OSPF
Protocolos e Conceitos de
Roteamento – Capítulo 11
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
1
Objetivos

Descrever os recursos fundamentais e básicos do
OSPF

Identificar e aplicar comandos básicos de
configuração do OSPF

Descrever, modificar e calcular a métrica utilizada
pelo OSPF

Descrever o processo de eleição do Roteador
Designado/Roteador Designado de Backup
(DR/BDR) em redes multiacesso

Descrever o comando default-information originate
para configurar e propagar uma rota padrão em
OSPF
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
2
Introdução

ITE PC v4.0
Chapter 1
Desenvolvido como substituição ao protocolo RIP
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
3
Introduction to OSPF
Histórico do OSPF
 Iniciou em 1987
 1989 - OSPFv1 lançado na RFC 1131
Esta versão foi experimental e não foi utilizado
 1991 - OSPFv2 lançado na RFC 1247
 1998 - OSPFv2 atualizado na RFC 2328
 1999 - OSPFv3 publicado na RFC 2740
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
4
Introdução ao OSPF
Encapsulamento da Mensagem OSPF
 Tipos de pacotes OSPF
Existem 5 tipos
 Cabeçalho do pacote OSPF
Contém – ID do Roteador e ID da área e Código de tipo
para o tipo de pacote OSPF
 Cabeçalho do pacote IP
Contém – Endereço IP de origem, Endereço IP de destino e
Campo protocolo definido para 89
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
5
Introdução ao OSPF
Encapsulamento da Mensagem OSPF
 Cabeçalho do frame de dados de enlace
Contém – Endereço MAC de origem e endereço MAC de destino
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
6
Introdução ao OSPF
Tipos de Pacotes OSPF
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
7
Introdução ao OSPF
Protocolo Hello
 Pacote Hello OSPF
–Propósito do Pacote Hello
 Detectar vizinhos OSPF e estabelecer adjacências
 Anunciar parâmetros os quais os roteadores devem estar de
acordo para se tornarem vizinhos
 Usado em redes multiacesso para eleger o roteador designado
e o roteador designado de backup (Designated Router and a
Backup Designated Router – DR/BDR)
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
8
Introdução ao OSPF
Protocolo Hello
 Pacote Hello OSPF
Ver item
11.1.4 (1)
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
9
Introdução ao OSPF
 Pacotes Hello
Conteúdo dos pacotes Hello
ID do roteador transmissor
 Intervalos Hello
–Usualmente multicast (224.0.0.5) - ALLSPFRouters
–Enviados a cada 30 segundos em segmento NBMA
 Intervalos Dead
–Tempo que o roteador deve
aguardar antes de considerar
um vizinho inativo
–O padrão é 4 vezes o tempo
de intervalo hello
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
10
Introdução ao OSPF
 Pacotes do protocolo Hello contém informações que
são utilizadas para eleger:
-Roteador Designado (DR)
 DR é responsável em atualizar todos os outros roteadores
OSPF
Os outros roteadores são chamados DROthers
-Roteador Designado de Backup (BDR)
 Este roteador assumer as responsabilidade do DR em caso
de falha do DR atual
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
11
Introdução ao OSPF
Atualizações Link-State do OSPF
 Propósito da atualização Link-state (LSU)
Usada para atualizações de roteamento OSPF
 Propósito do anúncio Link-state (LSA)
Contém informações sobre vizinhos e custo dos caminhos
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
12
Introdução ao OSPF
Algoritmo OSPF
 Roteadores OSPF
constroem e mantém uma
base de dados link-state
contendo os LSAs
recebidos de outros
roteadores
–As informações da base de
dados são utilizadas pela
execução do algoritmo SPF
Dijkstra
–O algoritmo SPF é usado para
criar a árvore SPF
–A árvore SPF é usada para
popular a tabela de roteamento
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
13
Introdução ao OSPF
Distância Administrativa
 A Distância Administrativa padrão do OSPF é 110
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
14
Introdução ao OSPF
 Autenticação OSPF
–O propósito é criptografar e autenticar as informações
de roteamento
