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OSPF MULTIAREA

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by

Pedro Melgarejo Vargas

on 22 April 2015

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Transcript of OSPF MULTIAREA

Puntos a tratar
> Introducción
>Funcionamiento de OSPF multiarea
*Por que OSPF de diversas áreas?
*Funcionamiento de LSA de OSPF multiarea
*Tablas de routing y tipos de ruta OSPF
>Configuración de OSPF de diversas áreas
*Configuración de OSPF de diversas áreas
*Resumen de rutas OSPF
*Verificación de OSPF de diversas áreas
>Resumen

Introducción
OSPF MULTIAREA
OSPF multiárea se utiliza para dividir redes OSPF grandes. Si hubiera demasiados routers en un área, se incrementaría la carga en la CPU y se crearía una base de datos de estado de enlace muy grande. El área 0 que se utiliza en OSPF de área única se conoce como “área de red troncal”.
El análisis se centra en las LSA que se intercambian entre áreas.
>
Tablas de routing extensas
:
OSPF no realiza la sumarización de rutas de manera predeterminada. Si las rutas no se resumen, la tabla de routing se vuelve muy extensa, según el tamaño de la red.

>Bases de datos de estado de enlace (LSDB) muy grandes:

debido a que la LSDB abarca la topología de toda la red, cada router debe mantener una entrada para cada red en el área, incluso aunque no se seleccionen todas las rutas para la tabla de routing.

>Cálculos frecuentes del algoritmo SPF:
en las redes grandes, las modificaciones son inevitables, por lo que los routers pasan muchos ciclos de CPU volviendo a calcular el algoritmo SPF y actualizando la tabla de routing.
OSPF de área única muy grande
OSPF de área única
OSPF multiarea
>Tablas de routing más pequeñas:
hay menos entradas de la tabla de routing, ya que las direcciones de red pueden resumirse entre áreas. Por ejemplo, el R1 resume las rutas del área 1 al área 0 y el R2 resume las rutas del área 51 al área 0. Además, el R1 y el R2 propagan una ruta estática predeterminada a las áreas 1 y 51.

>Menor sobrecarga de actualización de estado de enlace:
minimiza los requisitos de procesamiento y memoria, ya que hay menos routers que intercambian LSA.

>Menor frecuencia de cálculos de SPF:
localiza el impacto de un cambio de topología dentro de un área. Por ejemplo, minimiza el impacto de una actualización de routing, porque la inundación de LSA se detiene en la frontera del área.
Jerarquía de área de OSPF de 2 capas
Área de red troncal (de tránsito):
un área OSPF cuya función principal es la transmisión rápida y eficaz de los paquetes IP. Las áreas de red troncal se interconectan con otros tipos de área de OSPF. El área de red troncal también se denomina “área OSPF 0”.
Ventajas de OSPF multiarea
Área común (no de red troncal):
conecta usuarios y recursos. Las áreas regulares se configuran generalmente en grupos funcionales o geográficos. De manera predeterminada, un área regular no permite que el tráfico de otra área utilice sus enlaces para alcanzar otras áreas.
Areas backbone y comunes
Consideraciones
>
Las áreas comunes pueden ser un área estándar, un área de rutas internas, un área exclusiva de rutas internas y un área no exclusiva de rutas internas (NSSA).
>
Todo el tráfico que se transfiere de un área a la otra debe atravesar el área de red troncal. Este tráfico se denomina “tráfico interárea”.
>
Un área no debe de tener mas de 50 routers.
>
Un router no debe estar en mas de 3 áreas
>
Ningun router debe tener mas de 60 vecinos

Tipos de router OSPF
Distintos tipos de routers OSPF controlan el tráfico que entra a las áreas y sale de estas. Los routers OSPF se categorizan según la función que cumplen en el dominio de routing.

