CCNP ROUTE 3: OSPF - Router Link state advertisements (LSA)

Router  Link state advertisements  (LSA)

 

Cada router contiene una base de datos de los LSA, una base de datos por cada area conectada.Cada LSA tiene una secuencia y tiempo de vida 30 minutos por defecto.

Cuando una LSA es recibido y este es nuevo se añade a la base de datos y se ejecuta el algoritmo SPF, si el router recibe un LSA viejo este envía la versión actualizada al router que propago el viejo LSA.La secuencia de los LSA empieza con el numero 0x80000001, los LSA se actualizan porque una ruta es adherida o borrada y cada 30 minuto si no suceden cambios.

El comando show ip ospf database muestra  el tiempo , secuencia de los LSA y cantidad de redes propagadas.

 

show ip ospf database

Router#show ip ospf database             OSPF Router with ID (10.20.10.10) (Process ID 10)                 Router Link States (Area 0) Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count 10.20.10.10     10.20.10.10     3           0x80000003 0x007d43 2 10.10.10.10     10.10.10.10     3           0x80000003 0x005e82 2                 Net Link States (Area 0) Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum 192.168.10.1    10.10.10.10     3           0x80000001 0x00dc27

Si en una red con muchos router que comparten LSA, podría inundarse la red y consumir CPU en los router. Para prevenir esto se puede proteger el router para que ignore LSA en caso de recibir cierto número en cierto tiempo. Para ello se debe configurar en el procedo OSP en comando max-lsa maximum-number [thresholdpercentage] [warningonly] [ignore-time minutes] [ignore-count number] [reset-time minutes]

 

Tipos de LSA

Existen diferentes tipo de LSA dependiendo de la ruta que se esta anunciando.

 

Los tipos 1,2   son propagados solo dentro de un área.  Las tipo 3,4 son rutas de otras áreas del proceso OSPF,  las tipo 5,7 son rutas de otros SA (sistemas autónomos).

 

Cuando utilizamos show ip route ospf podemos observar la simbología que nos indica de que tipo es la ruta aprendida por OSPF.

show ip route ospf

Router#sh ip route ospf      10.0.0.0/32 is subnetted, 5 subnets O       10.10.10.10 [110/2] via 192.168.10.1, 00:06:41, FastEthernet0/0 O       10.30.10.10 [110/2] via 192.168.10.55, 00:06:41, FastEthernet0/0 O       10.40.10.10 [110/2] via 192.168.20.41, 00:17:56, FastEthernet0/1      20.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O IA    20.10.10.10 [110/3] via 192.168.10.55, 00:06:41, FastEthernet0/0 O E2 30.0.0.0 [110/20] via 192.168.10.1, 00:01:43, FastEthernet0/0 O IA 192.168.30.0 [110/2] via 192.168.10.55, 00:06:41, FastEthernet0/0 Router#

Revisemos el comando show ip ospf database

show ip ospf database

Router#sh ip ospf database             OSPF Router with ID (10.20.20.10) (Process ID 10)                 Router Link States (Area 0) [Router en el area que tienen ejecutado OSPF incluyendose] Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count 10.20.20.10     10.20.20.10     1671        0x80000009 0x00feff 4 10.30.10.10     10.30.10.10     1672        0x8000000e 0x00feff 2 10.10.10.10     10.10.10.10     1044        0x80000008 0x00c85d 3 10.40.10.10     10.40.10.10     534         0x80000005 0x0047d9 2                 Net Link States (Area 0)  [Router DR  en la misma area] Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum 192.168.10.55   10.30.10.10     1672        0x80000005 0x002ca3 192.168.20.41   10.40.10.10     534         0x80000003 0x00bb99                 Summary Net Link States (Area 0) [rutas sumarizadas de otras areas] Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum 192.168.30.0    10.30.10.10     1686        0x80000005 0x00fc01 20.10.10.10     10.30.10.10     1686        0x80000006 0x00fc01                 Type-5 AS External Link States [Ruta externas a el Sitema Autonomo] Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Tag 30.0.0.0        10.10.10.10     1374        0x80000004 0x00fc01 0 40.0.0.0        10.10.10.10     1186        0x80000005 0x008ae1 0 Router#

CCNP ROUTE 3: OSPF Open Shortest Path First

Open Shortest Path First

Estándar Abierto, protocolo de estado enlace que utiliza el costo como métrica, Utiliza el algoritmo de diskstra SPF(Shortest pasth First)  para determinar el mejor camino. OSPF crea una base de datos que refleja la topología de la red. Ospf permite a la red un grado de escalabilidad alto gracias al manejo de áreas.OSPF es un protocolo IGP, puede operar con seguridad.