–É uma configuração específica de interface
–Roteadores somente aceitarão informações de
roteamento de outros roteadores que foram configurados
com a mesma senha e informações de autenticação
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
15
Configuração Básica do OSPF
Topologia do Laboratório
 A topologia utilizada para este capítulo
Esquema de endereçamento IP discontíguo
Como o OSPF é um protocolo de roteamento classless a
máscara de sub-rede é configurada
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
16
Configuração Básica do OSPF
O comando router ospf
 Para ativar o OSPF em um roteador utiliza-se o
seguinte comando
R1(config)#router ospf process-id
Process id
 Um número de significância local entre 1 e 65535
-isto significada que não precisa corresponder com outros
roteadores OSPF
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
17
Configuração Básica do OSPF
 Comando OSPF network
-Requer configuração de:
•network address
•wildcard mask – o inverso da máscara de sub-rede
•area-id - area-id refere a área OSPF. A área OSPF é um
grupo de roteadores que compartilham as mesmas informações
link-state
-Exemplo:
Router(config-router)#network network-address wildcard-ask area area-id
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
18
Configuração Básica do OSPF
 ID do Roteador
–É um endereço IP usado para identificar o roteador
–3 critérios são usados para definir o ID do roteador
Usar o endereço IP configurado com o comando OSPF router-id
-Tem precedência sobre as interfaces loopback e interfaces físicas
Se o comando router-id não for usado, o roteador usa o maior
endereço IP de qualquer uma das interfaces loopback
Se não tiver interface loopback
configurada, então o maior
endereço IP de qualquer
interface ativa será usado
Qual o ID de R1, R2 e R3?
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
19
Configuração Básica do OSPF
ID do Roteador OSPF
 Comandos usados para verificar o ID do roteador
–Show ip protocols
–Show ip ospf
–Show ip ospf interface
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
20
Configuração Básica do OSPF
ID do Roteador OSPF
 ID do Roteador & Endereços de loopback
-O maior endereço de loopback será usado como ID do roteador
se o comando router-id não for utilizados
-Vantagens em usar a interface de loopback
a interface de loopback não falha  estabilidade do OSPF
 O comando OSPF router-id
–Introduzido no IOS 12.0
–Sintaxe do comando
Router(config)#router ospf process-id
Router(config-router)#router-id ip-address
 Modificando o ID do roteador
–Use o comando Router#clear ip ospf process
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
21
Configuração Básica do OSPF
Verificando o OSPF
 Use o comando show ip ospf para verificar e
identificar o OSPF
O comando vai mostrar o seguinte adjacência de vizinhos:
-A não adjacência é indicada por:
O ID de roteador dos vizinhos não é mostrado
O estado de full não é mostrado
-Consequências da não adjacência:
Informações de link state não são trocadas
Árvores SPF e tabelas de roteamento incompletas
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
22
Configuração Básica do OSPF
Verificando o OSPF – Comandos Adicionais
Comando
show ip protocols
show ip ospf
show ip ospf interface
ITE PC v4.0
Chapter 1
Descrição
Mostra o ID do processo SPF, router ID, as
redes anunciadas pelo roteador e a distância
administrativa
Mostra o ID do processo SPF, router ID,
informações da área OSPF e a última vez que
o algoritmo SPF foi calculado
Mostra o intervalo hello e o intervalo dead
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
23
Configuração Básica do OSPF
Verificando o OSPF – Comandos Adicionais
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
24
Configuração Básica do OSPF
Verificando o OSPF – Comandos Adicionais
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
25
Configuração Básica do OSPF
Verificando o OSPF – Comandos Adicionais
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
26
Basic OSPF Configuration
