OSPF Multiárea para o CCNA

Apresentação em tema: "OSPF Multiárea para o CCNA"— Transcrição da apresentação:

1 OSPF Multiárea para o CCNA
Lonnie Decker Department Chair, Networking/Information Assurance Universidade de Davenport, Michigan Elaine Horn Instrutor da Cisco Academy Agosto de 2013

2 Objetivos Análise de OSPF em área única
Implementação do OSPF Multiárea Tipos de LSAs trocados entre áreas Configuração do OSPFv2 e do OSPFv3 Multiárea Verificação da configuração do OSPFv2 e do OSPFv3 Análise dos principais pontos do OSPF OSPFv2 - endereçamento de rede IPv4 OSPFv3 – endereçamento de rede IPv6

3 OSPF em área única - Análise
É importante entender os conceitos e a configuração de OSFP em área única antes de iniciar o estudo do OSPF multiáreas.

4 OSPF em área única - Análise
Protocolo de roteamento de estado do link Convergência mais rápida Métrica de custo (Cisco – largura de banda) Bancos de dados de estado do link idênticos (LSDBs) SPF - O algoritmo de Dijkstra Determinação de vizinhos em links diretamente conectados Uso dos pacotes de estado de link (LSP) para cada link conectado diretamente Inundação de LSPs para vizinhos Como revisão, o OSPF (Open Shortest Path First) é um protocolo de roteamento estado do link com uma distância administrativa (AD) de 110. (AD = confiabilidade ou preferência do protocolo de roteamento.) o OSPF é sem classe, portanto, ele suporta VLSM e CIDR. O OSPF propaga rapidamente alterações da rede. Mudanças de roteamento disparam as atualizações do roteamento OSPF, portanto isto é, mais eficiente do que os protocolos de roteamento de vetor distância como RIPv2. (O RIPv2 usa atualizações periódicas a cada 30 segundos.) Em OSPF, o custo de um link é baseado apenas na largura de banda. Larguras de banda mais altas terão um custo menor. O OSPF cria e mantém três bancos de dados: Banco de dados adjacentes - Cria a tabela de vizinhos Banco de dados de estado do link (LSDB) - Cria a tabela de topologia Banco de dados de encaminhamento - Cria a tabela de roteamento Essas tabelas contêm uma lista de roteadores vizinhos para troca de informações de roteamento e conservadas e mantidas na RAM. Uma vez que a rede é convergente, todos os roteadores de uma área terão bancos de dados de estado do link idênticos! O OSPF usa o algoritmo Shortest Path First para escolher o melhor caminho. A CPU processa as tabelas de vizinhos e de topologia usando o algoritmo SPF de Dijkstra. Este algoritmo é baseado em custo acumulado para alcançar um destino. O algoritmo SPF cria uma árvore SPF colocando cada roteador na raiz da árvore e calculando o caminho mais curto para cada nó. A árvore SPF é então usada para calcular as melhores rotas. O OSPF coloca as melhores rotas no banco de dados de encaminhamento, que é usado para fazer a tabela de roteamento. O OSPF usa pacotes de estado do link (LSPs) para estabelecer e manter adjacências vizinhas e trocar atualizações de roteamento. LSPs representam o estado de um roteador e de seus links para o restante da rede.

5 Tipos de Pacotes OSPF Tipo 1 - Hello
Tipo 2 - Database Description (DBD) Tipo 3 - Link-State Request (LSR) Tipo 4 - Link-State Update (LSU) (Atualização do estado do link) – Vários tipos Tipo 5 - Link-State Request (LSAck) O OSPF troca mensagens para transmitir informações de roteamento usando cinco tipos de pacotes. Esses pacotes são: Pacote Hello (Pacote de aviso) Database Description (Descrição de banco de dados) Link-State Request (Solicitação de estado do link) Link-State Update (Atualização do estado do link) Link-State Request (Confirmação de estado do link) Esses pacotes são usados para descobrir roteadores vizinhos e também para trocar informações de roteamento para manter informações precisas sobre a rede.

6 OSPF - Pacote Hello Descobrir vizinhos OSPF
Estabelecer adjacências vizinhas Parâmetros de anúncio Intervalo de aviso (padrão 10 ou 30 segundos) Intervalo de inatividade (padrão 4 x Hello) Tipo de Rede Eleger o DR e o BDR (rede multiacesso) Vamos examinar o pacote Hello O pacote OSPF tipo 1 é o pacote Hello. Pacotes Hello são utilizados para: Descobrir vizinhos OSPF e estabelecer adjacências vizinhas. Anuncie os parâmetros nos quais dois roteadores devem concordar para se tornarem vizinhos. Pacotes Hello também são usados para escolher o Roteador designado (DR) e o Roteador designado de backup (BDR) em redes multiacesso como Ethernet e frame relay. Apenas um lembrete. Os links ponto a ponto não exigem o DR ou o BDR. A figura indica os campos contidos no Pacote Hello tipo 1. Os campos importantes mostrados na figura incluem: Tipo - Identifica o tipo de pacote. Um número um (1) indica um pacote Hello. Um valor 2 identifica um pacote DBDescription, 3 um pacote LSRequest, 4 um pacote LSUpdate e 5 um pacote LSAck. ID do Roteador - Um valor de 32 bits expresso em notação decimal pontuada usado para identificar exclusivamente o roteador de origem. (um endereço IPv4) ID do local - Área de origem do seu pacote. Máscara de rede - Máscara de sub-rede associada à interface de envio. Intervalo de aviso - Especifica a frequência, em segundos, em que um roteador envia pacotes Hello. O intervalo Hello padrão em redes multiacesso é de 10 segundos. Este timer deve ser o mesmo em roteadores vizinhos; caso contrário, uma adjacência não é estabelecida. Prioridade do roteador - Usado em uma eleição do DR/BDR. A prioridade padrão para todos os roteadores OSPF é 1, mas pode ser manualmente modificada de 0 a 255. Quanto mais alto o valor, mais provável que o roteador se torne o DR no link. Intervalo de inatividade - É o tempo em segundos que um roteador espera a reposta de um vizinho antes de declarar o roteador vizinho inativo. Por padrão, o intervalo de inatividade do roteador é quatro vezes o intervalo de aviso. Este timer deve ser o mesmo em roteadores vizinhos; caso contrário, uma adjacência não é estabelecida. Roteador designado (DR) - ID de roteador do DR. Roteador designado de backup (BDR) - ID de roteador do BDR. Lista de vizinhos - Lista que identifica as IDs de roteador de todos os roteadores adjacentes.

