ch7_eigrp y ospf - v2

7/30/2019 Ch7_EIGRP y OSPF - v2

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EIGRP & OSPF

Captulo 7EIGRP & OSPF

Juan M. Urti ([email protected])

Miguel F. Lattanzi ([email protected])


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EIGRP & OSPF

EIGRP

Enhanced IGRP, es un protocolo de ruteo dinmico propietario de Cisco, que a diferencia de su predecesorIGRP, es classless, y combina los beneficios de los protocolos de enrutamiento por vector distancia y estadode enlace, denominndose por lo tanto es hbrido.

Tal como IGRP; emplea el concepto de Sistema Autnomo AS-, en la cual los routers que se encuentren en

el mismo AS, compartirn la informacin de ruteo entre ellos.

EIGRP al ser un protocolo classless, esto quiere decir que no enva en el update de ruteo la red completa conla mscara nativa de la clase, soporta VLSM y Sumarizacin de rutas, lo cual lo torna muy til para entornosde tamao medio.

Es considerado hbrido porque posee caractersticas de ambos tipos de protocolos dinmicos. Aunque noenvi estados de enlace como OSPF, y enva los tradicionales updates de ruteo como los protocolos devector distancia, pero los mismos no son generados peridicamente sino cuando la topologa cambia.

Esto ltimo mencionado, hace que EIGRP sea utilizado no solo para entornos LAN, debido a que ademsposee hasta 255 hops como mximo, mucho ms que los 16 que nos ofrece RIP.


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EIGRP Features-

A continuacin enumeraremos algunas de los principales desarrollos de EIGRP.

Soporta IPv4 e IPv6 por medio de los Protocol Dependent Module.

Es considerado classless, como RIPv2 e EIGRP.

Soporta VLSM y CIDR.

Soporta sumarizacin y redes discontinuas.

Posee un mecanismo eficiente para encontrar nuevos neighbors.

La comunicacin entre neighbors es por Reliable Transport Protocol RTP-

El mejor camino hacia el destino es calculado va un algoritmo denominado DUAL.


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EIGRP PDM-

La mayora de los protocolos de ruteo, no soportan la totalidad de los protocolos de nivel 3. Esto quiere decir,que IPX y AppleTalk, no eran soportados por protocolos como RIP y OSPF. Para soportar estos protocolosCisco en EIGRP desarroll el concepto de Protocol Dependent Module PDM-.

Cada PDM mantiene un tabla de enrutamiento diferente para cada protocolo. Por ejemplo, cada router que

soporte diferentes protocolos de enrutamientos, posee una tabla para IP/EIGRP, otra para IPX/EIGRP, unapara IPv6/EIGRP, etc.

IP/EIGRP IPX/EIGRP IPv6/EIGRP

Subred ASubred B

Subred Z

Subred ASubred B

Subred Z

Subred ASubred B

Subred Z

PDM PDM PDM


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EIGRP Neighbor Discovery-

Antes de que los routers que hablan EIGRP intercambien rutas, deben tornarse vecinos. Para que lo sean,deben cumplir las siguientes 3 condiciones:

Recibir un hello o un ack. Tener el mismo nmero de AS.

Idnticas mtricas en los valores (Valores K).

Para mantener un neighbor, EIGRP enva peridicamente paquetes denominadas Hello, a los fines de quesus vecinos puedan estar al tanto de que el router sigue en estado activo. Los vecinos que no pertenecen almismo AS, por defecto no comparten la informacin de ruteo, aunque por medio del proceso de redistribucinpodemos forzar a que si lo hagan. El poder diferenciar a los routers, por medio de los AS, evitamos asextender demasiado el dominio de los updates de ruteo.

Como hemos mencionado, EIGRP enva updates solo cuando la topologa cambia, y cuando enva uno, soloemite un update con la ruta que ha cambiado (esto es una caracterstica de los protocolos de estado deenlace). La nica vez que los routers envan la tabla de enrutamiento completo, es cuando crean un nuevovecino, al formar una nueva adyajencia.

AS 10AS 10

HelloHello

Hello

Hello


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EIGRP Definiciones-

Cuando un router recibe un update de otro vecino, este almacena la informacin en la topology table. Esta esuna tabla que posee todas las rutas conocidas hacia un destino, es la materia prima de la tabla de ruteo, quees la que se encargar de enrutar los paquetes, por medio de la mejor ruta encontrada.

Dejemos claro, los trminos ms importantes de EIGRP.

Feasible Distance (FD): es la mejor mtrica hacia un destino, entre todos los caminos conocidos, e incluyela mtrica hacia el vecino que anuncia esa mtrica. Entonces la FD, es la distancia hasta el vecino queanuncia la mtrica, ms la mtrica desde ese vecino hasta la red destino, denominada esta ltima AdvertiseDistance (AD). La FD es la mtrica que se alojar en la tabla de ruteo, por ser la mejor mtrica hacia undestino en particular.

Advertise Distancia (AD): es la mtrica hacia una red, reportada por un vecino. Es la mtrica instaurada enla tabla de ruteo del vecino, y se puede observar como el segundo nmero entre parntesis al hacer un showip route.

rt A rt B rt C

Costo 20 Red xCosto 30Tabla de ruteo

A Red x

FD = 50AD = 20


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EIGRP Definiciones-

Neighbor Table (NT): es la tabla en donde se lleva un control de todos los vecinos EIGRP. Una vez que seposee una nueva adyacencia, se almacena en esta tabla la direccin IP del vecino, como as tambin lainterface por donde se aprendi el mismo. Como es de esperarse, esta tabla se aloja en RAM (hay una tablapor protocolo de nivel 3).

