalece.

O banco de dados completo

Esta é uma lista de todo o banco de dados como exercício. Agora, você pode revisar e explicar cada entrada:

RTC#show ip ospf database router OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) Router Link States (Area 1) LS age: 926 Options: (No TOS-capability) LS Type: Router Links Link State ID: 203.0.113.67 Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000035 Checksum: 0x573F Length: 48 Area Border Router Number of Links: 2 Link connected to: another Router (point-to-point) (Link ID) Neighbor Router ID: 203.0.113.16 (Link Data) Router Interface address: 203.0.113.151 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 64 Link connected to: a Stub Network (Link ID) Network/subnet number: 203.0.113.150 (Link Data) Network Mask: 255.255.255.192 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 64 Routing Bit Set on this LSA LS age: 958 Options: (No TOS-capability) LS Type: Router Links Link State ID: 203.0.113.16 Advertising Router: 203.0.113.16 LS Seq Number: 80000038 Checksum: 0xDA76 Length: 48 AS Boundary Router Number of Links: 2 Link connected to: another Router (point-to-point) (Link ID) Neighbor Router ID: 203.0.113.67 (Link Data) Router Interface address: 203.0.113.152 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 64 Link connected to: a Stub Network (Link ID) Network/subnet number: 203.0.113.150 (Link Data) Network Mask: 255.255.255.192 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 64 Router Link States (Area 0) Routing Bit Set on this LSA LS age: 1107 Options: (No TOS-capability) LS Type: Router Links Link State ID: 203.0.113.41 Advertising Router: 203.0.113.41 LS Seq Number: 8000002A Checksum: 0xC0B0 Length: 60 AS Boundary Router Number of Links: 3 Link connected to: a Stub Network (Link ID) Network/subnet number: 203.0.113.41 (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 1 Link connected to: a Stub Network (Link ID) Network/subnet number: 203.0.113.151 (Link Data) Network Mask: 255.255.255.192 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 10 Link connected to: a Transit Network (Link ID) Designated Router address: 203.0.113.68 (Link Data) Router Interface address: 203.0.113.68 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 10 LS age: 1575 Options: (No TOS-capability) LS Type: Router Links Link State ID: 203.0.113.67 Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000028 Checksum: 0x5666 Length: 36 Area Border Router Number of Links: 1 Link connected to: a Transit Network (Link ID) Designated Router address: 203.0.113.68 (Link Data) Router Interface address: 203.0.113.67 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 10 RTC#show ip ospf database network OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) Net Link States (Area 0) Routing Bit Set on this LSA LS age: 1725 Options: (No TOS-capability) LS Type: Network Links Link State ID: 203.0.113.68 (address of Designated Router) Advertising Router: 203.0.113.41 LS Seq Number: 80000026 Checksum: 0x6CDA Length: 32 Network Mask: 255.255.255.192 Attached Router: 203.0.113.41 Attached Router: 203.0.113.67 RTC#show ip ospf database summary OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) Summary Net Link States (Area 1) LS age: 8 Options: (No TOS-capability) LS Type: Summary Links(Network) Link State ID: 203.0.113.41 (summary Network Number) Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000029 Checksum: 0x42D1 Length: 28 Network Mask: 255.255.255.255 TOS: 0 Metric: 11 LS age: 26 Options: (No TOS-capability) LS Type: Summary Links(Network) Link State ID: 203.0.113.64 (summary Network Number) Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000030 Checksum: 0xB182 Length: 28 Network Mask: 255.255.255.192 TOS: 0 Metric: 10 LS age: 47 Options: (No TOS-capability) LS Type: Summary Links(Network) Link State ID: 203.0.113.151 (summary Network Number) Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000029 Checksum: 0x1F91 Length: 28 Network Mask: 255.255.255.192 TOS: 0 Metric: 20 Summary Net Link States (Area 0) LS age: 66 Options: (No TOS-capability) LS Type: Summary Links(Network) Link State ID: 203.0.113.150 (summary Network Number) Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000025 Checksum: 0x68E0 Length: 28 Network Mask: 255.255.255.192 TOS: 0 Metric: 64 RTC#show ip ospf asbr-summary OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) Summary ASB Link States (Area 0) LS age: 576 Options: (No TOS-capability) LS Type: Summary Links(AS Boundary Router) Link State ID: 203.0.113.16 (AS Boundary Router address) Advertising Router: 203.0.113.67 LS Seq Number: 80000024 Checksum: 0xB3D2 Length: 28 Network Mask: 0.0.0.0 TOS: 0 Metric: 64 RTC#show ip ospf database external OSPF Router with ID (203.0.113.67) (Process ID 10) AS External Link States Routing Bit Set on this LSA LS age: 305 Options: (No TOS-capability) LS Type: AS External Link Link State ID: 0.0.0.0 (External Network Number) Advertising Router: 203.0.113.16 LS Seq Number: 80000001 Checksum: 0x98CE Length: 36 Network Mask: 0.0.0.0 Metric Type: 2 (Larger than any link state path) TOS: 0 Metric: 10 Forward Address: 0.0.0.0 External Route Tag: 10 Routing Bit Set on this LSA LS age: 653 Options: (No TOS-capability) LS Type: AS External Link Link State ID: 203.0.113.1288 (External Network Number) Advertising Router: 203.0.113.16 LS Seq Number: 80000024 Checksum: 0x4FE6 Length: 36 Network Mask: 255.255.255.192 Metric Type: 2 (Larger than any link state path) TOS: 0 Metric: 10 Forward Address: 0.0.0.0 External Route Tag: 0