7 OSPF - Atualizações de estado do link (LSU)
Atualização de estado do link (LSU) Anúncios do estado do link (LSA) (Intercambiáveis) Vários tipos de LSA Tipo 4: pacote de atualização do estado do link (LSU) - Usado para responder a LSRequests (tipo 3) e anunciar as novas informações. Os LSUs podem ser um dos 11 tipos diferentes de LSAs. Os LSUs às vezes são atribuídos como LSAs. Somente os 5 primeiros tipos de LSA são abordados nos cursos CCNA.

8 Configuração OSPF Básica
R1(config)#int fa 0/0 R1(config-if)#ip address R1(config)#int s 0/0/0 R1(config-if)#ip address R1(config)#int s 0/0/1 R1(config-if)#ip address R1(config-if)#router ospf 1 R1(config-router)#network area 0 R1(config-router)#network area 0 R1(config-router)#network , ,3 area 0 Esta é uma configuração básica de OSPF em área única As interfaces são configuradas e a seguir, as redes são anunciadas. A máscara curinga é usada para identificar quais os bits do endereço de rede são importantes. A rede /28 será anunciada como Essa máscara curinga é o inverso da máscara de sub-rede, Observe que a máscara de sub-rede para /30 é e a máscara curinga usada para anunciar essa rede é ( – = ) Sintaxe do comando: router ospf process-id network network-address wildcard-mask area area-id

9 ID do roteador OSPF ID do roteador = Use o endereço IP configurado com o comando router-id do OSPF. Se o router-id não estiver configurado, o roteador escolhe o endereço IP mais alto das interfaces de loopback. Se nenhuma interface de loopback estiver configurada, o roteador escolhe o endereço IP mais alto ativo de uma das suas interfaces físicas. Cada roteador exige uma ID de roteador para participar em um domínio OSPF. A ID de roteador pode ser definida por um administrador ou ser automaticamente atribuída pelo roteador. A ID de roteador é usada pelo roteador OSPF ativado para: identificar unicamente o roteador  participar da eleição do DR e BDR Vamos rever como determinar a ID do roteador? Como ilustrado na figura, os roteadores Cisco obtém a ID do roteador com base em um dos três critérios, na seguinte ordem: A ID do roteador é configurada usando o comando modo de configuração do router router-id rid do OSPF. O valor rid é qualquer valor de 32 bits expresso como um endereço IPv4. Este é o método recomendado para atribuir uma ID do roteador. (Por exemplo: ) Se a ID do roteador não estiver configurada, o roteador escolhe o endereço IPv4 mais alto das interfaces de loopback. Essa é a segunda melhor alternativa para atribuir uma ID do roteador. Se nenhuma interface de loopback estiver configurada, o roteador escolhe o endereço IPv4 mais alto ativo de uma das suas interfaces físicas. Este é o método menos recomendado porque torna mais difícil para os administradores diferenciarem entre roteadores específicos. Verificação

10 ID do roteador OSPF ID do Roteador = R1(config)#interface loopback 0 R1(config-if)#ip address R1(config)#router ospf 1 R1(config-router)#router-id Recarregue ou use o comando "clear ip ospf process" command, para que isso entre em vigor Aqui está um exemplo de configuração de um router-id .Quando um router-id estiver definido, será necessário recarregar o roteador ou usar o comando “clear ip ospf process” para que tenha efeito. Observe que o router-id pode ser verificado com o comando show ip protocols. Verificação

