Construye la idea primero y luego usa la siguiente actividad para comprobarla.
Cómo OSPF construye una tabla de enrutamiento
Vecinos, anuncios de estado de enlace y el cálculo de la ruta más corta - qué aprende cada router, y por qué tiene que aprenderlo todo.
Lo que podrás hacer
- Describir las tres etapas entre que dos routers se conocen y aparece una ruta
- Explicar qué mantiene cada router en un área, y por qué es idéntico
- Leer un estado de adyacencia y decir si es saludable
- Predecir qué ruta elige OSPF a partir de los costos de interfaz
Antes de esto: Deberías poder escribir una ruta estática y explicar por qué el enrutamiento estático deja de escalar - consulta "Escribir una ruta estática" y "Por qué el enrutamiento estático deja de escalar".
Por qué importa: OSPF es el protocolo de enrutamiento que más probablemente encuentres dentro de una sola organización, y es el que el examen evalúa con mayor profundidad. Casi toda falla de OSPF es una de tres cosas que fallan en la secuencia siguiente, así que conocer la secuencia es la mayor parte del diagnóstico.
Una ruta estática consiste en decirle un hecho a un router. OSPF consiste en que cada router le dice a los demás routers todo lo que sabe y, a continuación, cada uno de ellos calcula la respuesta de forma independiente. Eso parece más trabajo, y lo es, pero es un trabajo que realizan los enrutadores y se repite automáticamente cada vez que cambia la red.
Pasar de «dos enrutadores están conectados entre sí» a «aparece una ruta en la tabla» requiere tres etapas. Casi todos los problemas de OSPF son uno de estos tres problemas, por lo que vale la pena poder nombrarlos.
Primera etapa: encontrar un vecino
Cada interfaz habilitada para OSPF envía un pequeño paquete de saludo a intervalos regulares. Cuando dos routers se escuchan, comparan notas. Si varios ajustes coinciden, se convierten en vecinos; si alguno de ellos no está de acuerdo, siguen siendo desconocidos y no se intercambian rutas en absoluto.
| Configuración | ¿Qué pasa si es diferente? |
|---|---|
| Número de área | Los routers ven los saludos de los demás y los rechazan |
| Intervalos de saludo y muerte | Los vecinos se forman y luego caen repetidamente |
| Subred y máscara en el enlace | Los saludos ni siquiera se reciben |
| MTU | La adyacencia llega a ExStart y se detiene allí. |
| Autenticación, si está configurada | Los saludos se descartan silenciosamente |
Segunda etapa: intercambia el mapa
Una vez adyacentes, los dos enrutadores intercambian anuncios de estado de enlace. Un LSA es una pequeña declaración de hecho: «Yo soy este router, estoy conectado a esta red, a este precio». Cada router inunda lo que escucha, por lo que, en unos segundos, todos los routers de la zona contienen la misma colección de frases.
Esa colección es la base de datos de estado de enlace, y esta es la propiedad que convierte a OSPF en lo que es: cada router de un área contiene una base de datos idéntica. No es una lista de rutas, sino una descripción de la topología. La existencia de dos enrutadores que no estén de acuerdo con la base de datos es un error y es una de las primeras cosas que hay que comprobar.
Etapa tres: ejecutar el cálculo
Luego, cada router ejecuta el algoritmo de ruta más corta en esa base de datos, colocándose en la raíz y buscando la forma más económica de llegar a cada destino. Los resultados se convierten en entradas de la tabla de enrutamiento. Como todos los enrutadores parten de la misma base de datos pero desde una raíz diferente, todos obtienen respuestas consistentes sin tener que comparar las tablas de enrutamiento.
Qué significa «más corto»
La métrica de OSPF es el costo, y el costo se deriva del ancho de banda de la interfaz: los enlaces más rápidos cuestan menos. El costo de una ruta es la suma de los costos de las interfaces salientes que la recorren. El recuento de saltos no entra en juego, y ese es el punto: una ruta de dos saltos en enlaces rápidos supera a una ruta de un salto en uno lento.