Examinando a tabela de roteamento
 Use o comando show ip route para mostrar a tabela
de roteamento
-Um “O” no início da rota indica que a fonte da rota é uma rota
OSPF
-Notem que o OSPF não sumariza automaticamente as redes no
limite classful
Atividade
11.2.6 (2)
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
27
Métrica do OSPF
 O OSPF usa o custo com a métrica para determinar a
melhor rota
-A melhor rota terá o menor custo
-O custo é baseado na largura de banda da interface
O custo é calculado usando a fórmula
108 / largura de banda
-Largura de banda de referência
 O padrão é 100Mbps
 Pode ser alterado usando o
comando
 auto-cost reference-bandwidth
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
28
Métrica do OSPF
 O custo de uma rota OSPF
É o valor acumulado de um roteador até o próximo roteador
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
29
Métrica do OSPF
 Geralmente a velocidade atual do link é diferente da
largura de banda padrão
–Isto exigirá que o valor da largura de banda reflita a
velocidade atual
Razão: para que a tabela de roteamento tenha as melhores
informações sobre o caminho
 O comando show interface mostrará a largura de
banda da interface
-O padrão do link serial é 1.544Mbps
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
30
Configuração Básica do OSPF
Modificando o Custo do Link
 Ambos os lados do link serial devem ser configurados
com a mesma largura de banda
–Comandos usados para modificar a largura de banda
Comando bandwidth
–Exemplo: Router(config-if)#bandwidth bandwidth-kbps
Comando ip ospf cost – permite especificar diretamente o
custo
-Exemplo:R1(config)#interface serial 0/0/0
R1(config-if)#ip ospf cost 1562
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
31
Configuração Básica do OSPF
Modificando o Custo do Link
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
32
Configuração Básica do OSPF
Modificando o Custo do Link
 Diferença entre o comando bandwidth e o o comando
ip ospf cost
–Comando ip ospf cost
Define o custo para uma valor específico
–Comando bandwidth
O custo do link é calculado
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Atividade
11.3.2 (4)
Cisco Public
33
OSPF e Redes Multiacesso
Desafios em Redes Multiacesso
 O OSPF define cinco tipos de redes:
–Ponto-a-ponto
–Multiacesso com broadcast
–Rede sem broadcast multiacesso (NBMA)
–Ponto-a-multiponto
–Links virtuais
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
34
OSPF em Redes Multiacesso
 2 desafios apresentados pelas redes multiacesso
–Múltiplas adjacências
–Inundação abundante de LSA
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
35
OSPF em Redes Multiacesso
 Inundação abundante de LSAs
Para todo LSA enviado deve haver um reconhecimento do
recebimento do pacote enviado para o roteador transmissor
consequência: muita largura de banda consumida
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
36
OSPF em Redes Multiacesso
 Solução para o problema de
inundação de LSAs é o uso do
–Roteador Designado (DR)
–Roteador Designado de Backup (BDR)
 Seleção do DR e BDR
–Roteadores são eleitos para enviar
e receber LSA
 Enviando e Recebendo LSA
–DRothers envia LSAs através de
multicast 224.0.0.6 (ALLDRouters)
para o DR & BDR
–DR encaminha o LSA via endereço
multicast 224.0.0.5 (AllSPFRouters)
para todos os outros roteadores
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
37
OSPF em Redes Multiacesso
Processo de Eleição do DR/BDR
 Eleições do DR/BDR NÃO ocorrem em redes ponto-aponto
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
38
OSPF em Redes Multiacesso
 Eleições DR/BDR ocorrem em redes multiacesso
como mostrado abaixo
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
39
OSPF em Redes Multiacesso
 Critérios para ser eleito DR/BDR
1. DR: Roteador mais alta prioridade
de interface OSPF.
2. BDR: Roteador com a segunda mais
alta prioridade de interface OSPF.
3. Se a prioridade das interfaces OSPF forem iguais, o roteador com o
maior ID de roteador será eleito.