11 Métrica OSPF - Custo O CISCO IOS usa as larguras de banda acumuladas de interfaces de saída do roteador à rede de destino como valor de custo O custo para uma interface é calculado como 10 elevado à 8ª potência dividido pela largura de banda em bps Os resultados nas interfaces com uma largura de banda de 100 Mbps e mais altas com o mesmo custo de 1 do OSPF. A largura de banda de referência pode ser modificada para acomodar redes com links mais rápidos que 100 Mbps, usando o comando do OSPF auto-cost reference-bandwidth OU – Especifique diretamente o custo para um link: R1(config)#interface serial 0/0/0 R1(config-if)#ip ospf cost 1562 O OSPF usa o custo como métrica. Um custo menor indica um caminho melhor do que um custo mais alto. Uma linha de Ethernet de 10-Mb/s tem um custo mais alto do que uma linha de ethernet de 100-Mb/s. A fórmula usada para calcular o custo do OSPF é: Custo = largura de banda de referência /largura de banda de interface A largura de banda de referência padrão é 10^8 ( ) como você pode ver na figura. Por isso, a fórmula é: Custo =  bps / largura de banda de interface em bps Consulte a tabela para uma divisão do cálculo do custo. Observe que os FastEthernet, Gigabit Ethernet, e interfaces de 10 GigE compartilham o mesmo custo, porque o valor do custo OSPF deve ser um inteiro. Portanto, devido à largura de banda de referência padrão ser definida como 100 Mb/s, todos os links que são mais rápidos do que o Fast Ethernet também têm um custo de 1. A largura de banda de referência pode ser modificada para acomodar redes com links mais rápidos que 100 Mbps, usando o comando do OSPF auto-cost reference-bandwidth O comando “auto-cost reference-bandwidth” deve ser configurado em todos os roteadores no domínio OSPF. O valor é expresso em Mb/s, portanto, para ajustar os custos para: Gigabit Ethernet - auto-cost reference-bandwidth 1.000 10 Gigabit Ethernet - auto-cost reference-bandwidth Para retornar à largura de banda de referência padrão, use o comando auto-cost reference-bandwidth 100 . Conforme visto no último marcador, você tem a opção de definir o custo que será usado nos cálculos OSPF com o comando de interface, ip ospf cost.

12 OSPF e redes multiacesso
Os roteadores de estado do link inundam seus pacotes de estado do link, quando o OSPF é inicializado ou quando há uma alteração na topologia. Em uma rede multiacesso essa inundação pode se tornar excessiva. Em redes multiacesso, o OSPF elege um roteador designado (DR) e um roteador designado de backup (BDR), caso o roteador designado falhe. Todos os outros roteadores se tornam DROthers Os DROthers só formam adjacências completas com o DR e BDR na rede e enviam seus LSAs ao DR e o BDR usando o endereço multicast (IPv6 FF02::06) A solução para gerenciar o número de adjacências e a inundação de LSAs em uma rede multi-acesso é o DR. Em redes multiacesso como o Ethernet ou frame relay, o OSPF escolhe um DR para ser o ponto de distribuição e coleta para LSAs enviados e recebidos. Um BDR também é eleito em caso de falha do DR. Todos os outros roteadores se tornam DROTHERs Um DROTHER é um roteador que não é o DR nem o BDR. Os DROthers só formam adjacências completas com o DR e BDR na rede, e enviam seus LSAs ao DR e o BDR usando o endereço multicast do OSPF (IPv6 FF02::06)

13 OSPF e redes multiacesso
Eleição do DR/BDR Como o DR e o BDR são eleitos? Os seguintes critérios são aplicados: DR: roteador com a prioridade mais alta da interface OSPF. BDR: roteador com a segunda prioridade mais alta da interface OSPF. Se as prioridades da interface OSPF são iguais, a maior ID do roteador é usada no desempate. Os seguintes critérios são aplicadas ao escolher um DR e BDR: DR: roteador com a prioridade mais alta da interface OSPF. (Todos os padrões de roteador para 1.) BDR: roteador com a segunda prioridade mais alta da interface OSPF. Se as prioridades da interface OSPF são iguais, a maior ID do roteador é usada no desempate.

14 Implementação do OSPF Multiárea

15 Problemas do OSPF com grandes redes
Cálculos frequentes do algoritmo SPF Tabela de roteamento de grande porte LSDB de grande porte Solução: Dividir a rede em várias áreas OSPF Cálculos frequentes do algoritmo SPF - em uma rede de grande porte, as alterações serão inevitáveis, para isso os roteadores usam vários ciclos de CPU para recalcular o algoritmo SPF e atualizar a tabela de roteamento. Tabela de roteamento de grande porte - o OSPF não executa o resumo de rotas por padrão. Se as rotas não são resumidas, a tabela de roteamento pode se tornar muito grande, dependendo do tamanho da rede. Banco de dados de estado do link (LSDB) de grande porte - porque o LSDB cobre a topologia de toda a rede, cada roteador deverá manter uma entrada para cada rede na área, mesmo que nem todas as rotas sejam selecionadas para a tabela de roteamento. Para fazer o OSPF mais eficiente e escalonável, a rede pode ser dividida em várias áreas OSPF. Uma área OSPF é um grupo de roteadores que compartilham as mesmas informações de estado do link em seus bancos de dados de estado do link.

16 Áreas OSPF Frequência reduzida de cálculos SPF: informações detalhadas sobre rotas existentes em cada área, alterações de estado do link não inundadas para outras áreas. Tabelas de roteamento menores: em vez de anunciar essas rotas explícitas fora da área, os roteadores podem ser configurados para resumir as rotas em um ou mais endereços resumidos. Redução de sobrecarga da LSU: em vez de enviar uma LSU sobre cada rede em uma área, um roteador pode anunciar uma única rota resumida ou número pequeno de rotas entre áreas. O OSPF multiárea tem estas vantagens: Frequência reduzida de cálculos SPF - localiza o impacto de uma alteração na topologia em uma área. Por exemplo, minimiza o impacto de atualização de roteamento, porque a inundação LSA para no limite de área. Tabelas de roteamento menores - há menos entradas da tabela de roteamento porque os endereços de rede podem ser resumidos entre áreas. Por exemplo, a área 1 resumiria suas rotas e as enviaria à área 0. Sobrecarga reduzida de atualização de estado do link - minimiza as exigências de processamento e memória, porque há menos roteadores trocando LSAs.