Existen cuatro tipos diferentes de routers de OSPF.
Router interno
Es un router cuyas interfaces están todas en la misma área. Todos los routers internos de un área tienen LSDB idénticas.
Router de respaldo
Es un router que se encuentra en el área de red troncal. Por lo general, el área de red troncal se configura como área 0.
Router de área perimetral. (ABR)
Es un router cuyas interfaces se conectan a varias áreas. Debe mantener una LSDB para cada área a la que está conectado.
Los ABR son puntos de salida para cada área.
Es posible configurar los ABR para resumir la información de routing que proviene de las LSDB de las áreas conectadas.
En una red de diversas áreas, un área puede tener uno o más ABR.
Router limítrofe del sistema autónomo (ASBR)
Es un router que tiene al menos una interfaz conectada a una internetwork externa (otro sistema autónomo), por ejemplo, una red que no es OSPF. Un ASBR puede importar información de una red no OSPF hacia una red OSPF, y viceversa, mediante un proceso que se llama "redistribución de rutas"
PORQUE OSPF DE DIVERSAS AREAS ?
Funcionamiento de LSA de OSPF multiarea
Tablas de routing y tipos de rutas de OSPF
Funcionamiento de LSA de OSPF multiarea
LSA de OSPF de tipo 1
> Todo router genera LSA de tipo 1.
> Los LSA de tipo 1 solo inundan el área que los origina, no se propagan mas alla del ABR.
> Contiene una lista de interfaces con conexión directa, tipos de enlace y estados de enlace.
> También se los denomina
"entradas de enlace de router"
> El Id. de router que origina el área identifica el Id. de enlace de un LSA de tipo 1.
LSA de OSPF de tipo 4
> Los LSA de tipo 4 y tipo 5 se utilizan en conjunto para identificar un ASBR y anunciar redes externas que llegan a un dominio de routing de OSPF.
>
El ABR genera un LSA de resumen de tipo 4 solo cuando existe un ASBR en el área.

> Un LSA de tipo 4
identifica el ASBR y le asigna una ruta
.
> El ASBR envía una LSA de tipo 1 para identificarse como ASBR. El LSA incluye un bit especial llamado "bit externo" (e bit) que se utiliza para identificar el router como un ASBR. El ABR1 recibe el LSA de tipo 1, reconoce el e bit, genera un LSA de tipo 4 y lo propaga a la red troncal (área 0).
> La ID de estado de enlace se establece en la ID del router ASBR.
LSA de OSPF de tipo 2
> Un LSA de tipo 2
SOLO
existe para redes de diversos accesos y redes sin diversos accesos ni difusión (NBMA)
> Contiene la ID del router y la dirección IP del DR, además de la ID del router de todos los demás routers en el segmento de accesos múltiples.
>
Solo
del DR genera LSA de tipo 2.
> El DR inunda los LSA de tipo 2 solo en el área en que se originan. Los LSA de tipo 2 no se reenvían fuera del área.
> A las LSA de tipo 2 también se las denomina
“entradas de enlace de red”
.
> La ID del router DR identifica la ID de estado de enlace de una LSA de tipo 2.
LSA de OSPF de tipo 5
> Los LSA externos de tipo 5
anuncian rutas
a redes que se encuentran afuera del sistema autónomo de OSPF.
> Los LSA de tipo 5 se
originan
en el ASBR y se propagan hacia todo el sistema autónomo.
> Los LSA de tipo 5 también se conocen como entradas de LSA externas del sistema autónomo.
> Durante una implementación grande de OSPF con muchas redes, la propagación de LSA de tipo 5 puede causar problemas de inundación significativos. Por esta razón, se recomienda con énfasis que se configure manualmente el resumen de ruta en el ASBR.
> La ID de estado de enlace es la direccion de red externa.
Tipos de LSA de OSPF
>Las LSA son los bloques funcionales de la LSDB de OSPF.
>De manera individual, funcionan como registros de la base de datos y proporcionan detalles específicos de las redes OSPF.
>En conjunto, describen toda la topología de un área o una red OSPF.
>Existen 11 tipos de LSA y toda implementacion multiarea debe admitir las primeras 5.
>OSPFv3 incluye tipos de LSA adicionales.
LSA de OSPF de tipo 3
> Los ABR utilizan los LSA de tipo 3 para anunciar redes de otras áreas.
> Los ABR recopilan LSA de tipo 1 en la LSDB.
> Después de que converge un área de OSPF, el ABR crea un LSA de tipo 3 para cada red o subred de OSPF reconocida.
>Como se muestra en la figura, ABR1 y ABR2 propagan LSA de tipo 3 de un área a otras. Los ABR propagan LSA de tipo 3 hacia otras áreas.
> Se recomienda configurar manualmente el resumen de ruta en el ABR para evitar una posible inundacion de LSA de tipo 3.
> La ID de estado de enlace se establece en el número de red, y también se anuncia la máscara.
Propagacion de mensaje de LSA de tipo 1
Tipos de LSA de OSPF
Propagacion de mensaje de LSA de tipo 2
Propagacion de mensaje de LSA de tipo 3
Propagacion de mensaje de LSA de tipo 4
Propagacion de mensaje de LSA de tipo 5
EJEMPLOS
SITUACION 1
SITUACION 2
SITUACION 3
Entradas de la tabla de routing de OSPF
Descriptores:
> O:
las LSA de router (tipo 1) y de red (tipo 2) describen los detalles dentro de un área. Para un router interno describiria rutas que no estan directamente conectadas, pero que estan en la misma area; en cambio para un ABR describiria rutas que no estan directamente conectadas pero que estan en las areas en las cuales abarca el ABR.
> O IA:
Cuando un ABR recibe LSA de tipo 3, resumidas o no resumidas, las agrega a su LSDB y vuelve a propagarlas en el área local. Para un router interno "O IA" significaria rutas hacia redes que se encuentran en otras areas. Que puede o no ser una ruta resumida.
Para un ABR seria lo mismo pero significaria rutas que no estan en las areas que abarca el ABR.
> O E1 u O E2
: son rutas externas tipo 1 (E1) o externas tipo 2 (E2)

