Tema: Primer Camino Más Corto - OSPF

INTEGRANTES

WILLIAM RAFAEL TANTALEAN
YON LELES SANCHEZ MORALES
DENILSON FLORES RAMIRES

Profesor:Ing Marco Aurelio Porro Chulli
Ing. Sistemas y Telemáticas VI-B

1. Contenido

Definición

Open Shortest Path First (OSPF), Primer Camino Más Corto, es un protocolo de red para encaminamiento jerárquico de pasarela interior o Interior Gateway Protocol (IGP), que usa el algoritmo Dijkstra, para calcular la ruta más corta entre dos nodos.

Su medida de métrica se denomina cost, y tiene en cuenta diversos parámetros tales como el ancho de banda y la congestión de los enlaces. OSPF construye además una base de datos enlace-estado (Link-State Database, LSDB) idéntica en todos los routers de la zona.

OSPF puede operar con seguridad usando MD5 para autenticar sus puntos antes de realizar nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado.

OSPF es probablemente el protocolo IGP más utilizado en redes grandes; IS-IS, otro protocolo de encaminamiento dinámico de enlace-estado, es más común en grandes proveedores de servicios. Como sucesor natural de RIP, acepta VLSM y CIDR desde su inicio. A lo largo del tiempo, se han ido creando nuevas versiones, como OSPFv3 que soporta IPv6 o 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 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. Si no es posible hacer una conexión directa con el backbone, se puede hacer un enlace virtual entre redes.

Los routers (también conocidos como encaminadores) 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) que actúan como hubs para reducir el tráfico entre los diferentes routers. OSPF puede usar tanto multidifusiones (multicast) como unidifusiones (unicast) para enviar paquetes de bienvenida y actualizaciones de enlace-estado. 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.

Tráfico de encaminamiento

OSPF mantiene actualizada la capacidad de encaminamiento 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 o DataBase Description o 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 estado 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 router.

(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 enlace del origen.

Tipo de áreas

Cuando los sistemas autónomos son grandes por si mismos y nada sencillos de administrar. OSPF les permite dividirlos 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.

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.

Algoritmo de Dijkstra

OSPF utiliza el algoritmo de Dijkstra para determinar la mejor ruta a seguir. También se denomina algoritmo SPF (Shortest Path First). Fue formulado por Edsger Dijkstra.

OSPF activa sus actualizaciones con cada cambio en la topología de la red, lo que reduce el tiempo de convergencia. A partir de una actualización, un enrutador crea una base de datos topológica que permite calcular la accesibilidad a las redes gracias al cálculo de un árbol de la topología de la que el enrutador es la raíz.

Ejemplos

Mas ejemplos en siguiente Enlace

2. Resumen

Definición

Open Shortest Path First , Primer Camino Más Corto, es un protocolo de red para encaminamiento jerárquico de pasarela interior o Interior Gateway Protocol , que usa el algoritmo Dijkstra, para calcular la ruta más corta entre dos nodos. OSPF construye además una base de datos enlace-estado idéntica en todos los routers de la zona. OSPF puede «etiquetar» rutas y propagar esas etiquetas por otras rutas. Una red OSPF se puede descomponer en regiones más pequeñas. 

Las rutas entre las 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 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. 

OSPF distingue los siguientes tipos de área

El backbone, también denominado área cero, forma el núcleo de una red OSPF.

Por lo tanto, las rutas de segmento necesitan normalmente apoyarse en las rutas predeterminadas para poder enviar tráfico a rutas fuera del segmento.

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. Algoritmo de Dijkstra OSPF utiliza el algoritmo de Dijkstra para determinar la mejor ruta a seguir. Fue formulado por Edsger Dijkstra.

3. Summary

Definition

Open Shortest Path First, Shortest First Path, is a network protocol for hierarchical routing of the internal gateway or Interior Gateway Protocol, which uses the Dijkstra algorithm, to calculate the shortest route between two nodes. OSPF also builds an identical link-state database on all routers in the area. OSPF can "tag" routes and propagate those labels by other routes. An OSPF network can be broken down into smaller regions.

The routes between the different areas always circulate through the backbone, therefore all the areas must connect with the backbone. If it is not possible to make a direct connection to the backbone, a virtual link can be made between networks. Routers in the same multicast domain or at the end of a point-to-point link form links when they discover each other.

OSPF distinguishes the following types of area

The backbone, also called zero area, forms the core of an OSPF network.