17 Por que OSPF Multiárea? O OSPF Multiárea precisa de um projeto de rede hierárquico e a área principal é chamada a área de backbone (área 0) e todas as áreas restantes devem conectar-se à área de backbone. Aqui temos uma implementação OSPF Multiárea com 3 áreas, área 1, área 0 e área 51. O resultado são tabelas de roteamento e menos LSAs. O SPF é executado somente dentro de uma área se houver uma alteração na rede.

18 Hierarquia de área de duas camadas do OSPF
O OSPF Multiárea é implementado em uma hierarquia de área de duas camadas: Área de backbone (tráfego) - Área cuja função principal é o movimento rápido e eficiente de pacotes IP. Interconexão com outros tipos de área OSPF Área chamada 0 do OSPF que todas outras áreas conectam diretamente Área regular (não backbone) - Conecta usuários e recursos Uma área regular não permite que o tráfego de outra área use seus links para acessar outras áreas O OSPF Multiárea é implementado em uma hierarquia de área de duas camadas: Área de backbone (tráfego) - a rede hierárquica define a área de backbone ou a área 0 como o núcleo ao qual todas as outras áreas conectam diretamente. Áreas de backbone interconectam com outros tipos de área OSPF. A função principal de uma área de backbone OSPF é o movimento rápido e eficiente de pacotes IP. Em geral, os usuários finais não são encontrados dentro de uma área de backbone. Área regular (não backbone) - conecta usuários e recursos. As áreas regulares são geralmente configuradas juntamente a agrupamentos funcionais ou geográficos. Por padrão, uma área regular não permite que o tráfego de outra área use seus links para acessar outras áreas. Todo o tráfego de outras áreas atravessa a área 0.

19 Tipos de roteador OSPF Roteadores internos Roteadores de backbone
Todas as interfaces na mesma área LSDBs idênticos Roteadores de backbone Pelo menos uma interface na área 0 Roteadores de borda de área (ABR) Interfaces em várias áreas Roteador de limite de sistema autônomo (ASBR) Pelo menos uma interface na rede não OSPF Há quatro tipos diferentes de roteadores OSPF: Roteador interno – esse é um roteador com todas as interfaces na mesma área. Todos os roteadores internos em uma área possuem LSDBs idênticos. Roteadores de backbone – esse é um roteador na área de backbone. Geralmente, a área de backbone é definida como área 0. Roteador de borda de área (ABR) – esse é um roteador com as interfaces conectadas a várias áreas. Mantenha LSDBs separados para cada área a que o roteador estiver conectado e pode rotear entre as áreas. Os ABRs são pontos de saída para a área, o que significa que as informações de roteamento destinadas para outra área podem chegar lá apenas por meio do ABR na área local. Os ABRs podem ser configurados para resumir as informações de roteamento dos LSDBs das suas áreas conectadas. Os ABRs distribuem as informações de roteamento no backbone. Os roteadores de backbone, em seguida, enviam informações a outros ABRs. Em uma rede de multiárea, uma área pode ter um ou mais ABRs. Roteador de limite de sistema autônomo (ASBR) – este é um roteador que tem pelo menos uma interface conectada a uma ligação entre redes externa (outro sistema autônomo), como uma rede não OSPF. Um ASBR pode importar as informações da rede não OSPF para a rede OSPF e vice-versa, usando um processo chamado redistribuição de rota. A redistribuição no OSPF multiárea ocorre quando um ASBR conecta diferentes domínios de roteamento (por exemplo, EIGRP e OSPF) e os configura para anunciar e trocar informações de roteamento entre estes domínios de roteamento. Um roteador pode ser classificado como mais de um tipo de roteador. Por exemplo, se um roteador se conecta a área 0 e à área 1, ele é classificado de duas formas diferentes: um roteador de backbone e um ABR.

20 Tipos de LSAs trocados entre áreas

21 Tipos de LSA do OSPF (reestudados)
Lembre-se de que há 5 tipos de pacotes usados pelo OSPF. Para os pacotes tipo 4 do OSPF, há 11 tipos LSA usados pelo OSPF, mas somente tipos 1-5 são abordados nos cursos CCNA. Todos os tipos de LSAs são oferecidos em um pacote OSPF tipo 4.

22 Operação LSA em OSPF multiárea Tipos de LSA do OSPF
Cada link de roteador é definido como um tipo de LSA. O LSA inclui um campo id do link que identifica, por número e máscara de rede, o objeto ao qual o link se conecta. Dependendo do tipo, a ID do link tem significados diferentes. LSAs diferem sobre como são gerados e propagados dentro do domínio de roteamento.

23 LSA do OSPF tipo 1 – LSA do roteador
Um LSA do roteador (tipo 1) para cada roteador em uma área Inclui a lista de links conectados diretamente Cada link é identificado pelo prefixo IP atribuído ao link e ao tipo de link Identificado pela ID do roteador de origem Inundações apenas na sua área; não atravessa a ABR Como mostrado na figura, todos os roteadores anunciam seus links habilitados para OSPF diretamente conectados em um LSA tipo 1 e enviam suas informações de rede aos vizinhos OSPF. O LSA contém uma lista das interfaces, tipos de links e os estados do link conectados diretamente. Os LSAs tipo 1 também são atribuídos como entradas do link de roteador. A ID do link LSA tipo 1 é identificada pela ID do roteador de origem. Os LSAs tipo 1 são inundados apenas na área em que se originam. (Os ABRs anunciam posteriormente as redes reconhecidas dos LSAs do tipo 1 a outras áreas como LSAs tipo 3.)