En la NT tambin se envan los nmeros de secuencia, que se emplean para poder matchear los ack con

los paquetes de update. Siempre se almacena el ltimo nmero de secuencia, para poder discenir si hayalgn paquete que no ha sido recibido.

Topology Table (TT): la TT se llena gracias a los PDM, y es utilizada por el algoritmo DUAL para encontrarel mejor camino hacia un destino. Esta contiene todos los caminos hacia un destino, incluyendo las mtricasadvertidas por todos los vecinos.

Feasible Succesor (FS): un FS es un router que posee una mtrica peor que el Succesor, pero que seemplea como ruta de backup, en caso de que a este ltimo se pierda conectividad. Esto permite al protocoloconverger de una manera ms rpida, ya que antes de la cada de un camino, ya posee otro de backup, parainstaurar en la tabla de ruteo. EIGRP puede almacenar hasta 6 FS, esto quiere decir que permite tener hasta6 caminos alternativos ante la cada del enlace principal.

Succesor: es la mejor mtrica hacia un destino, y por lo tanto es la ruta que se instala en la tabla de ruteo.


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EIGRP RTP-

Reliable Transport Protocol es otro propietario de Cisco para administrar las comunicaciones entre losvecinos EIGRP, con el objetivo de que por medio de multicast y unicast se puedan mantener comunicacionesfiables. Por ser un protocolo propietario, poco sabemos de l.

Cuando enviamos trfico EIGRP a nuestro AS, usamos la direccin IP Clase D 224.0.0.10. Por ejemplo al

actualizar la tabla de ruteo, por multicast a la IP mencionada, enviamos toda la tabla a nuestros vecinos.Como condicin, los mismo deben responder un ack al router emisor. Si un vecino no responde un ack, elemisor switchea el modo a unicast hacia ese vecino en particular, enviando 16 intentos ms. Si luego de estacantidad de intentos, no recibimos un ack, el router da por muerto al vecino.

En los paquetes que se envan hacia el resto de los routers, se los marca con un nmero de secuencia, quees til para poder verificar paquetes fuera de orden, duplicados o bien viejos.

AS 10AS 10

Update

ack

Update

Update ack

ack

ack

ack


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EIGRP DUAL-

Diffusing Updae Algorithm (DUAL) es el algoritmo diseado para elegir el mejor camino, y mantener rutasalternativas hacia ese destino. Este permite:

Determinar rutas de backup. Soportar VLSM.

Enviar Queries hacia los vecinos si no hay rutas alternativas. Descubrir dinmicamente rutas alternativas.

DUAL es el que permite a EIGRP converger tan rpidamente. Esto lo logra gracias a dos cosas:

Mantener en la Topology Table, todas las rutas alternativas hacia el mismo destino, de manera develozmente encontrar en la TT el camino de backup. Preguntar instantneamente a todos los vecinos, en caso de que no haya un camino alternativo hacia eldestino.

Hay adems ayudas que DUAL recibe para converger rpidamente, uno son los Hello que permiten conanterioridad anticipar la cada de un vecino, y otro es RTP, que por medio del secuenciamento de lospaquetes, ayuda a discernir si el hubo una prdida de paquetes en el AS.


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EIGRP Feasible Requeriment-

Veamos el siguiente mapa para facilitar la comprensin:

Supongamos que un paquete desde rt 1 debe ir hasta rt 4, y debe hallar el mejor camino. Rt 3 le advierte a rt1 una AD de 60 hacia esa red, y por ende la FD es 180, resultado de la suma de ambas. En cambio rt 2 leanuncia una AD de 150, camino que supuestamente debera quedar como back up. De lo mencionado yexpuesto, rt 3 es el Successor.

Supongamos que el enlace rt 1-rt 3 se cae, y por ende la tabla de ruteo cambia. Ahora el objetivo es verificarla topology table, a los fines de hallar de manera inmediata el camino de back up, o bien colocar el FS comoSuccessor. La distancia que anuncia rt 2 es 150, la cual es menor que la FD que antes posea rt1, por ende

rt2 es colocado ahora como Successor con FD 195. Rt 0 no puede ser FS debido a que posee una AD de270.

La condicin de FS la podemos enunciar de la siguiente manera: un FS es vlido siempre y cuando anuncieuna AD menor que la propia FD del router.

De lo mencionado, si el camino rt2-rt3 hubiese tenido una mtrica mayor a 180, no hubiese sido FS.

Rt 0

Rt 1

Rt 2

Rt 3 Rt 4

Costo 90Costo 120

Costo 60

Costo 45

Costo 90


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EIGRP VLSM & Sumarizacin-

EIGRP es un protocolo diseado para soportar entornos MAN y WAN, por ende se ha desarrollado sobre unaserie de features que lo han vuelto muy utilizado. Estos son:

Soporte de mltiples AS.

Soporte de VLSM y Sumarizacin.

Descubrimiento dinmico de ruta y mantenimiento.


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EIGRP Mltiples AS-

El protocolo usa el Nmero de AS para identificar a la coleccin de routers que comparten la mismainformacin de enrutamiento. Aquellos router que corren EIGRP pero no poseen el mismo AS, salvoconfiguracin de redistribucin, no se pasan las tablas de ruteo. En caso de redes grandes, esto facilita laoperacin, ya que en cada caso, la convergencia del protocolo solo afecta al AS particular, y no al resto.

El uso del comando redistribucin, permite al administrador poseer un herramienta de control acerca de lasrutas que se conocen. Normalmente la AD de EIGRP es 90, siempre y cuando los routers estn en el mismoAS, pero en el caso de que se aprendan rutas por EIGRP external, o sea por otro proceso en otro AS, la ADdel protocolo pasa a ser 170. En otras palabras, la redistribucin nos entrega un AD no tan buena a la horade aprender rutas.