Dos caminos, y por qué gana el más largo
El tráfico desde la oficina central hasta el almacén puede ir directamente a través de la línea arrendada con un coste de 64, o a través de la sala de exposición a través de dos enlaces que cuestan 10 cada uno. OSPF elige la ruta de la sala de exposición, el coste total 20, aunque se trate de dos saltos en lugar de uno. Sin contar los lúpulos, sino que añade costes, y 20 supera a 64.
Encenderlo
router ospf 1
router-id 10.30.0.1
network 10.30.0.0 0.0.0.3 area 0
network 10.30.10.0 0.0.0.255 area 0
Cada declaración de red hace dos cosas a la vez y, al combinarlas, se produce confusión más adelante. Habilita el OSPF en cualquier interfaz cuya dirección se encuentre dentro de ese rango y lo anuncia en el resto del área. Una interfaz que no coincida con ninguna instrucción de red es invisible para OSPF en ambas direcciones.
Zona 0
Un diseño de área única coloca todo en el área 0, la columna vertebral. Existen áreas que impiden que la base de datos crezca sin límites en una red grande; por debajo de unas pocas docenas de enrutadores, no hay nada que ganar si se divide uno. Comience en el área 0 y añada áreas cuando la base de datos se convierta en un problema.
Leyendo el estado
show ip ospf neighbor
# Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
# 10.30.0.2 1 Full/DR 00:00:34 10.30.0.2 GigabitEthernet0/0
show ip route
# O 10.30.40.0/24 [110/74] via 10.30.0.2, GigabitEthernet0/0
| Estado | Significado |
|---|---|
| Lleno | Saludable. Las bases de datos están sincronizadas. |
| Código ZZ 0ZZ-Way | Normal en un segmento compartido entre dos enrutadores no designados. |
| Ex Start | Atrapado aquí casi siempre significa un desajuste de MTU. |
| Init | Los saludos van en un solo sentido. Comprueba el filtrado y el direccionamiento. |
| Abajo | Sin saludos en absoluto. Compruebe la interfaz y la declaración de red. |
Una adyacente que se formó y una ruta que nunca llegó
informa que el nuevo enlace al almacén lleva funcionando una hora y que aún no se puede acceder a las máquinas del suelo desde la oficina central. La tabla contigua muestra la opción Completa, por lo que el enlace y la contigüidad son correctos. El router del almacén simplemente no tiene ninguna declaración de red que abarque 10.30.40.0/24, por lo que nunca le dio la palabra a nadie. La primera etapa tuvo éxito y la segunda no tuvo nada que ofrecer.
Terminología
- Adyacencia
- Relación sincronizada entre dos enrutadores OSPF, a través de la cual se intercambian anuncios de estado de enlace.
- LSA
- Anuncio de Link-State. La declaración de un router sobre a qué está conectado y a qué precio.
- Base de datos de estado de enlace
- Los LSA recopilados para un área. Idénticos en todos los enrutadores de esa área.
- Coste
- La métrica de OSPF, derivada del ancho de banda de la interfaz y sumada a lo largo de una ruta. Ganancias más bajas.
- ID de router
- El identificador 32-bit por el que se conoce a un router en OSPF, escrito como una dirección IPv4.
Puntos clave
- OSPF pasa a ser vecino, luego a la base de datos y, a continuación, al cálculo; las fallas se encuentran en uno de los tres.
- Varias configuraciones deben coincidir antes de que se forme una adyacente; el área y la MTU son los culpables habituales.
- Cada router de un área contiene una base de datos de estado de enlace idéntica que describe la topología.
- El costo proviene del ancho de banda y se suma a lo largo de la ruta, por lo que menos saltos no significan más cortos.
- Una declaración de red habilita OSPF en una interfaz y anuncia ese rango.
- Una contigüidad total demuestra que los vecinos están de acuerdo, no que se esté anunciando nada.
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