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
40
OSPF em Redes Multiacesso
 Critérios para ser eleito DR/BDR
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
41
OSPF em Redes Multiacesso
 Momento de Eleição do DR/BDR
–Ocorre assim que o 1º roteador tiver uma interface habilitada
na rede multiacesso
Quando um roteador for eleito DR ele permanece como DR
até que alguma das situações abaixo ocorra
-O DR falha.
-O processo OSPF no DR falha.
-A interface multiacesso no DR falha.
Ver item
11.4.2 (3)
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
42
OSPF em Redes Multiacesso
 Manipulando o processo de eleição
-Se há o desejo de influenciar a eleição do DR e BDR uma das
seguintes ações deve ser tomada
Ligue o roteador DR primeiro, seguido pelo BDR, e depois
ligue os demais roteadores,
OU
Desative a interface em todos os roteadores, seguido por
um no shutdown no DR, depois no BDR, e depois no
outros roteadores.
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
43
OSPF em Redes Multiacesso
Prioridade da Interface OSPF
 Manipulando o processo de eleição do DR/BDR (continuação)
–Use o comando ip ospf priority interface
–Exemplo:Router(config-if)#ip ospf priority {0 - 255}
O número de prioridade varia de 0 até 255
–0 - significa que o roteador não pode se tonar DR ou BDR
–1 - valor padrão de prioridade
Atividade
11.4.3 (2)
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
44
Mais Configurações OSPF
Redistribuindo uma Rota Padrão com OSPF
 Topologia inclui um link para o ISP
–Roteador conectado no ISP
Chamado de Roteador de Borda de
Sistema Autônomo (ASBR)
Usado para propagar a rota padrão
–Exemplo de uma rota estática padrão
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 loopback 1
–Requer o uso do comando default-information originate
–Exemplo de uso do comando default-information originate
R1(config-router)#default-information originate
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
45
Mais Configurações OSPF
Ajustando o OSPF
 Como os link estão se
tornando mais rápidos,
pode ser necessário alterar
o valor de referência de
largura de banda
–Faça isso usando o comando auto-cost reference-bandwidth
–Exemplo:
 R1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 10000
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
46
Mais Configurações OSPF
Ajustando o OSPF
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
47
Mais Configurações OSPF
Ajustando o OSPF
 Modificando os temporizadores
OSPF
–Razões para mudar os temporizadores
Detecção mais rápida de falhas da rede
–Modificando manualmente os intervalos Hello e Dead
Router(config-if)#ip ospf hello-interval seconds
Router(config-if)#ip ospf dead-interval seconds
–ATENÇÃO
Os intervalos Hello e Dead devem ser os mesmo entre os
vizinhos
Atividade
11.5.2 (3),
11.6.1 (2),
11.6.2 (2) e
11.6.3 (2)
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
48
Resumo
 A RFC 2328 descreve os conceitos e operação do
OSPF
 Características do OSPF
–Protocolo de roteamento link-state muito usado
–Usa DRs e BDRs em rede multiacesso
DRs & BDRs são eleitos
DR & BDRs são usados para transmitir e receber LSAs
–Usa 5 tipos de pacotes:
1: HELLO
2: DATABASE DESCRIPTION
3: LINK STATE REQUEST
4: LINK STATE UPDATE
5: LINK STATE ACKNOWLEDGEMENT
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
49
Resumo
 Características do OSPF
–Métrica = custo
Menor custo = menor caminho
 Configuração
–Habilita-se o OSPF no roteador usando o comando
R1(config)#router ospf process-id
–Usa-se o comando network para definir quais interfaces
participam do processo OSPF
Router(config-router)#network network-address
wildcard-mask area area-id
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
50
Resumo
 Verificação da configuração do OSPF
–Use os seguintes comandos
show ip protocol
show ip route
show ip ospf interface
show ip ospf neighbor
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
51
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
52