A pesar de ello, la redistribucin es muy til en los casos de que poseamos configurado IGRP como protocolodinmico en nuestra red. Siempre y cuando EIGRP e IGRP empleen el mismo nmero de AS, las rutas seredistribuyen automticamente. Esto ayuda a que no debamos reconfigurar todos los routers un fin desemana, y podamos progresivamente configurar nuestra red, para que el da que migremos la red solodebamos deshabilitar el proceso en el router. (tenga en cuenta que mientras ambos estn configurados,emplear a EIGRP en los routers, pero en aquellos que solo posean IGRP, emplear este ltimo con una AD170)

AS 10AS 10EIGRP

EIGRP

EIGRP

IGRP

IGRP

IGRP IGRP 10IGRP 10

EIGRP 10EIGRP 10


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EIGRP VLSM-

Al ser uno de los protocolos de enrutamiento ms sofisticados, EIGRP soporta mscaras de longitud variable,tal como direcciones IP /30, muy empleadas en vnculos punto a punto. Adems como EIGRP, enva lamscara de subred en el update de ruteo, soporta el uso de redes discontinuas, las cuales se usan para darmayor flexibilidad al plan de direccionamiento.

Una red discontnua es una que tiene 2 o ms subredes de otra red completa en sus extremos, de manera talque estas se conectan entre da por medio de esta red.

Veamos la figura, en donde las redes 172.16.10.0/24 y 172.16.20.0/24 se ven por medio de la 10.3.1.0/24

Es importante recordar ac que EIGRP auto-sumariza las redes, por ende agregando el comando no auto-

sum logramos que las PC de las figuras se vean.

10.3.1.0/24

.1 .2

172.16.10/24

.1

.2

.1

.2

172.16.20/24


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EIGRP Route Discovery-

Tal como los protocolos de estado de enlace, este protocolo soporta el descubrimiento de vecinos por mediode paquetes hello, el cual coloca a los vecinos en estados que son monitoreados. A pesar de ello, como losprotocolos de vector distancia, EIGRP usa el mecanismo de ruteo por rumor para hacer conocer los cambiosde la red.

Debido a la cantidad de informacin que EIGRP debe recolectar, debe organizarla en bases de datos, a losfines de que esta sea til a la hora de ser puesta en produccin. Estas tablas que almacenan los datos, sedenominan de la siguiente manera:

Neighbor Table (NT): es la tabla en donde se lleva un control de todos los vecinos EIGRP. Una vez que seposee una nueva adyacencia, se almacena en esta tabla la direccin IP del vecino, como as tambin lainterface por donde se aprendi el mismo. Como es de esperarse, esta tabla se aloja en RAM (hay una tabla

por protocolo de nivel 3).En la NT tambin se envan los nmeros de secuencia, que se emplean para poder matchear los ack con

los paquetes de update. Siempre se almacena el ltimo nmero de secuencia, para poder discenir si hayalgn paquete que no ha sido recibido.

Topology Table (TT): la TT se llena gracias a los PDM, y es utilizada por el algoritmo DUAL para encontrar

el mejor camino hacia un destino. Esta contiene todos los caminos hacia un destino, incluyendo las mtricasadvertidas por todos los vecinos.

Routing Table (RT): es donde se alojan solo las mejores mtricas, y los succesores. Esta tabla es la queobserva el router para forwardear los paquetes.


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EIGRP Mtricas y Balanceo-

A diferencia de otros protocolos, EIGRP utiliza una mtrica compuesta, la cuales son las siguientes:

Bandwith.

Load.

Delay.

Realibility.

Por default Cisco emplea solo el BW y el Delay, siendo el primero un nmero que se compone del promediode todos los BW del camino, y el segundo una sumatoria de todo el trayecto.

En relacin al balanceo, EIGRP puede balancear hasta por 6 caminos, utilizando 4 por default. Estos caminospueden tener o no el mismo costo, ventaja de EIGRP frente a otros protocolos como RIP. A pesar de queexcede el conocimiento del CCNA, debemos saber que el comando variance es el encargado de decidir lamanera que se balancea.

Por ejemplo, si el variance est en 1, solo balancea entre caminos de igual mtrica; si est en 2 solobalancea con caminos cuyas mtricas sean hasta dos veces peor que la original.

Continuando con la comparacin con RIP, EIGRP soporta hasta 255 hops por traza, siendo 100 lo default.


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EIGRP Configuracin-

Hay dos modos de configuracin de EIGRP. Tal como lo tenemos con los routers en general, hay comandosque afectan de manera global al proceso EIGRP, tal como las redes a publicar, pero hay otros que soloaplican a configuraciones especficas de una interface, por ejemplo passive Interface, o bien unasumarizacin desde una interface.

En caso de que usted desea colocar en passive-interface alguna interface del proceso EIGRP, solo basta coningresar a modo global de configuracin del protocolo y tipear passive-interface serial1/0.

Esta accin le indica a interface que no enve ni reciba ms hellos, y por ende no crear ms adyacencias atravs del AS.

A modo de observacin, siempre recuerde que la distancia administrativa del protocolo es 90.


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EIGRP Configuracin-

Para configurar el proceso de EIGRP en un router, por ejemplo solo con tres redes debemos tipear losiguiente en R2:

R2(config)# router eigrp 100R2(config-router)# network 2.2.2.2 0.0.0.0

R2(config-router)# network 172.12.23.0 0.0.0.255R2(config-router)# network 172.12.123.0 0.0.0.255R2(config-router)# no auto-summary


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EIGRP Configuracin-

Ahora debemos chequear las configuraciones de la red mostrada, a los fines de poder ir entendiendo lainformacin de salida de cada uno. Ser interesante verificar los resultados en R1.