24 LSA do OSPF tipo 2 – LSA da rede
Um roteador LSA (tipo 2) para transmissão de cada tráfego ou rede NBMA em uma área Inclui a lista de roteadores conectados ao link de tráfego Inclui a máscara de sub-rede do link Anunciado pelo DR da rede de transmissão Inundações apenas na sua área; não atravessa a ABR Um LSA tipo 2 existe apenas para as redes multiacesso e multiacesso sem transmissão (NBMA) onde há um DR eleito e pelo menos dois roteadores no segmento multiacesso. O DR inunda os LSAs tipo 2 apenas na área em que se originam. Os LSAs tipo 2 não são enviados para fora de uma área. Como mostrado na figura, ABR1 é o DR para a rede Ethernet na área 1. Isso gera o LSA tipo 2 e o envia para a área 1. ABR2 é o DR para a rede multiacesso na área 0. Não há redes multiacesso na área 2 e portanto, nenhum LSA tipo 2 é propagado nessa área.

25 LSA do OSPF tipo 3 – LSA de resumo
Usado para inundar informações de rede a áreas fora da área de origem (inter-áreas) Descreve o número de rede e máscara do link Anunciado pelo ABR da área de origem Gerado novamente por ABR subsequentes para inundação pelo AS Por padrão, as rotas não são resumidas; LSA tipo 3 anunciado para cada sub-rede Os LSAs tipo 3 são usados pelo ABR para anunciar redes de outras áreas. Os ABRs coletam os LSAs tipo 1 no LSDB. Após a convergência de uma área OSPF, o ABR cria um LSA tipo 3 para cada uma de suas redes OSPF conhecidas. Portanto, um ABR com vários roteadores OSPF deve criar LSAs tipo 3 para cada rede. Como mostrado na figura, os ABR1 e ABR2 inundam os LSAs tipo 3 de uma área para outras áreas. Os ABRs propagam os LSAs tipo 3 para outras áreas. Em uma ampla implantação OSPF com várias redes, propagar os LSAs tipo 3 pode causar problemas significativos de sobrecarga. Por esse motivo, recomenda-se enfaticamente que o resumo de rota manual seja configurado no ABR. Receber um LSA tipo 3 na área não faz com que o roteador execute o algoritmo SPF. As rotas que estão sendo anunciadas nos LSAs tipo 3 são adicionadas a ou excluídas da tabela de roteamento do roteador, porém um cálculo completo SPF não é necessário.

26 LSA tipo 4 do OSPF – LSA de resumo
Usado para anunciar um ASBR a todas outras áreas no AS Gerado pelo ABR da área de origem Gerado novamente por ABR subsequentes para inundação pelo AS Contém a ID do roteador do ASBR Os LSAs tipo 4 e o tipo 5 são usados em conjunto para identificar um ASBR e anunciar redes externas em um domínio do roteamento OSPF. Um LSA de resumo tipo 4 é gerado por um ABR somente quando existe um ASBR dentro de uma área. Um LSA tipo 4 identifica ASBR e fornece uma rota. Todo o tráfego destinado a um sistema autônomo externo exige conhecimento da tabela de roteamento do ASBR que originou as rotas externas. Como mostrado na figura, o ASBR1 envia o roteador LSA tipo 1 identificando-se como um ASBR. O LSA inclui um bit especial conhecido como bit externo (e bit) usado para identificar o roteador como um ASBR. Quando o ABR1 recebe o LSA tipo 1, ele percebe o e bit, gera um LSA tipo 4 e, em seguida, inunda o LSA tipo 4 para o backbone (área 0). Os ABRs subsequentes inundam o LSA tipo 4 para outras áreas.

27 LSA do OSPF tipo 5 – LSA externo
Usado para anunciar redes de outros sistemas autônomos. Anunciado e de propriedade do ASBR de origem Inundado por todo AS Roteador de anúncio (ASBR) não alterado durante todo AS LSA tipo 4 necessário para encontrar o ASBR Por padrão, as rotas não são resumidas Os LSAs externos tipo 5 descrevem rotas para redes externas ao sistema autônomo OSPF. Os LSAs tipo 5 são originados pelo ASBR e inundado para todo o sistema autônomo. Os LSAs tipo 5 também são referidos como as entradas LSA externas do sistema autônomo. Na figura, o ASBR gera os LSAs tipo 5 para cada uma de suas rotas externas e os inunda na área. Os ABRs subsequentes inundam o LSA tipo 5 para outras áreas. Os roteadores em outras áreas usam informações dos LSAs tipo 4 para acessar as rotas externas. Em uma ampla implantação OSPF com várias redes, propagar os vários LSAs tipo 5 pode causar problemas significativos de sobrecarga. Por esse motivo, recomenda-se enfaticamente que o resumo de rota manual seja configurado no ASBR.

28 Tipos de LSA do OSPF

29 Rotas OSPF – tabela de roteamento
As entradas da tabela de roteamento para redes OSPF serão identificadas na tabela de roteamento com base na área em que se originam em comparação ao roteador que exibe a rota.