Apêndice B: OSPF e endereço IP multicast

OSPF usou transmissão múltipla de IP para trocar pacotes de saudações e atualizações de estado de link. Um endereço IP multicast é implementado com endereços de classe D. Um endereço de classe D varia de 224.0.0.0 a 239.255.255.255.

Alguns endereços IP multicast especiais são reservados para o OSPF:

• 224.0.0.5: todos os roteadores OSPF devem transmitir e ouvir esse endereço.
• 224.0.0.6: todos os roteadores DR e BDR devem transmitir e ouvir esse endereço.

O mapeamento entre endereços IP multicast e endereços MAC tem a regra:

Para redes de acesso múltiplo que suportam multicast, os 23 bits de ordem baixa do endereço IP são utilizados como os bits de ordem baixa do endereço multicast MAC 01-005E-00-00- 00. Por exemplo:

• 224.0.0.5 será mapeado para 01-00-5E-00-00-05
• 224.0.0.6 será mapeado para 01-00-5E-00-00-06

O OSPF utiliza difusão em redes Token Ring.

Apêndice C: Máscaras de sub-rede de tamanho variável (VLSM)

Este é um gráfico de conversão binário/decimal:

	0000		0001		0010		0011		0100		0101		0110		0111
0	0000	16	0000	32	0000	48	0000	64	0000	80	0000	96	0000	112	0000
1	0001	17	0001	33	0001	49	0001	65	0001	81	0001	97	0001	113	0001
2	0010	18	0010	34	0010	50	0010	66	0010	82	0010	98	0010	114	0010
3	0011	19	0011	35	0011	51	0011	67	0011	83	0011	99	0011	115	0011
4	0100	20	0100	36	0100	52	0100	68	0100	84	0100	100	0100	116	0100
5	0101	21	0101	37	0101	53	0101	69	0101	85	0101	101	0101	117	0101
6	0110	22	0110	38	0110	54	0110	70	0110	86	0110	102	0110	118	0110
7	0111	23	0111	39	0111	55	0111	71	0111	87	0111	103	0111	119	0111
8	1000	24	1000	40	1000	56	1000	72	1000	88	1000	104	1000	120	1000
9	1001	25	1001	41	1001	57	1001	73	1001	89	1001	105	1001	121	1001
10	1010	26	1010	42	1010	58	1010	74	1010	90	1010	106	1010	122	1010
11	1011	27	1011	43	1011	59	1011	75	1011	91	1011	107	1011	123	1011
12	1100	28	1100	44	1100	60	1100	76	1100	92	1100	108	1100	124	1100
13	1101	29	1101	45	1101	61	1101	77	1101	93	1101	109	1101	125	1101
14	1110	30	1110	46	1110	62	1110	78	1110	94	1110	110	1110	126	1110
15	1111	31	1111	47	1111	63	1111	79	1111	95	1111	111	1111	127	1111
	1000		1001		1010		1011		1100		1101		1110		1111
128	0000	144	0000	160	0000	176	0000	192	0000	208	0000	224	0000	240	0000
129	0001	145	0001	161	0001	177	0001	193	0001	209	0001	225	0001	241	0001
130	0010	146	0010	162	0010	178	0010	194	0010	210	0010	226	0010	242	0010
131	0011	147	0011	163	0011	179	0011	195	0011	211	0011	227	0011	243	0011
132	0100	148	0100	164	0100	180	0100	196	0100	212	0100	228	0100	244	0100
133	0101	149	0101	165	0101	181	0101	197	0101	213	0101	229	0101	245	0101
134	0110	150	0110	166	0110	182	0110	198	0110	214	0110	230	0110	246	0110
135	0111	151	0111	167	0111	183	0111	199	0111	215	0111	231	0111	247	0111
136	1000	152	1000	168	1000	184	1000	200	1000	216	1000	232	1000	248	1000
137	1001	153	1001	169	1001	185	1001	201	1001	217	1001	233	1001	249	1001
138	1010	154	1010	170	1010	186	1010	202	1010	218	1010	234	1010	250	1010
139	1011	155	1011	171	1011	187	1011	203	1011	219	1011	235	1011	251	1011
140	1100	156	1100	172	1100	188	1100	204	1100	220	1100	236	1100	252	1100
141	1101	157	1101	173	1101	189	1101	205	1101	221	1101	237	1101	253	1101
142	1110	158	1110	174	1110	190	1110	206	1110	222	1110	238	1110	254	1110
143	1111	159	1111	175	1111	191	1111	207	1111	223	1111	239	1111	255	1111

