Open Shortest Path First (frecuentemente abreviado OSPF) es unprotocolo de enrutamiento jerárquico de pasarela interior o IGP (Interior Gateway Protocol), que usa el algoritmoDijkstra enlace-estado (LSA -Link State Algorithm) para calcular la ruta más corta posible. Usa costcomo su medida de métrica. Además, construye una base de datos enlace-estado (link-state database, LSDB) idéntica en todos los enrutadores de la zona.
OSPF es probablemente el tipo de protocolo IGP más utilizado en grandes redes. Puede operar con seguridad usando MD5 para autentificar a sus puntos antes de realizar nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado. Como sucesor natural de RIP, acepta VLSM o sin clasesCIDR desde su inicio. A lo largo del tiempo, se han ido creando nuevas versiones, como OSPFv3 que soporta IPv6 o como las extensiones multidifusión para OSPF (MOSPF), aunque no están demasiado extendidas. OSPF puede "etiquetar" rutas y propagar esas etiquetas por otras rutas.
Una red OSPF se puede descomponer en regiones (áreas) más pequeñas. Hay un área especial llamada área backbone que forma la parte central de la red y donde hay otras áreas conectadas a ella. Las rutas entre diferentes áreas circulan siempre por el backbone, por lo tanto todas las áreas deben conectar con el backbone. Si no es posible hacer una conexión directa con el backbone, se puede hacer un enlace virtual entre redes.
Los encaminadores (o Routers) en el mismo dominio de multidifusión o en el extremo de un enlace punto-a-punto forman enlaces cuando se descubren los unos a los otros. En un segmento de red Ethernet los encaminadores eligen a un encaminador designado (Designated Router, DR) y un encaminador designado secundario (Backup Designated Router, BDR) que actúan como hubs para reducir el tráfico entre los diferentes encaminadores. OSPF puede usar tanto multidifusiones comounidifusiones para enviar paquetes de bienvenida y actualizaciones de enlace-estado. Las direcciones de multidifusiones usadas son 224.0.0.5 y 224.0.0.6. Al contrario que RIP o BGP, OSPF no usa ni TCP ni UDP, sino que usa IPdirectamente, mediante el protocolo IP 89.
Tráfico de enrutamiento
OSPF mantiene actualizada la capacidad de enrutamiento entre los nodos de una red mediante la difusión de la topología de la red y la información de estado-enlace de sus distintos nodos. Esta difusión se realiza a través de varios tipos de paquetes:
- Paquetes Hello (tipo 1). Cada router envía periódicamente a sus vecinos un paquete que contiene el listado de vecinos reconocidos por el router, indicando el tipo de relación que mantiene con cada uno.
- Paquetes de descripción de base de datos estado-enlace (DataBase Description, DBD) (tipo 2). Se emplean en el intercambio de base de datos enlace-estado entre dos nodos, y permiten informar al otro nodo implicado en la sincronización acerca de los registros contenidos en la LSDB propia, mediante un resumen de estos.
- Paquetes de estado-enlace o Link State Advertisements (LSA). Los cambios en el estado de los enlaces de un router son notificados a la red mediante el envío de mensajes LSA. Dependiendo del estatus del router y el tipo de información transmitido en el LSA, se distinguen varios formatos (entre paréntesis, las versiones de OSPF en que se utilizan):
- (OSPFv2 y v3) Router-LSA o LSA de encaminador.
- (OSPFv2 y v3) Network-LSA o LSA de red.
- (OSPFv2 y v3) Summary-LSA o LSA de resumen. En OSPFv2 se distinguen dos tipos: tipo 3, dirigidos a un router fronterizo de red; y tipo 4, dirigidos a una subred interna. En OSPFv3, los Summary-LSA tipo 3 son renombrados como Inter-Area-Prefix-LSA, y los tipo 4 pasan a denominarse Intra-Area-Prefix-LSA.
- (OSPFv2 y v3) AS-External-LSA o LSA de rutas externas a la red.
- (OSPFv3) Link-LSA o LSA de enlace, que no se retransmite más allá del link del origen.
Un router OSPF clásico es capaz de enrutar cualquier paquete destinado a cualquier punto del área en el que se encuentra (enrutamiento intra-area). Para el enrutamiento entre distintas áreas del AS (enrutamiento inter-area) y desde el AS hacia el exterior (enrutamiento exterior), OSPF utiliza routers especiales que mantienen una información topológica más completa que la del área en la que se sitúan. Así, pueden distinguirse:
- Routers fronterizos de área o ABRs (Area Border Routers), que mantienen la información topológica de su área y conectan ésta con el resto de áreas, permitiendo enrutar paquetes a cualquier punto de la red (inter-area routing).
- Routers fronterizos del AS o ASBRs (Autonomous System Border Routers), que permiten encaminar paquetes fuera del AS en que se alojen, es decir, a otras redes conectadas al Sistema Autónomo o resto de Internet (external routing).
Un paquete generado en la red será enviado, de forma jerárquica, a través del área si su destinación es conocida por el emisor; al ABR del área correspondiente si la destinación es intra-area; este lo enviará al router del área de destino, si este se encuentra en el AS; o al ASBR si la destinación del paquete es exterior a la red (desconocida por el ABR).
Áreas
OSPF distingue los siguientes tipos de área:
Área Backbone
El backbone, también denominado área cero, forma el núcleo de una red OSPF. Es la única área que debe estar presente en cualquier red OSPF, y mantiene conexión, física o lógica, con todas las demás áreas en que esté particionada la red. La conexión entre un área y el backbone se realiza mediante los ABR, que son responsables de la gestión de las rutas no-internas del área (esto es, de las rutas entre el área y el resto de la red).
