Optimización de Redes con OSPF: Convergencia, Jerarquía y Ventajas

Problemas de Convergencia en OSPF

OSPF mantiene un árbol SPF calculado a partir de la información recibida en los LSU. Cada vez que el router recibe nueva información acerca de la topología, debe volver a ejecutar el algoritmo SPF, crear el nuevo árbol SPF y actualizar la tabla de encaminamiento. El algoritmo SPF representa una gran exigencia para la CPU del router y el tiempo que lleva realizar los cálculos depende del tamaño del área. El tamaño de un área se mide por la cantidad de routers que contiene y el tamaño de la base de datos de estado de los enlaces.

Si en la red hay un enlace inestable, que alterna entre los estados up y down, esto causa que los routers OSPF de un área estén ejecutando constantemente el algoritmo para actualizar el árbol SPF, lo que impide una convergencia adecuada del encaminamiento. Para minimizar este problema, los routers esperan 5 segundos después de recibir un LSU antes de ejecutar el algoritmo SPF. Esto se conoce como retardo del programa SPF. Adicionalmente, para evitar que este algoritmo se ejecute constantemente, el router espera 10 segundos antes de ejecutar SPF nuevamente.

Encaminamiento Jerárquico en OSPF

Un área OSPF es un grupo de routers que comparte la información de estado de los enlaces. Todos los routers OSPF en la misma área deben tener la misma información en sus bases de datos. Esto se logra saturando a todos los routers del área desde cada router particular con la información del estado de sus enlaces. Se conoce como OSPF de área única a la configuración de OSPF en un área única.

Una red OSPF también puede configurarse con áreas múltiples. Cada área se identifica con un número único. Cuando existen múltiples áreas, el área número 0 está reservada como área de backbone, y a ella pertenecen los routers de borde de cada área que conectan con otras áreas.

Ventajas de la configuración de redes OSPF extensas en áreas múltiples:

• Reducción del tamaño de las bases de datos de estado de los enlaces, lo que implica una menor necesidad de memoria para almacenarlas y la reducción del tiempo necesario para procesarlas y calcular el árbol SPF.
• Capacidad de aislar problemas de redes inestables dentro de un área.
• Disminución del tráfico OSPF en cada área (los paquetes de actualización OSPF quedan restringidos a cada área).

Ventajas y Desventajas de OSPF

Las desventajas de OSPF son las propias de un protocolo de estado de los enlaces: mayor consumo de recursos en el router (CPU y memoria).

Pero a cambio OSPF presenta muchas ventajas:

1. Convergencia del encaminamiento rápida.
2. Aunque envía periódicamente los paquetes de saludo entre routers vecinos, únicamente se envía paquetes de actualización de rutas cuando se producen cambios en la red.
3. Permite redes muy amplias organizadas en áreas diferentes con encaminamiento interior OSPF y comunicación de rutas externas entre áreas en el backbone. Los cambios en un área no afectan al resto.
4. Soporta VLSM, sin sumarización de rutas.