OSPF (RFC2328)

Open Shortest Path First

Estructura OSPF
Definición

Es un protocolo de enrutamiento jerárquico de pasarela interior o IGP (Interior Gateway Protocol), que usa el algoritmo Dijkstra enlace-estado (LSE – Link State Algorithm) para calcular la mejor ruta entre dos nodos de un sistema autónomo.

Su medida de métrica se denomina coste, y tiene en cuenta el ancho de banda y la congestión de los enlaces. OSPF construye además una base de datos enlace-estado (link-state database, LSDB) que idéntica a todos los routers de la zona.

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 a la que se encuentran conectadas el resto de áreas de la misma. Las rutas entre las diferentes áreas circulan siempre por el backbone, por lo tanto todas las áreas deben conectar con el backbone.

Los 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 routers eligen a un router designado (Designated Router, DR) y un router designado secundario o de copia (Backup Designated Router, BDR). Las direcciones de multidifusión 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 se encapsula directamente sobre el protocolo IP poniendo “89” en el campo protocolo.

 

OSPF versus RIP

El rápido crecimiento y la expansión de las redes actuales han llevado al protocolo RIP al límite. Este protocolo tiene ciertas limitaciones que pueden causar problemas en grandes redes.

    • RIP tiene un límite de 15 saltos. Una red RIP  más allá de los 15 saltos (15 routers) se considera inalcanzable.
    • El protocolo RIP no puede gestionar máscaras de subred de longitud variable (VLSM). Dada la insuficiencia de direcciones IP y la flexibilidad que VLSM proporciona a la asignación eficiente de direcciones IP, esto se considera una insuficiencia importante.
    • Las difusiones periódicas de la tabla de enrutamiento consumirían una gran cantidad de ancho de banda.
    • RIP converge de manera más lenta que OSPF. En las redes de gran tamaño, la convergencia se realiza en unos minutos.

 

Coste de OSPF

El coste (o métrica) de una interfaz es una indicación de la sobrecarga requerida para enviar paquetes a través de una interfaz específica. El coste de una interfaz es inversamente proporcional al ancho de banda de dicha interfaz. Un mayor ancho de banda indica un menor coste. La fórmula que se usa para calcular el coste es:

  • coste = 10000 0000/ancho de banda en bps

OSPF organiza un sistema autónomo en áreas. Estas áreas son grupos lógicos de routers cuya información se puede resumir para el resto de la red. Un área es una unidad de enrutar, es decir, todos los routers de la misma área mantienen la misma información topológica en su base de datos de estado-enlace (Link State Database): de esta forma, los cambios en una parte de la red no tienen por qué afectar a toda ella, y buena parte del tráfico puede ser “parcelado” en su área.

 

Tipos de router en OSPF

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 enrutar entre distintas áreas del AS y desde el AS hacia el exterior (enrutar 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 ABRs (Area Border Routers), que mantienen la información topológica de su área y conectan ésta con el resto de áreas, permitiendo encaminar paquetes a cualquier punto de la red (inter-area routing).
  • Routers fronterizos del AS 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).

Tipo de áreas

Cuando los sistemas autónomos son grandes y nada sencillos de administrar se pueden dividir en áreas numeradas donde un área es una red o un conjunto de redes inmediatas. Un área es una generalización de una subred. Fuera de un área, su topología y detalle no son visibles.

 

Áreas OSPF

             Área 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.

             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 enrutar. 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.

 

Areas OSPF

 

 

Gerardo García Martín

Alumno del curso: Cisco CCNA R&S

Centro: Instituto Tecnológico Tajamar

Año: 2015-2016