Área stub
Un área stub es aquella que no recibe rutas externas. Las rutas externas se definen como rutas que fueron inyectadas en OSPF desde otro protocolo de enrutamiento. Por lo tanto, las rutas de segmento necesitan normalmente apoyarse en las rutas predeterminadas para poder enviar tráfico a rutas fuera del segmento.
Área not-so-stubby
También conocidas como NSSA, constituyen un tipo de área stub que puede importar rutas externas de sistemas autónomos y enviarlas al backbone, pero no puede recibir rutas externas de sistemas autónomos desde el backbone u otras áreas.
SISTEMA AUTONOMO
Un conjunto de redes y dispositivos router IP que se encuentran administrados por una sola entidad.
DESARROLLO1. Armar la maqueta propuesta configurando solo interfaces ethernet y serial. Note que la maqueta propuesta utiliza VLSM
2. Verificar conectividad con PING desde el Router hacia PC y Router vecinos.
3. Habilite OSPF de área 0
4. Verificar el anuncio de redes con "show ip route"
5. Conteste las siguientes preguntas:
1. ¿Cuantas redes aparecen en la tabla de enrrutamiento?
2. ¿Cuantas deberían de aparecer?
6. Verifique estatus de OSPF
1. show ip ospf
2. show ip ospf neighbor
3. show ip ospf interface
IMPLEMENTACION
Configuración de Interfaces
Nosotros configuramos el Router A de la maqueta y nuestro Router A es el DCE
Router (config) # interface fast/ethernet 0/0
Router (config-if) # ip address 200.210.220.1 255.255.255.0
Router (config-if) # no shutdown
Router (config) # exit
Router (config) # interface serial 0/0
Router (config-if) # ip address 200.210.222.129 255.255.255.252
Router (config-if) # clock rate 64000
Router (config-if) # no shutdown
Router (config-if) # exit
Se hace los correspondientes ping para ver la funcionalidad de cada una de las configuraciones de interfaces.
Configuración de OSPF para router A de la maquetarouter(config)# router ospf
router(config-router)# network area 0
router(config-router)# network 200.210.222.128 0.0.0.3 area 0
router(config-router)# network 200.210.220.0 0.0.0.255 area 0
router(config-router)# exit
Para verificar la funcionalidad de OSPF utilizamos los siguientes comandos
router> show ip ospf
router> show ip ospf neighbor
router> show ip ospf interface
Se escribe el comando show ip route para ver las redes existentes o en comunicación y posteriormente se hacen ping a los routers y PC vecinas para ver si realmente hay conexión con ellas.
En este apartado se muestran las imágenes de lo aquí descrito.
Configuracion de las interfaces Fastethernet0/0 y Serial0/0 DCE
Se comprobo conectivdad desde el Router A hacia la pc directamente conectada
Una ves configurado las interfaces de nuestro Router A, se procedio a configurar el protocolo de enrutamiento OSPF.
Se verifica de nuevo las redes agregadas el Router A con el comando #Show ip Route
Se verifica la configuracion del protocolo OSPF con el comando #show ip ospf neighbor
Otro comando para ver el estatus del protocolo OSPF
Una ves que los compañeros del Router B configuraron tambien el protocolo OSPF se comprobo conectividad entre Router A y Router B.
Una ves terminado todos lo equipos de configurar sus respectivos Routers se hizo una prueba de conectividad desde mi laptop(200.210.220.2)
Hacia Host de Router B
C:\Documents and Settings\Administrador>ping 200.210.221.2
Haciendo ping a 200.210.221.2 con 32 bytes de datos:
Respuesta desde 200.210.221.2: bytes=32 tiempo=19ms TTL=126
Respuesta desde 200.210.221.2: bytes=32 tiempo=18ms TTL=126
Respuesta desde 200.210.221.2: bytes=32 tiempo=18ms TTL=126
Respuesta desde 200.210.221.2: bytes=32 tiempo=18ms TTL=126
Estadísticas de ping para 200.210.221.2:
Paquetes: enviados = 4, recibidos = 4, perdidos = 0
(0% perdidos),
Tiempos aproximados de ida y vuelta en milisegundos:
Mínimo = 18ms, Máximo = 19ms, Media = 18ms
Hacia Host de Router C
C:\Documents and Settings\Administrador>ping 200.210.222.2
Haciendo ping a 200.210.222.2 con 32 bytes de datos:
Respuesta desde 200.210.222.2: bytes=32 tiempo=38ms TTL=61
Respuesta desde 200.210.222.2: bytes=32 tiempo=35ms TTL=61
Respuesta desde 200.210.222.2: bytes=32 tiempo=35ms TTL=61
Respuesta desde 200.210.222.2: bytes=32 tiempo=35ms TTL=61
Estadísticas de ping para 200.210.222.2:
Paquetes: enviados = 4, recibidos = 4, perdidos = 0
(0% perdidos),
Tiempos aproximados de ida y vuelta en milisegundos:
Mínimo = 35ms, Máximo = 38ms, Media = 35ms
Conclusion
OSPF es un prootocolo mas eficiente que los anteriores, pues aparte de ser un protocolo de estado de enlace, nos brinda mayor seguridad y resulta mas efectivo en la comunicacion con los otros routers dentro de una red grande. El inconveniente de este protocolo es que puede ser lento debido a los saltos. La configuracion es igual de sencilla que los anteriores pues son pocos los pasos que se hacen diferentes.