R1#sh ip rou

Gateway of last resort is not set

1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets

C 1.1.1.1 is directly connected, Loopback02.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets

D 2.2.2.2 [90/20640000] via 172.12.123.2, 00:03:21, Serial1/0

3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnetsD 3.3.3.3 [90/20640000] via 172.12.123.3, 00:03:21, Serial1/0

D 4.0.0.0/8 [90/20642560] via 172.12.123.3, 00:03:21, Serial1/0[90/20642560] via 172.12.123.2, 00:03:21, Serial1/0

172.12.0.0/16 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masksD 172.12.0.0/16 [90/41026560] via 172.12.123.3, 00:03:21, Serial1/0D 172.12.23.0/24 [90/20514560] via 172.12.123.3, 00:03:21, Serial1/0

[90/20514560] via 172.12.123.2, 00:03:21, Serial1/0C 172.12.123.0/24 is directly connected, Serial1/0

10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masksD 10.2.2.0/24 [90/41024000] via 172.12.123.3, 00:03:28, Serial1/0


Al realizar un sh ip rou lo que vamos a observar es la informacin de la tabla de ruteo, o sea la tabla que seest empleando para forwardear paquetes.Vemos que hay redes que las conoce por ms de un neighbor.

A modo informativo, vea en la figure y observe que hay caminos que no estn en esta tabla, por ejemplo lared 172.12.23.0/24 tambin la debera conocer va R4, pero sin embargo al no tener la misma mtrica quelos otros dos caminos, no la almacena en la tabla de ruteo.


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EIGRP Balanceo-

Veamos que hay una red que la conoce por diferentes neighbors, pero con igual mtrica.

R1#sh ip rou


1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets

C 1.1.1.1 is directly connected, Loopback02.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets

D 2.2.2.2 [90/20640000] via 172.12.123.2, 00:03:21, Serial1/0

3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnetsD 3.3.3.3 [90/20640000] via 172.12.123.3, 00:03:21, Serial1/0




C 172.12.123.0/24 is directly connected, Serial1/0



Por ejemplo veamos que conoce por EIGRP (letra D) la red 172.12.23.0/24 por dos lugares diferentes y conidntica mtrica. Esto es (90/20514560) por la 172.12.123.2 y .3 que son R2 y R3. La mtrica es idem debidoa que el comando bandwith sobre la interface serial de ambas est con el mismo valor.

Esto quiere decir que cuando enve paquetes hacia destinos que se encuentran en esa red, balancear eltrfico entre ambos routers, ya que estos estn ofreciendo la misma mtrica.


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EIGRP Neighbors-

Con el siguiente comando veremos los neighbors del proceso EIGRP, los cuales son los con los que el routercomparte informacin de enrutamiento.

R1#sh ip eigrp neighbors 100IP-EIGRP neighbors for process 100

H Address Interface Hold Uptime SRTT RTO Q Seq(sec) (ms) Cnt Num

1 172.12.123.2 Se1/0 164 00:20:41 1200 5000 0 80 172.12.123.3 Se1/0 151 00:21:49 567 3402 0 10

Como vern tenemos que aclara que EIGRP solo crea neighbor y agrega en su tabla, a aquellos routers quese encuentran conectados directamente. Es por este motivo que el R4 no est en la tabla, y parte de estoexplica porque EIGRP emplea el ruteo por rumor para hacer conocer nuevos cambios.

Veamos a R4:

R4#sh ip eig nei 100

IP-EIGRP neighbors for process 100H Address Interface Hold Uptime SRTT RTO Q Seq

(sec) (ms) Cnt Num

2 172.12.23.3 Fa1/0 13 00:26:58 1052 5000 0 91 10.2.2.3 Se2/0 13 00:26:59 429 2574 0 8

0 172.12.23.2 Fa1/0 14 00:27:13 840 5000 0 7

Como vemos R4 posee un NGH ms, aunque en realidad es R3 que lo v por dos interfaces diferentes.

Solo para mencionar: holdtime (cuanto tiempo espera la NT un hello, 3 veces el hello); uptime (t que el rt esNGH); Seq (num de seq del paquete a un NGH); RTO (t que el router espera antes de recibir un ack de unvecino); SRTT (t que calcula lo que demora un pkt en ir y volver a un NGH); Q (pkt en cola de espera).


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EIGRP Topology-

Vamos nuevamente en R1, pero ahora observemos la TT, en donde vamos a ver todas las rutas que elequipo conoce, con sus mtricas correspondientes.R1#sh ip eigrp topology 100IP-EIGRP Topology Table for AS(100)/ID(1.1.1.1)

Codes: P - Passive, A - Active, U - Update, Q - Query, R - Reply,r - reply Status, s - sia Status

P 2.2.2.2/32, 1 successors, FD is 20640000via 172.12.123.2 (20640000/128256), Serial1/0

via 172.12.123.3 (20642560/156160), Serial1/0P 3.3.3.3/32, 1 successors, FD is 20640000

via 172.12.123.3 (20640000/128256), Serial1/0

via 172.12.123.2 (20642560/156160), Serial1/0P 4.0.0.0/8, 2 successors, FD is 20642560

via 172.12.123.2 (20642560/156160), Serial1/0via 172.12.123.3 (20642560/156160), Serial1/0

P 10.0.0.0/8, 2 successors, FD is 41026560via 172.12.123.2 (41026560/40514560), Serial1/0via 172.12.123.3 (41026560/40514560), Serial1/0


P 172.12.0.0/16, 1 successors, FD is 41026560

via 172.12.123.3 (41026560/40514560), Serial1/0via 172.12.123.2 (41029120/40517120), Serial1/0


P 172.12.123.0/24, 1 successors, FD is 20512000via Connected, Serial1/0

Veamos la red marcada en rojo. Posee un solo successor, pero posee un FS, el cual en caso de cadadel camino principal, se coloca automticamente en la tabla de ruteo.