Cálculo de router de OSPF
Cada router utiliza el algoritmo SPF en virtud de la LSDB para crear un árbol SPF. El árbol de SPF se utiliza para determinar las mejores rutas.

Como se muestra en la figura, el orden en el que se calculan las mejores rutas es el siguiente.
PARA IPV4
PARA IPV6
1. Todo router calcula las mejores rutas a destinos de su área (intraárea) y agrega estas entradas a la tabla de routing. Se trata de LSA de tipo 1 y tipo 2, que se indican en la tabla de routing con el designador "O". (1)
2. Todo router calcula las mejores rutas hacia otras áreas en la internetwork. Las mejores rutas son las entradas de rutas interárea, o LSA de tipo 3 y tipo 4, y se indican con el designador de routing "O IA". (2)
3. Todo router (excepto los que se ubican en una forma de rutas internas) calcula las mejores rutas hacia destinos del sistema autónomo externo (tipo 5). Estas se indican con el designador de ruta O E1 u O E2, según la configuración. (3)
PASOS
Verificacion de OSPF de diversas areas
CONFIGURACION DE OSPF DE DIVERSAS AREAS
CONFIGURACION DE OSPF DE DIVERSAS AREAS
Configuración de OSPF de diversas áreas
No se requieren comandos especiales para implementar esta red de OSPF de diversas áreas. Un router simplemente se convierte en ABR cuando tiene dos instrucciones network en diferentes áreas.
Configuración de OSPFv3 de diversas áreas
Un router se convierte en ABR cuando tiene dos interfaces en dos áreas diferentes.
PASOS
Paso 1. Recopile los parámetros y los requisitos de la red
Esto incluye determinar la cantidad de dispositivos host y de red, el esquema de direccionamiento IP (si ya se implementó), el tamaño del dominio y de las tablas de routing, el riesgo de los cambios en la topología y otras características de la red.
Paso 2. Defina los parámetros de OSPF
Sobre la base de la información que recopiló en el paso 1, el administrador de red debe determinar si la implementación preferida es OSPF de área única o multiárea. Si se selecciona OSPF multiárea, el administrador de red debe tener en cuenta varias consideraciones al determinar los parámetros de OSPF, incluido lo siguiente:
Plan de direccionamiento IP
Me da dos cosas uno es la manera en que se implenta OSPF y otra es que tan escalable es la implementacion de OSPF.
Para escalar la red con mayor facilidad y optimizar OSPF y la propagacion de LSA, se debe tener en cuenta un direccionamiento IP detallado incluido las subredes asi como la sumarizacion y el diseno de OSPF multiarea.

Áreas OSPF
Se deben identificar los routers que van a cumplir la función de ABR y ASBR, así como los que van a realizar la sumarización o la redistribución.
Topología de la red
La topología de la red es importante para determinar los enlaces principales y de respaldo. Los enlaces principales y de respaldo se definen mediante la modificación del costo de OSPF en las interfaces. También se debe usar un plan detallado de la topología de la red para determinar las distintas áreas OSPF, el ABR y el ASBR, además de los puntos de sumarización y redistribución, si se utiliza OSPF multiárea.
Implementacion de OSPF multiarea
La implementación de OSPF puede ser de área única o multiárea. El tipo de implementación de OSPF que se elige depende de los requisitos específicos y de la topología existente.

Para implementar OSPF multiárea, se deben seguir cuatro pasos, los cuales se muestran a continuación.
Paso 3.
Configure la implementación de OSPF multiárea según los parámetros.