A ideia por trás das máscaras de sub-rede de comprimento variável é oferecer mais flexibilidade para dividir uma rede principal em várias sub-redes e manter a capacidade de manter um número adequado de hosts em cada sub-rede.

Sem o VLSM, apenas uma máscara de sub-rede pode ser aplicada a uma rede principal. Isso restringe o número de hosts considerando-se o número de sub-redes exigidas.

Se você selecionar a máscara a fim de ter sub-redes suficientes, não poderá atribuir host suficientes em cada sub-rede. Isso também ocorre com os hosts. Uma máscara que permite hosts suficientes não fornece espaço de sub-rede suficiente.

Por exemplo, suponha que você tenha recebido uma rede de classe C 192.168.0.0 e precise dividir essa rede em três sub-redes com 100 hosts em uma sub-rede e 50 hosts para o restante das sub-redes.

Ignore os dois limites finais 0 e 255, e teoricamente você terá 256 endereços disponíveis (192.168.0.0 a 192.168.0.255). Isso não pode ser feito sem VLSM.

Há várias máscaras de sub-rede que podem ser usadas. Observe que uma máscara deve ter um número contíguo de uns que começam da esquerda e o restante dos bits são todos zeros.

-252 (1111 1100) The address space is divided into 64. -248 (1111 1000) The address space is divided into 32. -240 (1111 0000) The address space is divided into 16. -224 (1110 0000) The address space is divided into 8. -192 (1100 0000) The address space is divided into 4. -128 (1000 0000) The address space is divided into 2.

Sem o VLSM, você tem a opção de usar a máscara 255.255.255.128 e dividir os endereços em 2 sub-redes, com 128 hosts cada, ou usar 255.255.255.192 e dividir o espaço em 4 sub-redes, com 64 hosts cada.

Isso não atende ao requisito. Se você usar várias máscaras, poderá usar a máscara 128 e dividir ainda mais o segundo grupo de endereços em sub-redes com a máscara 192.

Esta tabela mostra como você dividiu o espaço de endereço:

Tenha cuidado na alocação de endereços IP para cada máscara. Depois de designar um endereço IP ao roteador ou a um host, você usou toda a sub-rede para esse segmento.

Por exemplo, se você atribuir 192.168.0.10 255.255.255.128 a E2, todo o intervalo de endereços entre 192.168.0.0 e 192.168.0.127 será consumido pelo E2.

Da mesma forma, se você atribuir 192.168.0.160 255.255.255.128 a E2, todo o intervalo de endereços entre 192.168.0.128 e 192.168.0.255 será consumido pelo segmento E2.

Esta é uma ilustração de como o roteador interpreta esses endereços. Lembre-se de que sempre que você usar uma máscara diferente da máscara natural, por exemplo, para criar uma sub-rede, o roteador reclamará se a combinação de endereço IP e máscara resultar em uma sub-rede zero.

Use o ip subnet-zero comando no roteador para resolver esse problema.

RTA# ip subnet-zero interface Ethernet2 ip address 192.168.0.10 255.255.255.128 interface Ethernet3 ip address 192.168.0.160 255.255.255.192 interface Ethernet4 ip address 192.168.0.226 255.255.255.192 RTA#show ip route connected 192.168.0.0 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks C 192.168.0.0 255.255.255.128 is directly connected, Ethernet2 C 192.168.0.128 255.255.255.192 is directly connected, Ethernet3 C 192.168.0.192 255.255.255.192 is directly connected, Ethernet4

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