El primer nmero del parntesis indica la FD, mientras que el

segundo indica la AD publicada por el neighbor.Para que se considere FS, la AD debe ser menor que la

feasible distance del Successor, por tal motivo no figura R4.


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OSPF

Open Short Path First es un protocolo de enrutamiento por estado de enlace, standard, y que fue desarrolladopor el IETF para entornos WAN, a diferencia de RIP. Al ser standard este protocolo puede ser empleado enmltiples vendors, lo que permite la interconexin de redes de diferentes marcas. A pesar de que Cisco es lamarca ms utilizada en el Networking, no es la nica, y por ende entre routers Cisco y Juniper o Huawei, nopodr configurar EIGRP.

OSPF usa el algoritmo de Dijkstra, para calcular el camino ms corto. Primero, calcula un rbol a los fines deidentificar la mejor mtrica, y luego pobla la tabla de ruteo con esos caminos ptimos. OSPF soportabalanceo para caminos de igual mtrica, aunque solo puede emplearse en entornos IPv4 e IPv6.

OSPF provee los siguientes desarrollos:

Consiste en reas y no en AS. Minimiza el trfico por updates de ruteo. Soporta VLSM & CIDR. Posee hop count ilimitado. Permite el multi vendor deployment. No autosumariza por defecto.

Solo enva updates por multicast en caso de cambios. La mtrica elegida para hallar el camino ptimo es el bandwith. Permite crear jerarquas por medio de las areas. Confina la inestabilidad de la red a cada area.


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EIGRP & OSPF

OSPF

En la figura vemos un diseo OSPF muy empleado. Cada router se conecta al area 0, tambin denominadabackbone. OSPF puede tener muchas areas, pero todas deben conectarse al menos al backbone.

Los routers que conectan un area con el backbone, son denominados Area Border Routers (ABRs), y almenos una interface de ellos debe estar en el area 0.

OSPF corre dentro de un AS, pero en caso de que haya que conectarse con otros, los routers que proveen talfuncin se denominan Autonomous System Boundary Routers (ASBRs).

AS 65194

Area 2

Area 0

Area 1

ABR ABR

ASBR

Backbone


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OSPF -Terminologa-

Para poder comprender OSPF debe familiarizarse con los siguientes trminos.

Link: es una red o una interface del router que se vincula contra otro par. Cuando una interface es asociadaal proceso de OSPF, a esta se le agrega el estado de la misma, ms la direccin IP, a la hora de serempleada por el protocolo.

Router ID: el RID es un valor que toma Cisco para identificar al router dentro de la red OSPF. Se toma pordefecto, la IP de Loopback ms alta configurada en el equipo, o bien si no hay ninguna configurada, se tomala direccin IP ms alta configurada sobre alguna interface.

Neighbor: NGHs son dos routers conectados por una interface, o bien que pertenecen a la misma red, comopor ejemplo dos routers conectados por medio de un enlace back to back.

Adyacencia: es una relacin entre dos router OSPF para que puedan directamente intercambiar rutas yupdates. OSPF comparte updates y rutas solo con neighbors con los que haya creado adyacencias (EIGRPlo hace con todos).

Hello Protocol: Permite facilmente mantener y encontrar nuevas adyacencias y vecinos. Los Hello packets ylos LSA mantienen la base de datos topolgica. Los Hellos emplean como direccin destino la 224.0.0.5.

Neighborship Database: contiene la totalidad de datos de los NGH activos, ms una serie de parmetrosadicionales como el RID.

Topological Database: contiene la informacin de todos los Link State Advertisement -LSA- que han sidorecibidos en el area. El proceso usa esta base de datos como informacin de entrada para calcular el mejorcamino por medio del algoritmo de Dijkstra. (Simil a la TT de EIGRP).


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OSPF -Terminologa-

LSA: Link State Advertisement es un mensaje de OSPF que se intercambia entre vecinos que hayanrealizado una adyacencia. Hay varios tipos de LSA, pero bsicamente intercambian informacin deenrutamiento, estados de los enlaces, etc.

Designated Router: RD es utilizado en caso de lasredes multiacceso, como lo es Ethernet. En este tipo de

redes lo que se intenta en minimizar el trfico pro vocado por la creacin y mantencin de adyacencias.Para ello se elige un DR, el cual se encarga de recibir y diseminar toda la informacin de ruteo del areacorrespondiente. Todos los routers, crean adyacencias con el DR, y el Back UP. La eleccin de estos serealiza por prioridad, o bien en caso de que sea la misma, se emplea el mayor RID para tal fin.

Back DR: es el stand by del DR, el cual solo se transforma en tal en caso de cada del principal. Creaadyacencias con todos los router, y recibe LSA de los mismos, pero a diferencia del DR,no hace flooding de

los mismos.

Area OSPF: una area es una coleccin de routers que comparten la misma informacin de enrutamiento.Para estar en la misma area, deben poseer el mismo area ID. Porque un area se asocia a interfaces, y norouters en general, es que podemos tener una cantidad de interfaces en un area, y el resto en otra.

Multiaccess Network: tambin conocidas como broadcast, son redes en la cual por medio de una direccindestino, todos los hosts pertenecientes pueden recibir un paquete. Ethernet es el ejemplo ms comn, y paraevitar que todos los routers de un dominio de broadcast intercambien LSA, se crean los DR, y BDR.