30 Entradas da tabela de roteamento OSPF
O - LSAs de roteador (tipo 1) e rede (tipo 2) descrevem os detalhes em uma área (a rota é a intra-área) O IA - LSAs de resumo aparecem na tabela de roteamento como IA (as rotas de inter-área) O E1 ou OE 2 - Rotas de LSAs externos tipo 1 externo (E1) ou tipo 2 externo (E2)) A tabela de roteamento mostra uma topologia OSPF multiárea com um link para uma rede não OSPF externa. As rotas OSPF em uma tabela de roteamento IPv4 são identificadas usando os seguintes descritores: O - Os LSAs de roteador (tipo 1) e rede (tipo 2) descrevem os detalhes dentro de uma área. A tabela de roteamento reflete essa informações de estado do link com a designação O, o que significa que a rota é intra-área. O IA - Quando um ABR recebe LSAs de resumo, adiciona-os ao seu LSDB e os regenera na área local. Quando um ABR recebe LSAs externos, adiciona-os ao seu LSDB e inunda-os na área. Os roteadores internos então, assimilam as informações em seus bancos de dados. LSAs de resumo aparecem na tabela de roteamento como IA (as rotas de inter-área) O E1 ou O E2 - Os LSAs externos são exibidos na tabela de roteamento marcados como roteadores do tipo 1 externo (E1) ou tipo 2 externo (E2).

31 Entradas da tabela de roteamento OSPF
O - LSAs de roteador (tipo 1) e rede (tipo 2) descrevem os detalhes em uma área (a rota é a intra-área) OI - LSAs de resumo aparecem na tabela de roteamento como IA (as rotas de inter-área) O E1 ou OE 2 - Rotas de LSAs externos tipo 1 externo (E1) ou tipo 2 externo (E2) Esta figura exibe uma tabela de roteamento OSPF IPv6 (OSPFv3) com intra-área, inter-área, e entradas da tabela de roteamento externo.

32 Rotas OSPF – tabela de roteamento
Rotas externas E2 (padrão): o custo de rotas do pacote O E2 é apenas o custo externo. Use esse tipo se apenas um ASBR está anunciando uma rota externa para o AS. E1: calcule o custo adicionando o custo externo ao custo interno de cada link que o pacote atravessa. As rotas E2 (o padrão) não aumentam a métrica de custo para a rota externa uma vez que se propaga através da rede interna. As rotas E1 adicionam os custos internos ao custo da rota externa, permitindo que os roteadores OSPF determinem o ASBR mais próximo e o caminho interno mais curto.

33 Cálculo de rota OSPF Todos os roteadores calculam os melhores caminhos para os destinos dentro da sua área (intra-área) e adicionam essas entradas à tabela de roteamento. Todos os roteadores calculam os melhores caminhos até as outras áreas na rede interconectada (inter- área) ou LSAs do tipo 3 e tipo 4 . Todos os roteadores calculam os melhores caminhos para os destinos do sistema autônomo externo (tipo 5). Isso é observado com qualquer designador de rota O E1 ou um O E2. Cada roteador usa o algoritmo SPF relacionado ao LSDB para criar a árvore SPF. A árvore SPF é usada para determinar os melhores caminhos. Como mostrado na figura, a ordem na qual os melhores caminhos são calculados é a seguinte: 1. Todos os roteadores calculam os melhores caminhos para os destinos dentro da sua área (intra-área) e adicionam essas entradas à tabela de roteamento. Esses são os LSAs tipo 1 e tipo 2, que foram registrados na tabela de roteamento com um designador de roteamento de O. (1) 2. Todos os roteadores calculam os melhores caminhos até as outras áreas na rede interconectada. Esses melhores caminhos são as entradas de rota de inter-área, ou LSAs tipo 3 e tipo 4 e são observados com um designador de roteamento do O IA. (2) 3. Todos os roteadores (exceto aqueles que estão em uma área do formulário stub) calculam os melhores caminhos para os destinos do sistema autônomo externo (tipo 5). Isso é observado com qualquer designador de rota O E1 ou um O E2, dependendo da configuração. (3) Quando convergido, um roteador pode se comunicar com qualquer rede dentro ou fora do sistema autônomo OSPF.

34 Configurando o OSPF Multiárea

35 Configurando o OSPFv2 Multiárea
Neste exemplo: O R1 é um ABR porque tem 2 interfaces na área 1 e uma interface na área 0. O R2 é um roteador interno de backbone porque todas as suas interfaces estão na área 0. O R3 é um ABR porque tem interfaces na área 2 e uma interface na área 0. Não há nenhum comando especial necessário para executar essa rede OSPF multiárea. Um roteador torna-se simplesmente um ABR quando tem duas instruções de rede em diferentes áreas. O R1 está atribuído ao roteador com a ID Este exemplo ativa o OSPF nas duas interfaces LAN na área 1. A interface serial é configurada como parte da área 0 do OSPF. Porque o R1 possui interfaces conectadas a duas áreas, é um ABR. Observação: o método usado para a máscara curinga é um método para configurar a máscara curinga (máscara inversa). Se você usar   a máscara curinga não precisa ser calculada.

36 Configurando o OSPFv3 Multiárea
Como o OSPFv2, executar a topologia de OSPFv3 multiárea é simples. Não há nenhum comando especial necessário. Um roteador torna-se simplesmente um ABR quando tem duas interfaces em diferentes áreas. O R1 está atribuído ao roteador com a ID O exemplo também habilita o OSPF na interface de LAN na área 1 e a interface serial na área 0. Porque o R1 possui interfaces conectadas a duas áreas, se torna um ABR.