Therefore, segment routes usually need to rely on predetermined routes to be able to send traffic to routes outside the segment.

Also known as NSSA, they constitute a type of stub area that can import external routes from autonomous systems and send them to the backbone, but can not receive external routes from autonomous systems from the backbone or other areas. Dijkstra Algorithm OSPF uses the Dijkstra algorithm to determine the best route to follow. It was formulated by Edsger Dijkstra.

4. Recomendaciones

• Si tenemos que asignar una interfaz a un área específica en OSPF, podemos utilizar el comando: “network x.y.z.w 0.0.0.0 area n”Acuérdense que lo que participa en el proceso OSPF es la interfaz, la declaración específica es mucho mas concisa y directa. Una navaja suiza.
• Si las direcciones IP de una área específica están bien asignadas, podemos utilizar UN solo comando “network” para cubrir TODO el área. Si por ejemplo, al área 3 de dispositivos que participan en OSPF, se les asignó la subred 172.16.128.0/23 podemos utilizar el comando: “172.16.128.0 0.0.1.255 area 3”.
• Si un router tiene todas las interfaces en una sola área, en vez de gastar el tiempo declarando cada red de manera independiente, podemos utilizar el comando: “network 0.0.0.0 255.255.255.255 area n”. A menos que tengamos requerimientos especiales que necesiten la declaración específica, el cual en este caso podríamos emplear la primera recomendación.

5. Conclusiones

• Gracias a que el protocolo envía actualizaciones de el estado en el que se encuentra los enlaces de la red, pienso que en la red habrá mayor seguridad y resolución de problemas.
•  Pienso que es un protocolo muy organizado, pues viene reemplazando a el protocolo RIP y me permite manejar áreas en donde reunir grandes números de host en un solo conjunto. llegando los datos a su destino por una ruta que no tiene que hacer muchos saltos, es decir busca la ruta mas corta para enviar sus datos.
• Gracias a su manera de funcionar, pienso que es el mas utilizado para redes grandes, donde hay gran cantidad de dispositivos y su configuración seria demasiada compleja y esta tardaría mucho en lograr ser implementada.

6. Apreciación del Equipo

•  Es un protocolo muy rápido para conocer la topologia a la que pertenece, en comparación con otros protocolos.
• OSPF demuestra ser un protocolo mas optimo para redes grandes y brinda mayor seguridad.
• Se diferencia de RIP que es un protocolo vector distancia.

7. Glosario de Términos

• Neighbor : un enrutador conectado (adyacente) que se está ejecutando un proceso con la interfaz adyacente asignada a la misma zona.

•   Adyacencia: la conexión lógica entre un enrutador y el Router designado (DR) y Backup designado Enrutador (BDR).

•   Enlace: una red o una interfaz de enrutador asignada a cualquier red. Cuando se usa OSPF Link es lo mismo que la interfaz.

•   Interfaz: la interfaz física en un enrutador. Si el enlace está arriba la interfaz está arriba.

•  Link State Advertisement: el LSA es un paquete de datos OSPF que contiene Estado de enlace y la información de enrutamiento que Se comparte con los otros routers.

•   Enrutador designado: el enrutador sin conexión (DR) se usa solo cuando El enrutador OSPF está conectado a una transmisión (acceso múltiple) dominio. Se utiliza para minimizar el número de adyacencias. formado. El DR es elegido para empujar / recibir enrutamiento Información a / desde los otros enrutadores.

•   Enrutador designado de respaldo: se utiliza el enrutador designado de respaldo (BDR) como un recurso seguro para el DR. El BDR sigue recibiendo Todas las actualizaciones de enrutamiento, pero no inundan los LSA.

•   Áreas OSPF - similares a los sistemas autónomos EIGRP (ASes). Zonas OSPF Se utilizan para establecer una red jerárquica. 

•   Area Border Router: un enrutador de borde de área (ABR) es un enrutador que tiene interfacesasignado a más de un área. Una interfaz solo puede ser asignada a unaárea, pero un enrutador puede tener múltiples interfaces. Si las interfaces sonasignado a diferentes áreas, entonces el enrutador se considera un ABR.

•   Enrutador de límites del sistema autónomo: un enrutador de límites del sistema autónomo (ASBR) es un enrutador con interfaz (s) conectados a una red externa o AS diferente

8. Bibliografía o Linkografía

• https://es.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First
• https://www.cisco.com/c/es_mx/support/docs/ip/open-shortest-path-first-ospf/7039-1.html