Non Broadcast Multiaccess: son redes tipicamente Frame Relay, ATM y X.25. Son redes que proveen multiacceso, pero no broadcast, por ende la forma en que se crea una adyacencia debe ser configuradade manera especial.


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EIGRP & OSPF

OSPF -Estableciendo una Adyacencia-

Tomaremos el caso en donde la red de nivel 2 es Ethernet. Antes de intercambiar cualquier informacin, losrouters deben reconocerse como vecinos OSPF, y para tal proceso emplean el denominado Hello Protocol,que asegura la comunicacin TWO WAY entre los equipos.

Cada interface que participe del proceso de OSPF, emplea la IP 224.0.0.5 para enviar Hellos a sus vecinos.El Paquete Hello contiene:

Router ID, mencionado en la diapositiva anterior. Hello & Dead Intervals, que habitualmente son los tiempos que se emplean para enviar un Hello y paraesperar un tiempo mximo de Hello por parte del vecino. Neighbors, lista de routers que son vecinos. Area ID.

Router Priority, que en realidad es la prioridad de la interface, para poder transformar al router en DR oBDR. DR y BDR IP address. Authentication Password, si es configurada la autenticacin. Stub area flag, que es bit que marca si el area OSPF a la que pertenece la interface es pasible o no derecibir cierta informacin.

Rt 1 - DR Rt 2 - BDR

Rt 3- DROTHER Rt 4- DROTHER Rt 5- DROTHER

Hello


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Al iniciar el proceso de OSPF, el router enva un Hello a la IP 224.0.0.5, debido a que el mismo no conoce sihay o no un DR.

Todos los routers en el segmento, reciben el Hello, y agregan al router a su lista de neighbors, realizando elconocido Init State. Los routers responden por unicast el Hello, con la lista de vecinos, que ahora incluye aRt A.

Al recibir todos los Hello de los routers, el RT A puede construir su tabla de Vecinos, estando ahora en el

estado de Two Way Communication, debido a que reconoce a muchos routers como pares OSPF y puedecon ellos mantener una comunicacin bidireccional.

El paso siguiente para una red Broadcast, es elegir el DR y el BDR.

Luego de mencionado, periodicamente, los routers intercambian Hellos para estar al tanto de que lacomunicacin de dos vas sigue estando presente.

A BDown State

Init State

2 Way State

Hello

224.0.0.5

Hello10.10.10.1

10.10.10.0/30.1

.2

NeighborList


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EIGRP & OSPF


Los routers ahora elegir el DR y adems intercambiar la LSDB, para poder concretar la adyacencia de formaFULL.

Exstart State, es el estado en que los router negocian quien va a ser el DR. En este caso, Rt A enviaproactivamente su DBD, pero el Rt B, observa que posee un RID ms alto, por ende, frena el envo de A ytoma el control de la comunicacin.

Luego de lo mencionado, el protocolo ingresa en la fase de Exchange State, la cual solo se d antes de quelos routes tengan la adyancencia como FULL. Esta fase consiste en el intercambio de las DBD entre losrouters remotos, con el DR y el BDR. Luego del intercambio, se envan un ACK, por que la comunicacindebe ser confiable.

A BExstart State

Exchange State

DBD

10.10.10.0/30.1

.2

Soy RID A, te envo mi DBDNo, yo voy a comenzar el intercambio porque tengo un RID Mayor

DBD

DBDTe envo mi DBD

DBD OK, Te envo mi DBD

ACK


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Una vez que han intercambiado sus DBD, el Rt A observa que el Rt B posee informacin sobre un destinoque el no conoce, por ende solicita a este, mayor informacin sobre el mismo, ingresando en el estado deLoading.

Luego del intercambio correspondiente, ahora los routers se encuentran en estado FULL, siendo adyancentes100%.

A BLoading State

FULL State

LSR

10.10.10.0/30.1

.2

Preciso informacin sobre la Red Z

OK, te la envoLSU

LSAack ACK


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R1(config)#*Sep 27 17:18:57.831: OSPF: Rcv DBD from 10.1.2.1 on Serial2/0 seq 0x1E77 opt 0x52 flag 0x7 len 32 mtu1500 state INIT*Sep 27 17:18:57.831: OSPF: 2 Way Communication to 10.1.2.1 on Serial2/0, state 2WAY*Sep 27 17:18:57.831: OSPF: Send DBD to 10.1.2.1 on Serial2/0 seq 0x14DD opt 0x52 flag 0x7 len 32*Sep 27 17:18:57.835: OSPF: NBR Negotiation Done. We are the SLAVE*Sep 27 17:18:57.835: OSPF: Send DBD to 10.1.2.1 on Serial2/0 seq 0x1E77 opt 0x52 flag 0x2 len 52*Sep 27 17:18:57.839: OSPF: Rcv DBD from 10.1.2.1 on Serial2/0 seq 0x1E78 opt 0x52 flag 0x3 len 52 mtu1500 state EXCHANGE*Sep 27 17:18:57.839: OSPF: Send DBD to 10.1.2.1 on Serial2/0 seq 0x1E78 opt 0x52 flag 0x0 len 32

*Sep 27 17:18:57.843: OSPF: Database request to 10.1.2.1*Sep 27 17:18:57.843: OSPF: sent LS REQ packet to 10.1.100.2, length 12*Sep 27 17:18:57.847: OSPF: Rcv DBD from 10.1.2.1 on Serial2/0 seq 0x1E79 opt 0x52 flag 0x1 len 32 mtu1500 state EXCHANGE*Sep 27 17:18:57.847: OSPF: Exchange Done with 10.1.2.1 on Serial2/0*Sep 27 17:18:57.847: OSPF: Send DBD to 10.1.2.1 on Serial2/0 seq 0x1E79 opt 0x52 flag 0x0 len 32

*Sep 27 17:18:57.867: OSPF: Synchronized with 10.1.2.1 on Serial2/0, state FULL


A continuacin, veamos y analicemos el debug de una adyancencia sobre una interface serial.