37 Resumo da rota OSPF Grandes redes OSPF – grande número de LSAs enviados Todos os roteadores OSPF afetados têm que recalcular o LSDB e a árvore SPF Resumo da rota de inter-áreas: configurado em ABRs e se aplica às rotas de cada área Resumo rota externa: rotas externas que são inseridas no OSPF através da redistribuição de rota - configurada em ASBR apenas Os intervalos de endereço que estão sendo resumidos devem ser contíguos O resumo ajuda a manter as tabelas de roteamento pequenas. Isso envolve a consolidação de várias rotas em um único anúncio, que pode então ser propagado na área de backbone. Normalmente, LSAs do tipo 1 e tipo 2 são gerados em cada área, convertido para o tipo 3 de LSA e enviado para outras áreas. Se a área 1 tinha 30 redes para anunciar, então 30 LSAs tipo 3 seriam encaminhados para o backbone. Com o resumo de rotas, o ABR consolida as 30 redes em um ou dois anúncios.

38 O R1 encaminha um LSA de resumo para o roteador C1 do núcleo.
Resumo da rota OSPF O R1 encaminha um LSA de resumo para o roteador C1 do núcleo. C1 por sua vez, encaminha o LSA de resumo para R2 e R3. R2 e R3 encaminham o LSA aos respectivos roteadores internos. Na figura, R1 consolida todos os anúncios de rede em um LSA de resumo. Em vez de enviar LSAs individuais para cada rota na área 1, o R1 encaminha um LSA de resumo para o roteador C1 do núcleo. C1 por sua vez, encaminha o LSA de resumo para R2 e R3. R2 e R3 encaminham o LSA aos respectivos roteadores internos. O resumo também ajuda a aumentar a estabilidade da rede, porque reduz as inundações de LSA desnecessárias. Isso afeta diretamente a quantidade de largura de banda, CPU, e recursos de memória consumidos pelo processo de roteamento do OSPF. Sem o resumo de rotas, cada link LSA específico é propagado no backbone do OSPF e além, causando tráfego de rede desnecessário e sobrecarga do roteador.

39 Calculando a rota resumida
Resuma /24 e /24 A figura ilustra que resumir redes em um único endereço e máscara pode ser feito em três etapas: Etapa 1. Liste as redes em formato binário. No exemplo as duas redes /24 e /24 da área 1 são listadas em formato binário. Etapa 2. Conte o número de bits correspondentes da extrema esquerda para determinar a máscara para a rota resumida. Como destacado, os primeiros 22 bits da extrema esquerda correspondem. Isso leva ao prefixo /22 ou à máscara de sub-rede Etapa 3. Copie os bits correspondentes e adicione os bits zero para determinar o endereço da rede resumida. Neste exemplo, os bits correspondentes à zero no resultado final em um endereço de rede de /22. Este endereço resumido faz o resumo de quatro redes: /24, /24, /24, e /24. No exemplo, o endereço resumido combina quatro redes, embora apenas duas redes existam.

40 Configuração do resumo de rotas de inter-áreas
A configuração resume as duas rotas da área 1 interna, /24 para /24, em uma rota resumida de inter-área OSPF em R1. A rota resumida /22 na verdade resume quatro endereços de rede. Examine a tabela de roteamento IPv4 do R1. Observe como uma nova entrada foi exibida com uma interface de saída Null0 . O CISCO IOS cria automaticamente uma rota de resumo falsa para a interface Null0 quando o resumo manual é configurado para evitar loops de roteamento. Um pacote enviado para uma interface nula é descartado. Por exemplo, suponha que R1 recebeu um pacote destinado a Embora combine com a rota resumida do R1, o R1 não tem uma rota válida na área 1. Portanto, R1 faria referência à tabela de roteamento para a próxima correspondência mais longa, que seria a entrada Null0. O pacote seria encaminhado para a interface Null0 e descartado. Isso evita que o roteador encaminhe o pacote para uma rota padrão e possivelmente crie um loop de roteamento. Examine a tabela de roteamento R3 atualizada. Observe como agora há apenas uma entrada de inter-área que vai para a rota resumida /22.

41 Resumo da rota OSPF - VLSM
/24 – /24 resume como /21 /24 – /24 resume como /22

42 Resumo da rota de inter-área OSPF
A área 0 = /24 para /24 resumida = /27 A área 1 = /24 para /24 resumida = /27 A área 2 = /24 para /24 resumida = /27

43 Resumo da rota ASBR do OSPF
A sintaxe para configurar um resumo tipo 5 de um ASBR é um pouco diferente. Neste exemplo, o RIPv2 EXTERNO /24 até /24 é resumido como /27. Observe a sintaxe para anunciar essa rede para os ABRs. A configuração mostrada não inclui o anúncio de rotas do RIP no OSPF. O comando para fazer isso seria “redistribute sub-redes de RIP” na configuração do OSPF. A métrica padrão quando redistribuição no OSPF é um custo de 20. Observação - as rotas RIPv2 também devem ser redistribuídas no OSPF neste exemplo

44 Rota padrão OSPF Dois métodos: default-information originate
default-information originate always A palavra chave “always” permite que a rota padrão seja anunciada mesmo que o roteador não tenha a rota padrão Valor de métrica opcional para indicar a preferência Para gerar uma rota externa padrão em um domínio de roteamento OSPF, use o comando default-information originate no modo configuração de roteador

45 Exemplo de rota padrão OSPF
Neste slide, você verá um exemplo de configuração com uma rota padrão que aponta para o ISP A ou ISP B e o comando default-information originate. Observe que uma das opções para uma máscara curinga na instrução de rede é simplesmente Entrar na área 0 de da rede em R1 informa ao roteador para ativar a interface para o processo de roteamento. Como resultado, o processo OSPFv2 anunciará a rede que está na interface. A vantagem de especificar a interface é que o cálculo da máscara curinga não é necessário. O OSPFv2 usa o endereço de interface e a máscara de sub-rede para determinar a rede a ser anunciada. Enquanto estuda para o CCNA, verifique se você conhece ambos os métodos com curinga.