OSPF crea una database que contiene la estructura de la red.
Mantiene la vencindad con envios de paquetes hello, donde intercambia RID y costos.
Los Router intercambian link state advertisements(LSA) donde informan a los demas router las redes, costos y RID aprendidadas conformando  en cada router una link state database (LSB).
EL router ejecuta SPF con la LSB y resultan la tabla de rutas.
OSPF se puede dividir en areas, todos los procesos de OSPF deben tener el area 0, el SPF se corre por area y todas la areas de OSPF debe estar atadas al area 0

Las ventajas de las areas en OSPF

• Minimisa el numero de entradas en el router
• Contiene el renvio indiscriminado de LSA
• Minimisa el impacto cunado cambia la topologia.
• Refuerza el concepto de gerarquia en la red.

Tipos de area de OSPF

Area Backbone: area de transito que conecta todas las demas areas
Area Regular: area difernete al backbone que contiene interna y externas rede.
Stub Area : area diferente al backbone que solo contiene rutas internas y un default gateway
Totally Stubby : propietaria de cisco, es uan area stub que solo contine rutas de su propia area.
Not-so-stubby (NSSA):Contiene rutas internas, rutas deistribuidas  y ruta por defecto de manera opcional.
Totally- NSSA:Propietario de cisco solo contiene rutas de su propia area, rutas distrubuidas de otros proceso de ruteo y ruta por defecto.


Tipos de router en OSPF
Router interno: Router que posee todas sus interdaces en la misma area.
Router Backbone: Router que tiene por lo menos una interface en el area 0.
Router de borde (ABR): Router que tiene interface en dos o mas areas.
Router de limite AS (ASBR): Router de limite de de sistema autonomo (AS) tiene interface en el AS OSPF y en otro AS ( EIGRP , RIP , etc).


Link-state Advertisement (LSA)
Paquetes que describen el estado de los enlaces en OSPF, Existen varios Tipos

Tipos de LSA
Type 1 Informas sobre la vecindad , Hello
Type 2 Informan sobre las redes aprendidas, DBD
Type 3 Informa sobre las Rutas sumarizadas de otras areas
Type 4 Informa al ASBR sobre las rutas de otras areas
Type 5 informa sobre las rutas fuera del SA
Type 6 utilizado para multicast
Type 7 Son solo utilizados por NSSA


La metrica de OSPF

la metrica en ospf se llama costo, el enlace que se utiliza es el de menor costo, este se calcula automaticamente en cada interface por defecto se calcula con la siguiente  formula:



Esta formula trata a las interface de 100Mbps y superiores por igual. para diferenciar las metrias automaticas de 100Mbps y 1000Mbps o superiores se debe modificar el calculo de la pertrica.

modificacion del calculo automatico del costo en OSPF
Router(config-router)# auto-cost reference-bandwidth [ancho de banda maximo]

Tambien se puede colocar costos a los enlaces, esta configuracion tiene prioridad sobre el auto-coto

router(config-if)#ip opf cost [numero del costo]


El tema del costo en OSPF es muy importante que se tenga muy claro.

OSPF por defecto tiene el auto-cost reference-bandwidth en 100, osea el costo  minimo se lo asigna a interfaces de 100Mbps o superior, miremos la siguiente tabla por defecto

Interface	Bandwidth (Mbps)	Auto-Cost en OSPF Cost=100Mbps/bandwidth
10 Gigabit Ethernet	10000	1
Gibabit Ethernet	1000	1
Fast Ethernet	100	1
Ethernet	10	10
Serial E1	2	50

En este cuadro vemos que OSPF tomara el mismo costo para todo los enlaces superiores o iguales a 100Mbps teniendo el inconveniente que si tenemos elaces redundantes de 100mbps , 1000Mbps y 10000mbps  OSPF tomara como rutas Iguales y tratara de realizar balanceo de carga.

Si modificamos la formula de auto-costo. quedaria como esta tabla.

Interface	BW (Mbps)	Auto-Cost en  OSPF Cost=100Mbps/BW	Auto-Costo en OSPF Cost=1000Mbps/BW	Auto-Costo en OSPF Cost=10000Mbps/BW
10 Gigabit Ethernet	10000	1	1	1
Gibabit Ethernet	1000	1	1	10
Fast Ethernet	100	1	10	100
Ethernet	10	10	100	1000
Serial E1	2	50	500	5000

Tener en cuenta que si modificamos el auto costo, para no tener inconveniente este  debe ser modificado en todos los router.