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OSPF -SPF-

Una vez que el router crea adyacencias, debe hallar el camino ptimo hacia cada destino o subred. Para ello,emplea la informacin de la Topology Database, que son los LSDB, y el algoritmo de SPF, a los fines deconstruir el rbol.

La referencia al rbol, viene de que cada router al calcular el camino ms corto, crea una topologa de redsimilar a un rbol, en donde es el la raz y los dems routers son ramificaciones. A diferencia de EIGRP, cadarouter ac se ve como la raz del rbol, teniendo un panorama de la red desde siempre desde su propio puntode vista. Luego de construirlo, el protocolo coloca las mejores rutas en la tabla de ruteo.

Es importante comprender, que este calculo del rbol solo se crea dentro de cada area, por lo que si un routerposee varias interfaces en diferentes areas, crear N rboles como N areas, y el costo de llegar a una redsolo se calcular para el area en donde pertenece la interface.

OSPF usa un costo para determinar el camino ptimo. Para ello, debe tener en cuenta las caractersticas dela interface de salida. Este costo del camino hacia una red en particular, es la suma todos los costos que hayque atravesar hasta el destino.

La RFC 2338 es amplia a la hora de mencionar cual es parmetro a utilizar como mtrica. Cisco emplea el

Bandwith de la interface bajo la siguiente forma: 10 elevado a la 8 / el BW de la interface.

Con esta mtrica, un enlace fastthernet tiene un costo 1, y un Ethernet costo 10. Si se conecta con otrosvendors, debe ponerse de acuerdo en como ajustar es valor, o bien que costo le van a entregar a cada tipode interface.


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OSPF Configuracin-

Ahora procedamos a configurar OSPF, a los fines de implementarlo en nuestra red, que vemos en la figuradebajo.

R0#

R0#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

R0(config)#router ospf 1R0(config-router)#network 10.255.255.81 0.0.0.3 area 0 ?

R0(config-router)#network 10.255.255.81 0.0.0.3 area 0R0(config-router)#network 192.168.10.65 0.0.0.7 area 0

R0(config-router)#

Como vemos, habilitamos desde la global el proceso OSPF, por medio de router ospf 1. El 1 indica el ID delproceso. Este valor es local, y los routers pueden tener configurado diferente proceso. El resto son las redesque aadimos al proceso en el area 0. Como vern se usan wildcards y no mscaras de subred.

Al agregar el par IP/mscara, le estamos indicando que interfaces participan de OSPF y envan LSA.


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OSPF Verificacin-

Verifiquemos el resultado de la convergencia de OSPF:

R0#sh ip rou

Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2

ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static routeo - ODR, P - periodic downloaded static route


192.168.10.0/24 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masksC 192.168.10.64/29 is directly connected, Loopback0

O 192.168.10.49/32 [110/2] via 10.255.255.82, 00:22:35, FastEthernet1/0O 192.168.10.1/32 [110/3] via 10.255.255.82, 00:22:35, FastEthernet1/0

10.0.0.0/30 is subnetted, 2 subnetsO 10.255.255.8 [110/2] via 10.255.255.82, 00:22:35, FastEthernet1/0C 10.255.255.80 is directly connected, FastEthernet1/0

Como vemos la AD de OSPF es 110 y las mtricas son 2 y 3, recordando que 1 de costo en OSPF era igual aun salto de Fastehernet.


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OSPF Verificacin-

Veamos el sh ip ospf command.

R0#sh ip ospfRouting Process "ospf 1" with ID 192.168.10.65

Supports only single TOS(TOS0) routesSupports opaque LSA

Supports Link-local Signaling (LLS)Initial SPF schedule delay 5000 msecs

Minimum hold time between two consecutive SPFs 10000 msecsMaximum wait time between two consecutive SPFs 10000 msecs

Minimum LSA interval 5 secs. Minimum LSA arrival 1 secsLSA group pacing timer 240 secsInterface flood pacing timer 33 msecs

Retransmission pacing timer 66 msecsNumber of external LSA 0. Checksum Sum 0x000000

Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x000000Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0

Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssaExternal flood list length 0

Area BACKBONE(0)Number of interfaces in this area is 2 (1 loopback)

Area has no authenticationSPF algorithm last executed 00:28:22.144 ago

SPF algorithm executed 7 timesArea ranges are

Number of LSA 5. Checksum Sum 0x01EE4CNumber of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000Number of DCbitless LSA 0

Number of indication LSA 0Number of DoNotAge LSA 0

Flood list length 0

Ac vamos a observar el RID, el cual es 192.168.10.65, que es la IP de Loop configurada. Ademsobservamos, el area, el timer del LSA, etc.


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OSPF Verificacin-

Veamos el sh ip ospf database command.

R0#sh ip ospf data

OSPF Router with ID (192.168.10.65) (Process ID 1)

Router Link States (Area 0)

Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count10.255.255.9 10.255.255.9 800 0x80000009 0x00AEB1 3

192.168.10.1 192.168.10.1 801 0x80000004 0x005B3E 2192.168.10.65 192.168.10.65 1514 0x80000006 0x002721 2

Net Link States (Area 0)

Link ID ADV Router Age Seq# Checksum10.255.255.10 192.168.10.1 801 0x80000001 0x002A03

10.255.255.81 192.168.10.65 1514 0x80000003 0x005E05

Veamos que supuestamente el router tiene 3 link, uno hacia R1, otro hacia R2 y uno contra la int loop 0propia, que puede ser vista tambin como un enlace LAN.