46 Verificação da configuração do OSPFv2 e do OSPFv3

47 Verificando OSPFv2 Multiárea
Comandos para fazer a verificação: show ip ospf neighbor  show IP OSPF show ip ospf interface show ip protocols show ip ospf interface brief show ip route ospf show ip ospf database  Para OSPFv3 simplesmente substitua ip por ipv6

48 Verificação da configuração do OSPF Multiárea geral
Use o comando show ip protocols para verificar o status do OSPF. A saída do comando revela que protocolos de roteamento estão configurados em um roteador. Também inclui detalhes do protocolo de roteamento como a ID do roteador, o número de áreas no roteador, e as redes incluídas na configuração do protocolo de roteamento. A figura exibe as configurações OSPF do R1. Observe que o comando mostra que há duas áreas. A seção Roteamento para redes identifica as redes e suas áreas respectivas. Use o comando show ip ospf interface brief para exibir para exibir informações resumidas relacionadas a interfaces OSPF ativadas. Este comando revela informações úteis, como a ID de processo OSPF a qual a interface está atribuída, a área nas quais as interfaces estão e o custo da interface.

49 Verifique as rotas OSPF
O comando mais comum usado para verificar uma configuração OSPF multiárea é o comando show ip route . Adicionar o parâmetro ospf para exibir somente exibir informações relacionadas ao OSPF. Esta figura exibe a tabela de roteamento do R1. Observe como as entradas O IA na tabela de roteamento identificam as redes reconhecidas de outras áreas. Especificamente, O representa rotas de “intra-área” OSPF, e IA representa a inter-área, que significa que a rota foi originada em outra área. A entrada [110/1295] na tabela de roteamento representa a distância administrativa que é atribuída ao OSPF (110) e custo total das rotas (custo de 1295).

50 Verifique o LSDB do OSPF Multiárea
Isso mostra que o comando de banco de dados ip ospf é outro comando útil para verificação. O comando é usado para verificar o LSDB do OSPF.

51 Pontos principais do OSPF

52 Capítulo 8: resumo OSPF Multiárea:
Melhor opção para uma rede de grande porte que a área única Resolve os problemas de grandes tabelas de roteamento, de grandes bancos de dados de estados do link e cálculos frequentes do algoritmo SPF A área principal é chamada a área de backbone (área 0) Recalcular o banco de dados é mantido dentro de uma área Quatro tipos diferentes de roteadores OSPF: Roteador interno Roteador de backbone Roteador de borda de área (ABR) Roteadores de limite de sistema autônomo (ASBR) Um roteador torna-se simplesmente um ABR quando tem duas instruções de rede em áreas diferentes. Capítulo 8: resumo

53 Capítulo 8: resumo OSPF Multiárea:
Os anúncios de estado de link (LSAs) são os blocos de construção do OSPF Os LSAs tipo 1 também são atribuídos como entradas do link de roteador. Os LSAs tipo 2 são atribuídos como as entradas do link de rede e inundados por um DR. Os LSAs tipo 3 são atribuídos como as entradas resumidas de link e criados e propagados por ABRs Um LSA de resumo tipo 4 é gerado por um ABR somente quando existe um ASBR dentro de uma área. Os LSAs externos tipo 5 descrevem rotas para redes externas ao sistema autônomo OSPF, originadas por ASBR e inundadas para todo o sistema autônomo A árvore SPF é usada para determinar os melhores caminhos As rotas OSPF em uma tabela de roteamento IPv4 ou IPv6 são identificadas usando os seguintes descritores: O, O IA (OI), E1 ou O E2. Capítulo 8: resumo

54 Capítulo 8: resumo OSPF Multiárea:
Um exemplo de configuração de OSPFv2 multiárea: R1(config)#router ospf 10 R1(config-router)#router-id R1(config-router)#network area 1 R1(config-router)#network area 1 R1(config-router)#network area 0 Não executa o resumo automático mas pode ser configurado manualmente usando os comandos de configuração do roteador area X range ou summary-address Capítulo 8: resumo

55 Capítulo 8: resumo OSPFv2 Multiárea:
Os comandos usados para verificar a configuração do OSPF consistem no seguinte: show ip ospf neighbor show ip ospf show ip ospf interface show ip protocols show ip ospf interface brief show ip route ospf show ip ospf database Capítulo 8: resumo

56 Atividade do Packet Tracer
Criado por Lonnie Decker Chefe de departamento Universidade de Davenport

57 Laboratório de prática do OSPF Multi-área
RTB – RTD – /24 RTA – RTB – /30 RTC – RTE – /24 RTD Lo0 – /24 RTA – RTC – /30 RTE Lo0 – /24 RTB – RTC – /30 RTA Lo0 - Internet – /24

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