Paso 4.
Verifique la implementación de OSPF multiárea según los parámetros.
PASO 3 y PASO 4
RESUMEN DE RUTAS OSPF
Resumen de rutas OSPF
Si el área 1 tuviera treinta redes para anunciar, se reenviarían treinta LSA de tipo 3 hacia la red troncal. Con la sumarización de ruta, el ABR consolida las 30 redes en uno de dos anuncios.
El resumen también contribuye a aumentar la estabilidad de la red, porque reduce la inundación innecesaria de LSA. Esta situación afecta directamente la cantidad de recursos de memoria, CPU y ancho de banda utilizados por el proceso de routing de OSPF.
Sumarización de rutas externas e interárea
En OSPF, la
sumarización
se puede configurar
solo
en los ABR o los ASBR.
Los routers ABR resumen LSA de tipo 3 y los routers ASBR resumen LSA de tipo 5.

De manera predeterminada, las LSA de resumen (LSA de tipo 3) y las LSA externas (tipo 5) no contienen rutas resumidas (agregadas); es decir que, de manera predeterminada, las LSA de resumen no se resumen.
Sumarización de rutas interárea
La sumarización interárea se debe configurar manualmente en los ABR.
Solo los ABR pueden realizar la sumarización de rutas internas.
La métrica de ruta resumida equivale al costo más bajo de todas las subredes dentro del rango de direcciones de resumen.
Nota: los ABR solo pueden resumir rutas que se encuentran dentro de las áreas conectadas a ellos.
Cálculo de la ruta sumarizada
Esta dirección de resumen reúne cuatro redes: 10.1.0.0/24, 10.1.1.0/24, 10.1.2.0/24 y 10.1.3.0/24.
En el ejemplo, la dirección de resumen coincide con cuatro redes aunque solo existen dos redes.
Configuración de resumen de rutas interárea





En OSPFv3, el comando es idéntico, excepto por la dirección de red IPv6. La sintaxis del comando para OSPFv3 es area id-área range prefijo/longitud-prefijo.


Propagacion de rutas resumidas
SUPRESION DE ACTUALIZACIONES CON LA SUMARIZACION
Un enlace de red en el R1 falla. El R1a envía una LSA al R1. Sin embargo, el R1 no propaga la actualización, ya que tiene configurada una ruta resumida.
Sumarización de rutas interárea
La sumarización de rutas interárea se produce en los ABR y se aplica a las rutas dentro de cada área.

No se aplica a las rutas externas introducidas en OSPF mediante la redistribución.

Para realizar una sumarización de rutas interárea eficaz, las direcciones de red se deben asignar de manera contigua, para que dichas direcciones se puedan resumir en una cantidad mínima de direcciones de resumen.
Sumarización de rutas externas
La sumarización de rutas externas es específica de las rutas externas que se introducen en OSPF mediante la redistribución de rutas.

Una vez más, es importante asegurar la contigüidad de los rangos de direcciones externas que se resumen.

Por lo general, solo los ASBR resumen rutas externas.

Nota:
en los ASBR, la sumarización de rutas externas se configura mediante el comando summary-address dirección máscara del modo de configuración del router.
En la figura, se muestra la tabla de routing IPv4 del R1. Observe que apareció una nueva entrada con una interfaz de salida Null0. Cuando se configura la sumarización manual para evitar los bucles de routing, el IOS de Cisco crea de manera automática una ruta resumida falsa a la interfaz Null0. Todo paquete enviado a una interfaz nula se descarta.
VERIFICACION
Verificación de OSPF de diversas áreas
> 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

Nota: para obtener el comando equivalente de OSPFv3, simplemente reemplace ip por ipv6
Verificación de la configuración general de OSPF multiárea
Verificación de rutas OSPF
Es el comando que mas se utiliza.
La entrada [110/1295] de la tabla de routing representa la distancia administrativa que se asigna a OSPF (110) y el costo total de las rutas (costo de 1295).
Verificación de LSDB
Verificación de OSPFv3 multiárea
Al igual que OSPFv2, OSPFv3 proporciona comandos de verificación de OSPFv3 similares.
No obstante, la LSDB de OSPFv3 contiene tipos de LSA adicionales que no están disponibles en OSPFv2.
VERIFICACION DE LAS INTERFACES CON OSPF HABILITADO
Este comando revela información útil, como Id. del proceso OSPF al que la interfaz está asignada, el área en la que se encuentra la interfaz y el costo de la interfaz.
RESUMEN
>Problemas de OSPF de area unica
>Tipos de areas
>Tipos de router (4)
>Tipos de LSA
>Descriptores
>Implementacion de OSPF multiarea
>Sumarizacion
>Comando para verificacion de OSPF
GRACIAS
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