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OSPF Verificacin-

Veamos el sh ip neighbor command.

R0#sh ip ospf neighbor

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface10.255.255.9 1 FULL/BDR 00:00:36 10.255.255.82 FastEthernet1/0

Si puede llegar a darse cuenta porque este router tiene un solo Neighbor quiere decir que est atento

....El motivo es que el dominio de nivel 2, es broadcast o bien multiacceso con multidifusin, entonces todos losrouters crean adyacencias solo con el DR y el BDR, en este caso 10.255.255.9

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OSPF Network Types (CCNP)-

OSPF define tres tipos de redes, segn el protocolo de enlace que empleemos, y de esto adems dependerla forma en que los routers se hacen vecinos. Los tres tipos de redes son:

Point-to-Point: es un tipo de red con un vnculo punto a punto entre routers.

Broadcast: es un tipo de red multiacceso que permite los paquetes de broadcast y multicast, como Ethernet.

NonBroadcast Multiaccess (NBMA): es una red que interconecta varios routers, pero no posee la facilidadde que los routers intercambien, por ejemplo,los Hellos, que van dirigidos a una IP de Multicast. Ejemplo deeste tipo de redes, son Frame Relay, X.25 y ATM.

A continuacin veremos cada caso en particular.

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Point-to-Point: es un tipo de red con un vnculo punto a punto entre routers. A nivel de enlace puedeemplearse PPP, o bien, HDLC.

Los routers se descubren dinmicamente entre ellos, siempre y cuando estn directamente conectados, pormedio del Protocolo Hello, que enva un paquete a la direccin IP 224.0.0.5.

En este tipo de red, al ser dos routers, no hay DR o BDR, por ser una comunicacin entre pares.

Los tiempos e intervalos de comunicacin default, son 10 segundos para Hello y 40 segundos para Dead.

Rt 1 Rt 2

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Broadcast: es un tipo de red multiacceso que permite los paquetes de broadcast y multicast, como

Ethernet. Un router en este tipo de red, solo crea adyacencia con el DR y el BDR, los cuales son losresponsables de asegurar que todos los routers posean la misma Link State Database LSBD-.

Los DR y BDR son elegidos entre los routers por medio del uso del RID (el Priority ocasionalemente), el cuales generalmente la IP ms alta configurada, o bien preferentemente una IP de Loopback, lo cual asegura

cierta estabilidad en el proceso.

Todos los routers crean adyacencia solo con el DR y el BDR por medio de envo de Hellos a la IP 224.0.0.6.Luego de esto todo cambio en la topologa es administrado por los routers mencionados, los cuales debenencargarse de asegurar que todos posean la misma LSBD, enviandoselas a los dems routers por medio dela IP 224.0.0.5.

Los router remotos, luego de la convergencia, solo posean adyacencia con el DR y con el BDR. El resto delos routers son neighbors OSPF, pero tcnicamente esto no es una adyacencia.

Rt 1 - DR Rt 2 - BDR

Rt 3- DROTHER Rt 4- DROTHER Rt 5- DROTHER

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NonBroadcast Multiaccess (NBMA): es una red que interconecta varios routers, pero no posee la facilidad

de que los routers intercambien, por ejemplo,los Hellos, que van dirigidos a una IP de Multicast. Ejemplo deeste tipo de redes, son Frame Relay, X.25 y ATM.

Como este tipo de redes, no soporta broadcast, el router debe replicar cada paquete y enviarlo por cada PVCdiferente, lo cual se traduce en gran cantidad de trfico y procesamiento.

Los tiempos e intervalos de comunicacin default, son 30 segundos para Hello y 120 segundos para Dead.

A pesar de ser NonBroadcast, el protocolo a la hora de operar, las toma como Broadcast, y por ende esnecesario elegir un DR y un BDR, los cuales deben tener conectividad full mesh con todos los routers, nopudiendo automticamente descubrir a los mismos.

Rt 1 - DR

Rt 2 - BDR

Rt 3

RED NBMA

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Cuando deseamos emplear OSPF sobre Frame Relay, debemos conocer que tenemos varias opciones deconfiguracin, segn como sea la topologa de nuestra red. La RFC 2328 posee los dos siguientes modos deconfiguracin:

NonBroadcast: simula a FR como una red Broacast. La configuracin de los neighbors debe ser manual, yes necesario la utilizacin de un DR y un BDR. Es generalmente usada en redes full mesh. Todos las

interfaces WAN de los routers, deben estar en la misma subred IP.

Point to Multipoint: en este tipo de configuracin, el protocolo simula tener muchos enlaces point to pointcontra los routers remotos, y por tal motivo no es necesario un DR. Descubre automticamente a susneighbors, por lo que requeire menor configuracin manual. Todos las interfaces WAN de los routers, debenestar en la misma subred IP.

Adems de esto, Cisco posee tres tipos ms de red, que son propietarios.

Point to Multipoint NonBroadcast: simil a la anterior, pero con la diferencia que los neighbors se configuranestticamente.

Broadcast: simula a la WAN como si fuese una LAN, por ende emplea un DR y un BDR, todos estando en la

misma subred. Usa los hello OSPF para descubrir los vecinos.

Point to Point: aqu cada subinterface emplea una subred diferente, y por lo tanto no hay DR y BDR porquees similar a tener muchos enlaces dedicados.

ch7_eigrp y ospf - v2

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